Livscykelanalys, rep & forts Tomas Ekvall Institutionen för energiteknik e-post: tomas.ekvall@me.chalmers.se Miljöteknik HT04 Chalmers tekniska högskola, 2004-11-17
Livscykelanalys Vad är det? En subjektiv metod …men ändå användbar
Massaprod. Produktion och transport Kemikalieprod. Pappersprod. Transport Tryckning Användning Distribution Användning Förbränning Förbränning Fjärrvärme Alt. värmeprod.
Refillable glass bottle Disposable glass bottle Environmental impacts Refillable glass bottle Aluminium can Disposable glass bottle Steel can Global warming 1-2 1-3 2-4 3-4 Photochemical ozone Acidification Nutrient enrichment
Äggkartonger från Hartmann A/S Insamling Ångproduktion Kartongprod. Ägggrossist Detaljist Konsument Förbr/dep
Ånga från kraftvärmeverk Tidningar mm Ång- och elproduktion Kartongprod. Naturgas Äggkartonger Elenergi Fjärrvärme Alt. elprod. Alt. värme Kol Naturgas
Livscykelanalys (ISO 14040) Ramverk för LCA Direkta applikationer Måldefinition Produktutveckling och produktförbättring Strategisk planering, beslutsfattande Val av lämpliga indikatorer Marknadsföring Inventering Tolkning Bedömning av miljöpåverkan
Miljömärkning enligt ISO 14000 Typ 1: Symboler Typ 2: Symbol + ett positivt uttalande Typ 3: Miljövarudeklarationer
Produkter, exempel • Förpackningar • Byggmaterial • Bilkomponenter • Kylskåp • Kärnkraftverk
Avfallssystemet Tomas Ekvall Institutionen för energiteknik e-post: tomas.ekvall@me.chalmers.se Miljöteknik HT04 Chalmers tekniska högskola, 2004-11-17
Avfallshanteringsmetoder Systemeffekter & produktutveckling Avfallssystemet Materialflöden Avfallshanteringsmetoder Systemeffekter & produktutveckling
Totala mängder avfall Uppkomna avfallsmängder, exkl. gruvavfall (1998)
Uppkommen mängd hushållsavfall i förhållande till befolkningsökning och konsumtion i Sverige 1985 – 2001 1,50 1,50 [Index 1985=1,00] Hushållsavfall (Total mängd före källsortering, ökning 2,4 % per år) 1,40 1,40 1,30 1,30 Hushållens 1,20 1,20 konsumtion (Penningvärde 1995, ökning 1,8 % per år) 1,10 1,10 Folkmängd (ökning 0,4 % per år) 1,00 1,00 0,90 0,90 1984 1984 1986 1986 1988 1988 1990 1990 1992 1992 1994 1994 1996 1996 1998 1998 2000 2000 2002
Prognos för framtida avfallsmängder 1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 1,9 2,0 2,1 2,2 2,3 1984 1988 1992 1996 2000 2004 2008 2012 2016 [Index 1985=1,00] Folkmängd Hushållens konsumtion Hushållsavfall Olika prognoser på konsumtions- ökning Beräknad avfalls- ökning utifrån konsumtions- prognos. Profu
Mängden insamlat hushållsavfall i Sverige, 1985-2001 Farligt avfall 4000 4000 Vitvaror & elektronik [kton] Totala mängden hushållsavfall Metall 3500 3500 Returpapper Returpapper 3000 3000 Förpackningar Förpackningar 2500 2500 Biologisk behandling Biologisk behandling Mängden hushållsavfall som återstår efter materialåtervinning 2000 2000 1500 1500 Förbränning Förbränning 1000 1000 Mängden hushållsavfall som deponeras 500 500 Deponering Deponering 1984 1984 1986 1986 1988 1988 1990 1990 1992 1992 1994 1994 1996 1996 1998 1998 2000 2000 2002 2002 Profu
Sammansättning av hushållsavfall före materialåtervinning Källa: Profu
Källsortering i Sverige Hushållsavfall Farligt avfall Producentansvarsmaterial Grovavfall Restavfall Beroende på kommun/avfalls-entreprenör Osorterat till behandling Sortering i två eller tre fraktioner, sedan till behandling
Farligt avfall bekämpningsmedel & gifter färger & lacker lösningsmedel lysrör bilbatterier …
Producentansvarsmaterial förpackningar av olika material (papper, kartong, wellpapp, metall, glas, plast) returpapper däck bilar elektriska och elektroniska produkter
