Yleisesittely kiertotaloudesta

Transkriptio

1 VTT TECHNICAL RESEARCH CENTRE OF FINLAND LTD Yleisesittely kiertotaloudesta Alihankintamessut 2015 Dr. Päivi Kivikytö-Reponen

2 Miksi kiertotalous? Voiko nykyinen ylikulutus jatkua? Tänävuonna torstaina 13. elokuuta ihmiset olivat kuluttaneet loppuun maapallon tänä vuonna tuottamat uusiutuvat luonnonvarat. Ylikulutuspäivä tuli tänä vuonna ennätyksellisen aikaisin, lähes viikkoa aiemmin kuin viime vuonna. Ylikulutuspäivän aikaistumiseen vaikuttaa eniten kasvanut hiilijalanjälkemme. Maailman ylikulutuspäivä on laskennallisesti se päivä, jona ihmisten ekologinen jalanjälki ylittää maapallon biokapasiteetin, eli kyvyn tuottaa uusiutuvia luonnonvaroja ja käsitellä fossiilisten polttoaineiden käytön aiheuttamia kasvihuonekaasupäästöjä. Tänä vuonna ylikulutuspäivä tuli aiemmin kuin koskaan ennen. Viime vuonna ylikulutuspäivä oli 19. elokuuta. Ylikulutuspäivän ajankohta perustuu Global Footprint Network -tutkimuslaitoksen laskelmiin. Katso lisää 21/09/2015 2

3 Ajurit ja haasteet Rakenteiden keventäminen, materiaalitehokkuus, resurssitehokkuuus Energian hinta Energiatehokkuus Kestävät energiaratkaisut Prosessitehokkuus Kriittiset materiaalit Vaaralliset materiaalit Hintakilpailu Kansallinen strategia, rahoitusmahdollisuudet Lisääntyvä automaatio ja digitalisaatio Uudet raaka-ainelähteet, Urban mine, kierrätys, sekundäärimateriaalit Uudelleenkäyttö, Uudelleenvalmistus Jätemäärät, valmistuksen materiaalihäviöt Köyhemmät/vaikeammat (primääri) malmivarat Tiukentuva lainsäädäntö 21/09/2015 3

4 Toimenpiteet - suunnittelulla vaikutetaan jätteen määrään Joka vuosi Euroopan unionissa käytetään lähes 15 tonnia materiaaleja henkilöä kohden. Jokainen EU:n kansalainen synnyttää keskimäärin yli 4,5 tonnia jätettä vuodessa. Siitä lähes puolet päätyy kaatopaikoille. Kiertotalouteen siirryttäessä painopiste siirtyy nykyisten materiaalien ja tuotteiden uudelleenkäyttöön, korjaamiseen, uudistamiseen ja kierrättämiseen. Aikaisemmin jätteenä pidetty materiaali voidaan muuttaa resurssiksi. Tuotteet suunnitellaan tarkoituksella sellaisiksi, että ne sopivat materiaalien kiertokulkuun. Suotuisa poliittinen ympäristö - Kiertotalouden suunnittelu ja siihen liittyvä innovointi - Jätepolitiikan ja tavoitteiden nykyaikaistaminen - Resurssitehokkuustavoitteiden asettaminen Source: COM(2014) 398 final/2, KOMISSION TIEDONANTO EUROOPAN PARLAMENTILLE, NEUVOSTOLLE, EUROOPAN TALOUS- JA SOSIAALIKOMITEALLE JA ALUEIDEN KOMITEALLE Kohti kiertotaloutta: jätteetön Eurooppa Source: Kiertotalous ISBN , KH FI-C, doi: /81540, Anders Wijkman and Kristian Skånberg, The Circular Economy and Benefits for Society Swedish Case Study Shows Jobs and Climate as Clear Winners, The Club of Rome, April /09/2015 4

5 Kiertotalouden suunnittelu 1. vähennetään tietyn palvelun tarjoamiseen tarvittavien materiaalien määrää (keventäminen); 2. pidennetään tuotteiden käyttöikää (kesto); 3. vähennetään energian ja materiaalien käyttöä tuotanto- ja käyttövaiheissa (tehokkuus); 4. vähennetään vaarallisten tai vaikeasti kierrätettävien materiaalien käyttöä tuotteissa ja tuotantoprosesseissa (korvaaminen); 5. luodaan markkinoita uusioraaka-aineille (standardien, julkisten hankintojen jne. perusteella); 6. suunnitellaan tuotteita, jotka ovat helppoja huoltaa, korjata, päivittää, valmistaa uudestaan tai kierrättää (ekosuunnittelu); 7. kehitetään tämän osalta tarvittavat palvelut kuluttajia varten (huolto- ja korjauspalvelut jne.); 8. tarjotaan kuluttajille kannustimia jätteen vähentämiselle ja jätteiden korkeatasoiselle erottelulle ja tuetaan sitä; 9. tarjotaan kannustimia erottelulle ja keräysjärjestelmille, joiden avulla minimoidaan kierrätyksen ja uudelleenkäytön kustannuksia; 10. helpotetaan toimien ryhmittelyä, jotta estetään se, että sivutuotteista tulee jätettä (teollinensymbioosi); 11. pyritään antamaan kuluttajille laajempi ja parempi mahdollisuus vuokrata, lainata tai jakaa palveluja vaihtoehtona tuotteiden omistamiselle, mutta turvataan samalla kuluttajien edut (kustannusten, suojelun, tiedotuksen, sopimusehtojen ja vakuutusnäkökohtien jne.) osalta. Source: COM(2014) 398 final/2, KOMISSION TIEDONANTO EUROOPAN PARLAMENTILLE, NEUVOSTOLLE, EUROOPAN TALOUS- JA SOSIAALIKOMITEALLE JA ALUEIDEN KOMITEALLE Kohti kiertotaloutta: jätteetön Eurooppa 21/09/2015 5

