Materiaaliviisautta innovaatioihin jo alkumetreillä Resurssien tehokas käyttö ja materiaalien kemia kestävän cleantech-kehityksen lähtökohtana Joensuu 29.9.2016 Mervi Matilainen
Apila Group Oy Ab Kiertotalouden konkari 2009 2015
Referenssejä Innovaatioiden kemiallinen ja teknologinen tarkastelu ja kaupallistaminen (9 kpl) Energiantuotantoinnovaatioiden energiataloudellinen ja kemiallinen tarkastelu ja kehitys (18 kpl) Hankkeissa kohteena on ollut mm. uusia tuoteinnovaatioita, myös kuluttajatuotteita, uusiutuvaan energiaan, kaasutukseen ja biomassoihin liittyviä teknologioita. MatLITE materiaalitehokkuusselvitykset, 5 kpl 09/2015 Elintarviketuotanto Lannoitevalmistetuotanto Materiaalien kierrätykseen ja resurssitehokkuuteen liittyvät hankkeet, 40 kpl Verkostointi ja hyötykäyttöselvitykset Kehityshankkeet Ravinnekiertoon liittyvät hankkeet ja selvitykset, 15 kpl Kierrätysravinteet ja lannoitevalmisteet
Ylikulutuspäivä 8.8.2016 Laskennallinen päivä, jolloin ihmiskunta oli käyttänyt loppuun maapallon tuottamat uusiutuvat luonnonvarat tämän vuoden osalta. Ylikulutuspäivä on aikaistunut vuosi vuodelta. Suomen ylikulutuspäivä oli 17.4.2016.
Cleantech Tuotteita, palveluita, prosesseja ja teknologioita, jotka edistävät luonnonvarojen kestävää käyttöä ja ehkäisevät tai vähentävät liiketoiminnan kielteisiä ympäristövaikutuksia MATERIAALI TEHOKKUUS JA KIERRÄTYS ÄLYKÄS KAUPUNKI ENERGIA- TEHOKKUUS VESI KAIVANNAIS TEOLLISUUS UUSIUTUVA ENERGIA Teollisuustoimialarajat ylittävää teknologiaa materiaali- ja energiatehokkuuteen, uusiutuvaan energiaan, vesien ja materiaalin kierrätykseen ja ympäristön hallintaan.
Cleantech Suomessa Cleantechin markkinat ovat viime vuonna olleet Suomessa noin 30 miljardin luokkaa ja vuotuinen globaali kasvu on seitsemässä prosentissa. Neljän vuoden kuluttua puhumme 50 miljardin kokoisesta liikevaihdosta. - Jussi Vanhanen, Finpro Noin 2000 yritystä, 70% PK-sektorilla 50 000 työpaikkaa, 90 000 vuoteen 2020 mennessä Markkina-alueet Saksa, Kiina, Venäjä ja Intia Vahvuuksia energiatehokkuus, bienergiaratkaisut ja biopohjaiset tuotteet
Cleantech innovaatiot Kauppalehti 12.3.2015: Suomen cleantech-startupeilla räjähdysmäistä kasvua
Cleantech innovaatiot 2014-16 Destamatic Oy:n rakennusjätteistä kehittämät kierrätystuotteet uusiokomposiittituotteet ovat uusi tuoteinnovaatio kaikkialla maailmassa. (06.10.2014) Kuva: http://www.destamatic.fi/fi/kuvapankki
Cleantech innovaatiot 2014-16 Aaltovoima kirii auringon ja tuulivoiman täydentäjäksi ainutlaatuinen laboratorio matkii lähes kaikkia maailman rantavesiä (YLE uutiset 18.11.2015) Pienoismalli on meren pohjaan kivien väliin jääneestä puulevystä, jonka liikkeestä koko voimalakonsepti on saanut alkunsa. Kuva: Petteri Juuti / Yle
Cleantech innovaatiot 2014-16 Cleantech innovaatio Tefismart sai miljoonasopimuksen Arabimaihin (Tefismart 4.11.2015) Kuvat: Tefismart pro esite medialle
Cleantech innovaatiot 2014-16 H&M Conscious -säätiön Global Change Award kilpailun voittaja (Aalto-yliopisto uutiset 11.2.2016) Kierrätetyistä puuvillavaatteista Ioncell-menetelmällä valmistettuja tekstiilikuituja. Kuva Eeva Suorlahti / Aalto-yliopisto
Cleantech innovaatiot 2014-16 Paptic: Puukuituinen kassi voi korvata muovikassin (Tekes, 6.7.2016) Kuvat: Paptic THE GOOD CONSCIENCE ALTERNATIVE TO PLASTICS -esite
Tarkoitus pyhittää keinot? Tuleeko karhu vastaan, kun pyrkii hukkaa pakoon?
