Teknosfären. som gruva. Joakim Krook Docentföreläsning 2012-01-25



Relevanta dokument
A3 Från avfallshantering till resurshushållning

Perspektiv på avfall från kvittblivning till ekonomisk motor. Mats Eklund Industriell miljöteknik Linköpings Universitet

Städer som gruvor. Förekomst och förutsättningar för att utvinna basmetaller från metallförråd i svenska städer. Björn Wallsten

ÅTERVINNINGSINDUSTRINS MÖJLIGHET ATT UTVINNA MATERIAL UR ENERGIASKOR VAD KRÄVS?

Grass to biogas turns arable land to carbon sink LOVISA BJÖRNSSON

Aktieinvest Stockholm15 februari 2010 Aktietorget Stockholm16 februari 2010

Specialisering Energisystem och Miljöteknik

Förstudier inför Landfill mining

Välkommen till frukostseminarium. Framtidens gröna affärsmodell - Urban symbios

Energiledning och mervärden. Therese Nehler Avdelningen för energisystem Linköpings universitet

Teknik och Hållbar Utveckling - principer och tillämpning av industriell ekologi

Reflektioner kring färdplanen och andra scenarier

Energimyndigheten.

Tomas Stålnacke Huvudprojektledare Project Manager Stadsomvandlingen City in transformation Kirunabostäder AB

Staden som gruva I fäders spår för framtids segrar

Optimass Framtidens materialförvaltning Miljøringen temamøte , Oslo Yvonne Rogbeck, SGI

Modernt Underhåll för ledare

från projektet Städer som gruvor tio huvudpunkter

Industriell Symbios i Helsingborg - framgångsfaktorer. Christoffer Ohlander, Kemira Kemi AB Patrik Hermansson, Öresundskraft AB

Interreg and The European Regional Development Fund Cecilia Nilsson

LANDFILL MINING EN LÄGESRAPPORT

GIS och geodata vid vattenförvaltning landskap, avrinningsområden och EU:s vattendirektiv Mona Petersson

Förutsättningar och strategier för Sveriges landsbygder

Industrigruppen Återvunnen Energi

Biogasens samhällsnyttor i en cirkulär ekonomi

Kartläggning av innovationskritiska metaller och mineral

En sektorsövergripande nationell biogasstrategi

Människans behov av metaller och och regionens roll och möjligheter

Klimat och miljö vad är aktuellt inom forskningen. Greppa Näringen 5 okt 2011 Christel Cederberg SIK och Chalmers

EU:s paket om cirkulär ekonomi nytt under solen?

KOL med primärvårdsperspektiv ERS Björn Ställberg Gagnef vårdcentral

Värmepumpar i ett nytt. Vision Monica Axell SP Sveriges Tekniska Forskningsinstitut

IRIS Integrerat Dynamiskt Prognostiserande Underhållsstöd

Kartläggning av territoriell mångfald: Nyttan med typologier i regionalt analysarbete. Alexandre Dubois, forskare Institution för Stad och Land

INDUSTRIELL ENERGIANALYS

Norrbottens resurser vad gäller förnybar energi ur ett EU perspektiv. Sabine Mayer

Att analysera företagsdynamik med registerdata (FAD) Martin Andersson

Regional Carbon Budgets

Biogasens möjligheter i Skåne. Desirée Grahn Verksamhetsledare, Biogas Syd Landskrona,

Lösningar på klimatfrågan - värderingar och försanthållanden

Politikerdag 2013 Från GIS till Geografisk förståelse. Lars Backhans

Underhåll en förutsättning för Industrie 4.0

Tredje Vågens Automation

Deponier som gruvor. Förekomst och förutsättningar för att utvinna basmetaller från svenska deponier

Säkerhetsfunktioner rstå varandra? Finns behov av att avvika från normal säkerhetsfunktion s vissa betingelser under uppstart, ändringar i processen

SYSTEMATISK ARBEID MED VUGGE-TIL-VUGGE OG BÆREKRAFT

Motivation och drivkrafter

Fossilförbannelse? Filip Johnsson Institutionen för Energi och Miljö Pathways to Sustainable European Energy Systems

Vätebränsle. Namn: Rasmus Rynell. Klass: TE14A. Datum:

