Kiertotalouden haasteet

Transkriptio

1 Kiertotalouden haasteet Tiede, menetelmät ja käytäntö Jouni Korhonen, Jyri Seppälä ja Antero Honkasalo Contact: Dosentti Jouni Korhonen, Suomen Teollisen Ekologian Seuran puheenjohtaja,

2 Onko kiertotalous vastaus kestävyyden vaatimuksiin?

3 Towards a circular economy: A zero waste programme for Europe (COM (2014) 398) Waste prevention, ecodesign, reuse and similar measures could bring net savings of 600 billion, or 8 % of annual turnover, for businesses in the EU reducing material inputs needs by 17%-24% by 2030 reducing total annual greenhouse gas emissions by 24%. EU:n kasvihuonekaasupäästövähennystavoitteet 40 % vuoteen 2030 mennessä (nykytasosta n %)

4 Kehittyvien maiden ja kehitysmaiden väestökasvu ja elintason tavoittelu maailmalla aiheuttaa globaalisti lisääntyvää luonnonvarojen käyttöä vaikka kiertotalous toimisi hyvällä tasolla teollisuusmaissa jo nyt => kestämätön kehitys jatkuu S. Bringezu, Wuppertal

5 Lähtötilanne Kiertotalous on yksi tärkeä osa-alue pyrittäessä kohti kestävää kehitystä - tavoiteltava, mutta sen puutteet on täydennettävä muilla toiminta/käsitemalleilla Kiertotalous on käsitteenä looginen, mutta sen vieminen käytäntöön haasteita täynnä kiertotalouskysynnän heikkous => kiertotalousinvestoinneille ei taloudellista pohjaa mitkä toimenpiteet ovat todella kiertotaloutta tukevia - pystyvät edistämään pitkäjänteisesti globaalia kestävää kehitystä käytäntö vaatii tutkimusta tuekseen, mutta nyt sitä tukeva tutkimus on vielä lapsenkengissä

6 Taloustiede todellinen kiertotalous - järjestelmän tuotokset palautuvat takaisin panoksina Goods and services Firms circular flow Factors of production Households

7 TERMODYNAMIIKAN 2. LAKI: Entropia Mikä tahansa elollinen olio ja kone sekä niistä koostuvat järjestelmät vaativat energiaa ikiliikkujaa ei voi keksiä Kierrättäminen vaatii aina omat energiaja materiaalipanoksensa ja aiheuttaa omalta osaltaan haittoja

8 FInite G lobal Ecosystem Solar Energy "Empty W orld" Energy Source Functions Resources Growing Energy Economic Subsystem Resources Recycled Matter Waste Heat Sink Functions

9 F Inite G lo bal E cosys tem S olar E nergy Energy "Full W orld" E nergy G rowing Eco no mic Su bsystem S ou rce F u nctions Resources R esourc es R ecycled M atter W aste Heat Daly, 1996 S in k F u nction s

10 Shrinking nature vs. Growing economy Shrinking World Korhonen 2006; Brown 2006 Growing economic subsystem

11 Flows of Matter in Economic and Industrial Systems Nature - Over-harvesting of renewables - Use of nonrenewables Industrial system, production and consumption - Wastes exceeding the ecosystem carrying capacity Nature

12 Flows of Energy in Economic Systems Nature - Use of non-renewable fossil fuels Industrial system, production and consumption - Producing emissions exceeding nature s assimilation capacity Nature

13 Flows of Carbon in Economic Systems Nature - Use of geological carbon, extracted outside ecosystems Industrial system, production and consumption - Releasing cardon dioxide (CO2) foreign to nature Nature

14 Ecosystem: A Circular System Solar energy Plants Animals Decomposers, scavengers, bacteria, fungi Waste heat Cyclical and cascading flow of materials and energy based on infinite solar energy input