Hierarkia Sosioekonominen viisaus Resurssiviisaus Materiaaliviisaus Kohti käyttäjäystävällisiä kestävän kehityksen mukaisia kysyntätarjontarakenteita Energiaviisaus Hyvinvointi Kilpailukyky Materiaalitehokkuus Elinkaariajattelu Uusiutuva energia Työllisyys Vähemmän jätettä Päästöt Elinvoimaisuus Energiatehokkuus Tehokas kiertotalous Kulutus Mervi Matilainen, Apila Group Oy Ab Ympäristövaikutukset
Resurssiviisauden tavoitteet 1. Ei ilmastopäästöjä: Ei tuoteta ilmastonmuutosta aiheuttavia kasvihuonekaasupäästöjä. 2. Ei jätettä: Toimitaan kiertotaloudessa, jossa kaikki materiaali hyödynnetään ja kierrätetään. 3. Ei ylikulutusta: Eletään yhdenmaapallon kantokyvyn rajoissa niin, että luonnonvarojen kulutus on globaalisti kestävällä tasolla. 4. Kestävä hyvinvointi: Edistetään ihmisten hyvinvointia, yritysten kilpailukykyä, työllisyyttä ja alueiden elinvoimaisuutta.
Materiaaliviisaus Esimerkki: Tuotannon materiaalivalinnat avainasemassa Raaka-aineiden määrä ja laatu Prosessikemikaalit, puhdistus Raaka-aineiden käytön tehokkuuteen panostetaan Materiaalitehokkuus Tuotannosta jätteitä erittäin vähän Tuotannon päästöt minimoidaan/kompensoidaan Sisäinen tai suljettu kierto Puhdistusjärjestelmät Tuotteen elinikään ja kierrätettävyyteen kiinnitetään huomiota Elinkaarisuunnittelu, elinkaarellinen kestävyys Kierrätysjärjestelmä olemassa http://www.motiva.fi/files/8667/kestavaa_kasvua_materiaalitehokkuudella_tyoryhman_esitys_kansallisek si_materiaalitehokkuusohjelmaksi.pdf
Materiaalin ja tuotteen elinkaari Tuotanto (eri vaiheet) Varastointi Myynti Käyttö CATEGORY Global warming Depletion of stratospheric ozone Photo-oxidant formation Acidification Nutrient enrichment - Eutrophication Effects of waste heat on water Ecotoxicity Human toxicity Raaka-aine Kierrätys Materiaalivalinnat tärkeässä osassa CATEGORY Occupational H&S Odour Noise Radiation Waste Resource consumption (water, landuse) Habitat alterations and impacts on biological diversity
Elinkaarisuunnittelu Vähentää riskiä ongelman siirtymisestä
Tuotteen elinkaari
Esimerkkejä Lähde: http://www.uusiomuovi.fi/fin/muovi_kiertaa/yritysesimerkkeja/optikassi/
Esimerkkejä Production of 1 ton of steel from recycled metals saves equivalent of 3,6 barrels of oil in energy and 1,5 tons of ore Chlorine-free paper production saves 20-25 % of water in comparison to the conventional production method Kuva: Mervi Matilainen / Apila Group Oy Ab
Materiaalitehokkuus Lähde: Mari Saario, Gaia Consulting Oy
Raaka-ainevalinnat Logistiikka Hankintamäärät Varaston rakenteet, koko ja hallinta Ikääntyminen Ympäristövaikutukset ja riskit Ympäristölupa Raaka-aineen luonne Naapurusto Ympäristömerkit, HPD Kierrätettävyys
Prosessi ja kemikaalit Käytön tehokkuus Syntyykö hukkaa? Sisäinen kierto? Käytön aikaiset päästöt Haihtuvat yhdisteet - hajut Jätevedet Päästöt ilmaan Sivutuotteiden kierrätysmahdollisuudet Materiaalikäyttö Energiakäyttö Puhtaus Ympäristövaikutukset Ympäristölupa! Sivutuotestatus!