KTH LIVE-IN LAB - ONGOING BUILDING SITE K T H LIVE-IN LAB

CONNECTING ÖREBRO. Tobias Nordström, Partner and planning architect UBC conference in Örebro ǀ URBAN RESEARCH & DESIGN SPACESCAPE

Så gör du din kund nöjd och lojal - och får högre lönsamhet. Tobias Thalbäck Om mätbara effekter av kundnöjdhet

EG Utility Användarträff Årets IT-konferens för dig i energibranschenafdas

End consumers. Wood energy and Cleantech. Infrastructure district heating. Boilers. Infrastructu re fuel. Fuel production

Drönaren i olika branscher, omställning och framtidsspaning. Fredrik Hansson VD Swescan

balans Serie 7 - The best working position is to be balanced - in the centre of your own gravity! balans 7,45

CEEQUAL i upphandling och kontrakt: Erfarenheter från OS i London

Mis/trusting Open Access JUTTA

STADSTRENDER. Framtidens städer INTRO TRENDS THE CITY OF DESIRE DIVERSITY COLLABORATION THE CITY SOUL SUMMARY SHORT STORIES FROM BIG CITIES

Hav, land och vatten och vår traditionella, linjära ekonomi. TA TILLVERKA SLÄNG

PESTECV. Political Economic Social Technological Environmental Cultural Values

Hur vi kan hitta användning av massor istället för att deponera?

Nästa Konkurrenskraft! K R I T I S K A F A K T O R E R F Ö R F R A M G Å N G S R I K I N D U S T R I E L L D I G I T A L I S E R I N G

Lisebergs och Örby Slott Villaförening: val av solcellsleverantör

GÄVLE Anna Ryymin Salla Salovaara

FRAMTIDSMATRISEN. Vad talar vi om när vi talar om framsyn?

Energiforskningens roll i klimatfrågan exempel från Chalmers

Återtillverkning en resurseffektiv återanvändning av produkter

Innehåll Andreas Rosengren

4 ÖVERLÄGSNA EGENSKAPER

FRAMTIDA HAVSNIVÅER I NYNÄSHAMNS KOMMUN?

Cirkulär ekonomi - vision och verklighet

Transporters samhällsekonomiska nytta och kostnader - Kan detta mätas i monetära medel? Magnus Swahn

Forskningsprogrammet Hållbara Norrköping Sara Gustafsson Linköpings universitet Jannica Schelin Norrköpings kommun

Fredrik Nordin, ABB Service Reglerkretsar En underutnyttjad resurs i jakten på ökad produktivitet. ABB April 8, 2016 Slide 1

Innovation at Karolinska University Hospital. The Center for Innovation

Vindkraft och miljö. Vindkraftens miljöpåverkan ur ett livscykelperspektiv och vikten av ett helhetsperspektiv

Ett hållbart boende A sustainable living. Mikael Hassel. Handledare/ Supervisor. Examiner. Katarina Lundeberg/Fredric Benesch

Grøn varme hvad er det egentlig i 2030?

Miljömålsdagarna 2015 Örebro

Barn och unga i samhällsplaneringen

Avfall. Avfall i Sundsvall. Det finns flera anläggningar som är viktiga för att hantera avfall i kommuner. Dessa beskrivs nedan.

EUROPEISKT INNOVATIONSPARTNERSKAP EIP FÖR RÅVAROR. Lars-Eric Aaro, Vd och koncernchef LKAB Bergforsk, 27 maj 2013, Luleå

Hållbar efterbehandling NICOLE s vision

The Creative Sector Makes It Happen! A presentation of the work with the creative sector in Östergötalnad ( East Sweden)


10 utmaningar för en hållbar stad -om de tekniska systemens betydelse för hållbar stadsutveckling

Luleå Energi är ett genuint Luleåföretag. En viktig drivkraft för privatpersoner, företag och samhälle.