15 Industrial Ecosystem Vision

16 Ecosystem Evolution and Development Over Time Unlimited resources (energy and matter) Energy and limited matter resources Unlimited sinks for wastes Organism Organism (ecosystem (ecosystem component, component, actor 筑 ) actor) 挿 Plants Plants Animals Animals Type I ecosystem (young nature) Limited wastes Type II ecosystem Decomposers, Decomposers, bacteria,fungi bacteria, fungi Ecosystem component Infinite solar energy Ecosystem component Material cycles and waste energy use in diverse networks Ecosystem component Ecosystem component Type III ecosystem (mature system) Ecosystem component Ecosystem component Waste heat (infrared radiation to space)

17 Uimaharju Type I Forest ecosystem Lake Domestic roundwood Bark boiler CO2, other emissions Air Bark Heat (1) Sawn timber Saw mill Power, fossil fuels Ash, other solid wastes Sawdust Landfill

18 Uimaharju Type II Forest ecosystem Industrial Pulping gases chemicals Mechanically purified ( ) or aerated ( ) waste waters Domestic roundwood, Some imported roundwood Bark boiler Pulp Tall oil, turpentine Bark Sawn timber Lake Saw mill Heat (1) Chips (2) Waste waters Pulp mill Black liquor, bark Power (3) Steam (4) Heat (5) Ash, other solid wastes Landfill Sawdust (6 ) CHP power plant Air CO2, other emissions Fossil fuels, power

19 Uimaharju Type III Uimaharju Type III Forest ecosystem Imported (~2/3) and domestic roundwood Ash pellets for fertilizer (Pulping chemicals ) Waste ash treatment plant Lake Waste water treatment plant Pulping chemicals recovery (10) Waste waters Ash (9) Gas plant Purified Waste waters water Eno municipality(12) Waste water sludge (11) saw mill wastes for pulping Industrial gases (8) Pulp mill Pulp Saw mill Sawn timber Chips Sawdust Power Steam Bark (7) Heat recovered cardboard and packaging wastes for energy production Solid wastes Landfill CO 2, other emissions CHP power plant Power Heat tall oil, turpentine for chemical industry Black liquor, bark ash for landfill building Air Power (14) Fossil fuels unused bark from saw mill and/or pulp mill (13)

20 Russia Uimaharju Finland Main procurement area Greenhouse effects, CO2 Finland Province of North Karelia Waste waters Eno municipality Customers Biodiversity, nutrient status, soil carbon Raw material procurement Products Waste paper management, Green power benefits

21 Käytännön haasteita kiertotaloudelle Systeemin/järjestelmän rajaus Termodynamiikan toinen laki: Entropia kasvaa (exergia vähenee) Ohjausjärjestelmien hajanaisuus Osakokonaisuuden hallinta ja johtaminen VS. kokonaisuuden hallinta ja johtaminen

22 Käytännön haasteita kiertotaloudelle Rebound-vaikutus ja Jevonsin paradoksi Ekotehokkuus VS. portfolion johtaminen Jätemäärän stabiloituminen Polkuriippuvuus VS. innovaatiot Jätteen käsitteen määritelmä

23 Strategisen ohjauksen/johtamisen tarve kiertotaloudessa Valtava määrä uusia käsitteitä, lähestymistapoja ja työkaluja Ekologinen talous, Teollinen ekologia, Biotalous, Kiertotalous, Ekotehokkuus, Factor X, MFA, SFA, LCA, EFP, MIPS, EMS, Entropia, Exergia, Emergia, Ekotase etc. Kilpailevia keskenään? Hämmentävää? Eri lähestymistapojen tulisi olla komplementaarisia. Niitä tulisi käyttää yhteisesti ja strategisesti kohti kestävyyttä.

24 Kestävä kehitys yhteisenä tavoitteena Planetary boundaries (PBs) yhdeksälle vaikutuskategorialle (kvantitatiivinen määritelmä) The Natural Step neljä kestävyyden periaatetta selittävänä tekijänä kaikille PBs vaikutuskategorioiden ympäristövaikutuksille (kvalitatiivinen määritelmä) Tavoitteena jokaisessa kiertotalouden projektissa