CASE Tuotanto Ympäristölupa katkolla, valituksia tehty Liuottimet Höyryt Hajuhaitat Tavalliset ihmiset tulkitsijoina KTT tietoja tulkittu liian suoraviivaisesti Varaston mitoitus, kemikaalimäärät ja prosessin tarkka kuvaus sekä altistusskenaariot avainasemassa Avoimuus tärkeää!
Tuotteen kemia Valmistusmenetelmä Kestävyys Käyttöominaisuudet Ulkonäkö Kierrätysmahdollisuudet Materiaalikäyttö Energiakäyttö Ympäristövaikutukset Kierrätyksen vaatimukset
CASE Muovituote Kertamuovi Termoelasti Kestomuovi/valtamuovi Tekninen muovi Komposiitti Materiaalit Tekniikka Ominaisuudet Muotoilu
CASE Fibstic (FIBer plastic) 99,9 % kierrätysmateriaaleista 100 % kierrätettävissä Kuva: Mervi Matilainen / Apila Group Oy Ab Tarve Ominaisuudet Kysyntä
Jätteen kemia Sivutuote ei ole jätettä! Kierrätysmahdollisuudet Materiaalikäyttö Energiakäyttö Puhdistusmahdollisuudet Loppusijoittelu Liukoisuus Luokittelu Ympäristövaikutukset Kuva: Mervi Matilainen / Apila Group Oy Ab Rakeistettua tuhkaa. Onko tuhka energiantuotannon prosessin oleellinen osa eli sivutuote vai jäte?
CASE Muovijäte
CASE Muovijäte Edistää käytetyn muovin kierrätystä Suomessa Tuottajavastuuyhteisö, kerää ja jakaa tietoa Yli 60 vastaanottoterminaalia yrityksille Teollisuuden ja kaupan muovit uusiokäyttöön Erilliskerätyt kuluttajamuovit
CASE Puujäte Polttolaitos voi polttaa ilman jätteenpolttolupaa biomassaa/ biopolttoainetta, jonka valmistuksessa on käytetty jätepuuta, joka ei sisällä halogenoituja orgaanisia yhdisteitä tai raskasmetalleja.
CASE Tuhka Luonnonmateriaali Voidaan kierrättää, mutta Laatu Lainsäädäntö Standardit Kuvat: Oppaiden kansikuvat
Materiaalivalinnat: teesit Se mikä on luonnosta, ei aina ole paras valinta. Halpa ei ole aina hyvää. Materiaalien yhdistämisen jälkeen kierrätettävyys määräytyy heikommin kierrätettävän materiaalin mukaisesti. HUOM! Ei koske tuotteita/ materiaaleja, jotka saatu aikaan kemiallisten reaktioiden tuloksena.
Materiaalivalinnat: vinkkejä Joutsenmerkki-kriteerit http://joutsenmerkki.fi/tuotteetpalvelut/kriteerit-sivu/ Materiaalitase Kierrätysmateriaalin sivutuoteluokittelu Käyttöturvallisuustiedotteet Hyödynnä kemistiä
Kiitos! Apila Group Oy Ab etunimi.sukunimi@apilagroup.fi Länsikatu 15 www.apilagroup.fi 80110 Joensuu info@apilagroup.fi Mervi Matilainen Pirjo Rinnepelto Tiina Rasilainen Toimitusjohtaja Erityisasiantuntija Erityisasiantuntija Kemia, materiaalit, EoW Ympäristötekniikka, -lainsäädäntö Kemia, tutkimus p. 045 111 3606 p. 040 149 4251 Joensuu Lappeenranta Rääkkylä