Lönsamhet genom rätt underhåll. Senior Vice President, Business Area Manager Industrial Systems

Environmental taxes and subsidies in the Swedish Environmental Accounts

Energimyndighetens titel på projektet svenska Utvärdering av solelproduktion från Sveriges första MW-solcellspark

Arctic Tests ƟǭƫƬƭƮƝƢƞ ƨʀ ƭƞƭƭƛƶɲɲƚƫ Ƣ Ʃƚƣƚƥƚ Göran Bäckblom Per-Erik Lindvall Maj 2017

Emissions of Dioxins in Municipal Solid Waste Incineration. Professor Stellan Marklund Umeå University Sweden

Autonoma Fordon Hur påverkar Självkörande Fordon Trafik- och Stadplaneringen? Trafik- och Gatudagarna 2014 Anders Eugensson Volvo Personvagnar

Miljökonsekvenser av integrerad sanering och återvinning av kommunala och industriella deponier

Historiska Flygbilder. en tidsmaskin som hjälper oss se bakåt i tiden

Enkla Processer spar energi

ECOFIT. Lågspänningsdistribution Modernisering av ställverk. Make the most of your energy

NODA Smart Heat Grid. Hur funkar det?

Kort beskrivning av det strategiska innovationsprogrammet. RE:Source

Transkript:

Teknosfären som gruva Joakim Krook Docentföreläsning 2012-01-25 1

Industriell ekologi Industriell ekologi HUR? Industriell symbios An industrial ecosystem where the consumption of material and energy is optimized, waste generation is minimized and the effluents of one process serve as the raw material for another process. (Frosch and Gallopoulos, 1989) Systemperspektiv Industriell metabolism VAD? Studier av processer för bättre samverkan mellan aktörer med syftet att öka utbytet av material, energi och information dem emellan. Systemanalytiska verktyg används för att identifiera och kvantifiera miljöpåverkan från samhällets flöden av material och energi Sluta kretslopp Ayres, Ayres 2001 Bourg, Erkman 2003

Krook et al. 2011 Forskning om materialflöden i ett historiskt perspektiv Materialflöden i teknosfären = problem Från föroreningsfokus till resursfrågor Begreppet Urban mining växer fram Studier av resursförråd i teknosfären Mer konkurrens om resurser Stora förråd av material i samhället Teknosfären som gruva Minskande förråd av resurser i miljön Starkare drivkrafter för återvinning

Technosphere Urban Rural Fringe Spatial location In-use Hibernation Dissipation Tailings Slag Landfill Type of stock Active Uncontrolled Inactive Controlled Management State of stock Förråd av metaller i teknosfären Stock Properties Relative size Concentration High Average Large Medium Small Bergbäck et al. 2001; Gordon 2002; Kapur 2004; Muller et al. 2004; Spatari et al. 2005; Graedel, Kapur 2006; UNEP 2010. Low Allen,Behmanesh 1994; Bergbäck et al. 2001; Gordon 2002; Reijnders 2003; Huisman 2004; Johnson et al. 2007; Frändegård et al. 2011.

Teknosfären som gruva är inget nytt begrepp In highly developed economies of the future, it is probable that cities will become huge, rich and diverse mines of raw materials. These mines will differ from any now to be found because they will become richer the more and the longer they are exploited. [ ] The largest, most prosperous cities will be the richest, the most easily worked and the most inexhaustible mines. Jane Jacobs, 1969 Mining above ground Landfill mining Secondary processing Urban mining Secondary resource exploitation Waste mining

remediation Main objective non-mineral recovery mineral recovery En taxonomi för Gruvdrift i teknosfären Technospheric mining In-use mining Hibernation mining Tailing mining Virgin mining Landfill mining Slag mining Dissipation mining rarely realized pilot-scale projects common practice Johansson et al. submitted Level of realization

Gruvdrift i teknosfären traditionell återvinning utvinning av metaller eller mineraler från förråd i teknosfären som har exkluderats från pågående och av människan orsakade materialflöden. Nya, tidigare outnyttjade (metall)källor Fokus på förråd snarare än årliga avfallsflöden Mer renodlat resursperspektiv Mer marknadsdrivet

Vår forskning i korthet Huvudområde Teknosfären som gruva Projektområden Städer som gruvor Inaktiva förråd av material i teknosfären Deponier som gruvor Angreppssätt Identifiera Utveckla Utvärdera -Resursinventering -Återvinningspotential -Villkor för implementering -Aktörssamverkan -Utvärdera prestanda -Kritiska faktorer Metoder -Materialflödesanalys -Intervjuer/aktörsanalys -Teknikutveckling -Livscykelanalys -Cost Benefit analys

Städer som gruvor - om de inaktiva metallförråden i Norrköpings underjord K A B L A R Växelström Likström Hushållsel (aktivt) Privata ledningar (inaktivt) Hushållsel (inaktivt) Spårvagnsel (inaktivt) R Ö R Hushållsgas (inaktivt) Fjärrvärme (aktivt)