6 Kiertotalouteen liittyvä osaaminen VTT:llä Niukat ja kompleksiset malmit ja rikastus Hydrometallurgiset laitteistot, bioliuotus ja termokemian osaaminen Uusiutuvan biomassan maksimointi tuotteissa Prosessien jätteiden turvallinen käsittely ja hyödyntäminen Vesikiertojen hallinta ja veden puhdistus Vaihtoehtoiset raaka-aineet Matalaenergiaprosessit VTT Flexmet arvoaineiden talteenotto, erottelu ja karakterisointi Jätteiden tutkimuslaboratorio Materiaalin hallinta: kierrätys Jätteet resurssiksi, konseptit jätteen hallintaan 80 % ympäristövaikutuksista tehdään suunnitteluvaiheessa Energian ja materiaalin vähentäminen tavoitteena Materiaalin hallinta: uudelleen käyttö, uudelleen valmistus VTT Ekosuunnittelu + Elinkaarianalyysi (LCA) Tuotteistaminen, pilotointi Arvoketjun innovaatio ja business dynamiikka Riskien arviointi ja ennakointi Uudet liiketoimintamallit VTT materiaalin kehitys ja suunnittelu VTT ainetta lisäävä valmistus (AM) VTT Propertune mallinnus, materiaalin funktionaalisuus: kulumisen, korroosion, kitkan virumisen ja väsymisen hallinta 21/09/2015 6

7 Kiertotalouteen liittyvä teknologiaosaaminen VTT:llä Kierrätystekstiilikonseptit Jätteistä ja romusta metalliksi Muovin uudelleenprosessointi ja uudelleenkäyttö Jätteen ja sivuvirtojen arvonnosto uudet tuotteet Suunnittelu ja ennakointi 2 X 21/09/2015 7

8 Sekundääriraaka-aineista funktionaalisia komposiitteja TARVE Perinteisesti vaativien olosuhteiden komposiittimateriaalit valmistetaan puhtaista raakaaineista. On kuitenkin olemassa sovelluksia, joissa voidaan saavuttaa riittävä toiminnallisuus myös sekundääripohjaisilla materiaaleilla. Esimerkkeinä materiaalit, joilla lisätään kulumisen ja korroosion kestoa vaativissa sovelluksissa. LÄHESTYMISTAPA Pyritään löytämään sopivia teollisia sivuvirtoja raakaaineiksi metallimatriisikomposiittimateriaaleihin. Erityisesti materiaalin sisäisiin rajapintoihin kohdistetaan tutkimusta, hydrometallurgisten ja jauheteknologian prosessien yhdistäminen. HYÖDYT Alennamme materiaalien hiilijalanjälkeä ja sitoutunutta energiaa, lisäksi pääsemme jätteistä eroon. Sustainable Composites based on secondary raw materials 21/09/2015 8

9 Parempaa suorituskykyä, turvallisempaa ja kustannustehokkaanpaa prosessointia TARVE Energia, materiaali ja kustannustehokkuuden lisääminen. LÄHESTYMISTAPA Nanokokoisen kovametallijauheen syntetisointimenetelmän kehitys käyttäen vesiliukoisia raaka-aineita. HYÖDYT Uudella tavalla prosessoidun materiaalin kehitys. Jauheteknologian prosessien turvallisuuden ja suorituskyvyn lisääminen. Improved Efficiency and Safety Project: founded by Finnish Academy ( ) 21/09/2015 Publication: U. Kanerva, J. Lagerbom, M. Karhu, A. Kronlöf, T. Laitinen, E. Turunen, Synthesis of nano-wc from water soluble raw materials: Effects of 9 tungsten source and synthesis atmosphere on chemical and phase structure evolution, Int. Journal of Refractory Metals and Hard Materials 50 (2015) 65 71

10 Ekodesign (ekosuunnittelu) konseptikehitys TARVE 80% ympäristövaikutuksista syntyy jo suunnitteluvaiheessa. Ympäristöarvioinnin tekeminen vasta tuotteen valmistuttua on liian myöhäistä. LÄHESTYMISTAPA Projektissa kehitettiin Eco-design konsepteja ja menetelmiä VTT:lle. Menetelmiä hyödynnetään kaupallisissa toimeksiannoissa. HYÖDYT Ympäristövaikutuksien huomiointi yhdessä teknoekonomisen tarkastelun kanssa. Elinkaaren erikohtien ympäristövaikutusten arviointi suunnitteluvaiheessa. Ympäristöministeriö ( Concepts and Methods for Eco-design 21/09/

11 TECHNOLOGY FOR BUSINESS