Vad kännetecknar ett hållbart material? Tomas Rydberg IVL Seminarium, Chalmers 2012-09-10
Ett materials hållbarhet Avgörs främst av dess tillämpning och förvaltning alltså det produktsystem det används i och det sätt det (kan) tas om hand efteråt
Disposition IVL Hållbarhet Material och deras hållbarhet Slutsatser
IVL Luftföroreningar Transporter Klimat Energi Hållbar produktion Produkter, Avfall, Återvinning Vatten, kemikalier, läkemedel Hållbart samhällsbyggande 200 pers, stiftelseägt, 50/50 (Off/Ftg)
Hållbarhet?
Vad är hållbart Absolut hållbarhet T ex Uttag av naturresurser är max så höga som nybildningshastigheter Utsläpp av föroreningar är max så höga som naturen tål Relativ hållbarhet T ex Miljöprestanda för en produkt är bättre än för en produkt som tillgodoser minst samma behov och är konkurrenskraftig på marknaden
Material och deras hållbarhet
Energiförbrukning vid tillverkning Tillverkning material Ungefärlig energiförbrukning Referens (kwh primär energi per kg) Metaller Aluminium - Från malm 53 EAA Stål 11 SSAB Plaster Polystyren (PS) 24 APME Polyvinylklorid (PVC) 16 APME Polyeten/Polypropen (PE/PP) 22 APME Teflon (PTFE) 40 IVL
Emissioner vid tillverkning Aluminium från malm Växthusgaser: ca 15000 g CO2-ekv/kg Aluminium från återvunnet mtrl (t ex gjutalu) Växthusgaser: ca 1500 g CO2-ekv/kg (Jämför) Stål, varmvalsat Växthusgaser: ca 2000 g CO2-ekv/kg
Typiska LCA-profiler 20 Steel stål (1 kg) kg CO2-equiv. / kg mtrl 15 10 5 0-5 -10-15 RawMat PartProd Use ELV TOTAL - viktrelaterade CO2-emissioner i olika livscykelfaser (per kg material i typisk bil) aluminium (1 kg) kg CO2-equiv. / kg mtrl 20 15 10 5 0-5 -10 Aluminium -15 RawMat PartProd Use ELV TOTAL => Återvinning kritiskt viktigt för aluminium polymer (här: ABS) (1 kg) kg CO2-equiv. / kg mtrl 20 15 10 5 0-5 -10-15 ABS RawMat PartProd Use ELV TOTAL
Miljöjämförelse LCA/GWP Aluminium - Stål - Magnesium i bilar exempel - framdörr 800000 700000 600000 g CO2-equivalents 500000 400000 300000 200000 100000 Alu door Mag door, "best" Mag door, "worst" Steel door 0-100000 -200000 Material Production Use End of life Total Källa: Magdoor
Materialets miljöprestanda beroende av användningen! Exempel 1 : LCA/GWP (dryckes)förpackningar GWP olika (dryckes-)förpackningar, div studier 4.50E+02 4.00E+02 3.50E+02 kg CO2-equ./1000 l 3.00E+02 2.50E+02 2.00E+02 1.50E+02 1.00E+02 5.00E+01 0.00E+00 Returglas Engångsglas Retur-PET Engångs-PET Alu-burk Stål-burk Vätskekartong Källa: UBA, DEPA, m fl
Fotavtryck av diverse slag Inventory parameters Midpoint effects Aggregated effects SO 2 NO x HCl etc. Acid/sulphur footprint NO x NH 3 P etc. CO 2 CO CH 4 N 2 O etc. Nitrogen footprint Carbon footprint Environmental footprint DEHP BHT PFOS etc. etc.. Chemical/(eco)toxic footprint
1 Ekonomi och miljöprestanda Finansiella kostnader för omhändertagande av (hårda) plastförpackningar (ca 25000 ton/år), miljöprestanda (grön) omräknad till externalitet Separate collection Presorting Sort./mech. rec. Collection in residual waste MSWI Overhead residual waste Subst. prim. production Env. cost balance Energy recovery Overhead Plastkretsen Waste-Management net cost balance CBA-result -80.000.000-40.000.000 0 40.000.000 80.000.000 120.000.000 160.000.000 SEK/år
Slutsatser
I praktisk mening är det produktsystem hållbarare som jämfört med alternativ: Sparar material ÅV som ger högt utbyte (lite spill) Nyttiggörande med hög kvalitet Sparar energi Snåla processer Energi-återvinning Minskar kemikaliebelastning LCA Ecoefficie ncy LCSA Är konkurrenskraftigt på marknaden Bidrar till förbättrade livsvillkor
Alltså: Viktiga faktorer för att bedöma materials hållbarhet är investeringen att tillverka det det produktsystem det används i och hur investeringen förvaltas - Med avseende på ekonomi, miljö, och livsvillkor
Tack för uppmärksamheten! Tomas Rydberg tomas.rydberg@ivl.se www.ivl.se