Insamling av producentansvarsmaterial Bringsystem Fastighetsnära insamling
Materialåtervinning hushåll och liknande Mängd (ton) Insamlad mängd i viktprocent (inom parantes anges målet för materialutnyttj.) Returpapper Kontorspapper Wellpapp Kartongförpackningar Metallförpackningar Plastförpackningar Glasförpackningar Vitvaror Kommunskrot Elektronikskrot 435 000 123 000 271 000 74 900 33 100 24 200 149 000 57 000 84 000 43 600 84 (40) 54 (50) 86 (65) 44 (40) 62 (70) 18 (30) 88 (70) 95 95 80 Totalt: 1 294 800 Källa: RVF
Grovavfall möbler metallskrot annat skrymmande avfall
Förbränning Blandat hushålls- och industriavfall El Förbränning Fjärrvärme Slagg och aska I Sverige behandlades år 2002 cirka 2 790 000 ton avfall genom förbränning. Totalt producerades cirka 8,0 TWh fjärrvärme och 0,6 TWh el. Källa: RVF
Deponigas (endast från organiskt avfall) Deponering Alla avfallstyper Deponigas (endast från organiskt avfall) Deponering I Sverige behandlades år 2002 cirka 3 770 000 ton avfall genom deponering. Totalt utvanns deponigas motsvarande 406 GWh fjärrvärme, 21 GWh el och 2 GWh fordonsbränsle. Källa: RVF
Biologisk behandling (mat- & trädgårdsavfall) Kompostering Rötning
Emissioner Förbränning: Dioxiner Tungmetaller Försurande ämnen (SOx, NOx) Deponering: Metan (stark växthusgas) Övergödning (emissioner i lakvatten) Biologisk behandling: Försurande ämnen (främst ammoniak) Övergödning (kväveläckage vid spridning av kompost och rötrest) Flyktiga organiska ämnen – VOC (rötning, främst vid uppgradering av biogas till fordonsbränsle) Stor reduktion sedan mitten av 1980-talet
Viktiga omvärldsfaktorer (mål och krav) 1999: Nytt EG-direktiv för deponering antas i EU. Deponering 2000: Deponiskatt (250 kr/ton). Deponering 2001: Nytt EG-direktiv för förbränning antas i EU. 2001: Översyn om nytt producentansvar presenteras. 2001: Översyn av avfallskatten. Deponering 2002: Deponiförbud för utsorterat brännbart avfall. Deponering 2003: Höjning av deponiskatten (till 370 kr/ton). Deponering 2003: EG-direktiv om elavfall antas (preliminärt). 2005: Deponiförbud av organiskt avfall. Deponering 2005: Halverad deponering (jmf 1994 års nivå). Deponering 2008: Deponeringsdirektivet omfattar samtliga deponier. Deponering
Kapacitetsbrist av brännbart och övrigt organiskt avfall [Mton] 3,0 Kapacitetsbrist av brännbart och övrigt organiskt avfall [Mton] 2,0 1,0 + 3 %/år 0,0 + 2 %/år -1,0 + 0 %/år -2,0 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
Avfallshanteringen växelverkar med andra system Produktion av produkter Avfallshantering utomlands Svensk avfallshantering Produktion av energi Produktion av konstgödsel Viktig påverkan
Växelverkan med produktion Återanvändning och återvinning påverkar behovet av nyproduktion Materialval påverkar återvinningen Materialmängd och hållbarhet påverkar avfallsmängden Konstruktioner påverkar återvinningen
Produktutvecklingsprinciper, ex Design for disassembly (DfD) Design for recycling (DfR) Design for the environment (DfE)
DfD: separerbara komponenter Skruvar istället för svetsfogar …
DfR: DfD + lättåtervunnet Var försiktig med legeringar kompositer PVC andra sammansatta material
DfE: tänk på hela livscykeln ≠ DfR?
Växelverkan med andra länder Import av avfall Handel med returmaterial
Effekt på energisystem Förbränning ger värme och el Rötning och deponi ger brännbar gas Effekt på gödselproduktion Lokal kompostering ger näringsämnen Storskalig kompostering och rötning kan ge näringsämnen?