Varför infrasystem i städers underjord? Systemen är stora Består av värdefulla material Urkopplade delar lämnas kvar Risk för att dessa förråd glöms bort

Hur kartlägger man metaller i infrasystem? GIS-data Digitaliserade kartor Historisk kommunstatistik Intervjuer Teknisk data Geografiskt informationssystem (GIS) Datakällor Kvantifiering av metallförråd i användning och dvala Lokalisering av förråd i dvala (Norrköping i 36 delar + Södra Butängen)

Järn i urkopplat stadsgas- och fjärrvärmenät Stadsgas Användning(ton): 975 Dvala (ton): 3 560 Dvala (%): 80 Fjärrvärme Användning(ton): 10 650 Dvala (ton): 895 Dvala (%): 10

Koppar i urkopplade delar av elnäten Växelström Användning(ton): 2075 Dvala (ton): 295 Dvala (%): 10 Likström Användning(ton): 4 Dvala (ton): 265 Dvala (%): 100

Vad räcker 560 ton koppar till? 450 km kraftkabel eller eller 30 000 bilar 400 000 datorer

Skillnaden mellan reserver och tillgångar Reserver Tillgångar Urkopplade infrasystem Ökat Ekonomiskt utbyte Ökad kännedom om fyndigheten The McKelvey resource classification system (Smil, 2003)

Krook et al. 2011 Berglund et al. submitted Koppar i svenska städers växelströmsnät, jordkabel Linköping (2 765 km) Norrköping (1 340 km) Göteborg (6 410 km) 3 700 ton i drift 200 ton i dvala 5 % i dvala 2 100 ton i drift 300 ton i dvala 10 % i dvala 8 900 ton i drift 1700 ton i dvala 15% i dvala 0,2 ton koppar i dvala per km elnät 1,4 ton koppar i drift per km elnät 330 000 km elnät i svenska städer Totalt 70 000 ton koppar i dvala Totalt 460 000 ton koppar i drift

Urkopplade el- och telenät = potentiell koppargruva? Litosfär Teknosfär Stad Land Elnät Telenät Elnät Telenät Reserver Reserver Tillgångar Drift Dvala Drift? Drift? Drift Dvala SGU 2008 Relativ storlek på kopparförråd Baserat på: Wendell 2005; Krook et al. 2011; Berglund et al. submitted Relativ tillgänglighet Hög Mellan > 1500 kton 400 800 kton 100-300 kton <50 kton Låg

Varför kopplas delar av eller hela system ur? Systemen blir utkonkurrerade av bättre presterande, mer driftsäkra system Hela system kopplas ur, t ex stadsgas och likströmsnät. Stagnation Planerade projekt Underhåll Förtätning av stadskärnan Nedläggning av större industrier Stadsomvandling Förändringar i annan infrastruktur Uppgradering av systemet Externa grävjobb Vattenläckor Sättningar i marken Förbrukad livslängd Måndagsexemplar Berglund et al. manuskript Längre sträckor eller hela sektioner av system kopplas ur. Många urkopplingar men kortare sträckor.

Varför lämnas urkopplade infrasystem kvar? Optimera funktion Sluta materialflöden Har inga rutiner för att tänka så Mer fokus på att lamporna lyser Det är ju att det är dyrt att gräva upp dom då Dyrt att gräva och återställa mark Förändrad lokalisering Trångt i underjorden - risker Inga krav brist på rutiner Bristfällig dokumentation Berglund et al. manuskript Vi har dokumentation på det men vi kollar det inte. Mest för att det är tidspressat Ja, det finns väl ingen anledning, det är väl bara onödiga uppgifter

Krook et al. 2010 Ekonomiska villkor för kabelåtervinning i städer Enbart kabelåtervinning Återvinning integrerat med underhåll

Krook et al. 2010 Ekonomiska villkor för kabelåtervinning på landsbygd

När sker upptagning av urkopplade infrasystem? när forskare tar saken i egna händer annars sällsynt och framförallt på grund av: - utrymmesbrist - miljöskäl, risk för förorening Är det väldigt trångt tas det upp, annars inte

När kan upptagning av urkopplade infrasystem bli praxis? Policy och råmaterialpriser Mervärden Stadsomvandling Nya samarbetsformer Ny teknik