1 Mindre dingser mer ressursbruk Annik Magerholm Fet Professor, Institutt for Industriell Økonomi og teknologiledelse, NTNU Avfall Innlandet 26.01.2012
2 Utgangspunkt Ressursbruk skjer i hele produktverdikjeden. Er ressursbruken et problem? Hvordan dokumentere ressursbruk på produktnivå?
3 Viktig rapport-2010 Utgangspunktet er det økende behovet for råmaterialer.
4 Reserver og ressurser
5 Tilgang på sjeldne materialer
6 Materialer som kan bli mangelvare i Europa 14 på obs-listen
7 Risikomaterialer i Europa til bruk I små dingser - Antimony for mikrokomponenter Beryllium Cobalt for litiumbatterier, syntetisk drivstoff Fluorspar Gallium - batterier Germanium fiberoptiske kabler, optik Graphite Indium skjermer, tynnplate teknologi Magnesium Niobium mikroelektronikk PGMs (Platinum Group Metals) - brenselsceller Rare earths Tantalum mikroelektronikk, medisinsk utstyr Tungsten
8 Dynamikken Fortiden Idag Ressursforbruk Funksjonalitet Massen minker Massen stor
9 Utviklingstrenden globalt Resirkulering Avfall til søppelfylling Energigjenvinning Internasjonalt strengere krav til hva som kan gå på avfallsfyllinga
10 Hva er så problemet?
11 Livssyklus-forståelse Waste treatment Production Environment Health Resources Transport Use
12 Hva er en materialverdikjede? Råmaterial uttak Prosessering Produksjon Transport Materialgjenvinning energigjenvinning Distribusjon Bruk /vedlikehold Avhending Deponering
13 Hvilke materialstrømmer har vi i verdikjeden? Brensel og energi Vann Areal Naturressurser Utslipp til vann Utslipp til luft Avfall Forurensning, jord Støy, lukt, støv, etc.
14 Hensikt og omfang 1 2 Livsløpsregnskap Miljøeffekt vurdering LCA et verktøy for å analyser Tolkning 3 4 livsløpet til et produkt (ISO 14040 & ISO 14044) Anvendelse: Produkt utvikling og forbedring Strategisk planlegging Markedsføring Annet Klassifisering: 1 Parametre fra kartleggingen klassifiseres under de rette Viser hvilken del i LCA-prosessen vi ser på påvirkningskategoriene. 4 2 Karakterisering: Det relative bidraget fra inn- og utstrømmer beregnes for hver påvirkningskategori 3 Dybdefokus på temaet Verdisetting: Den relative viktigheten av de forskjellige påvirkningskategoriene vektlegges i forhold til hverandre
15 1. Hensikt og omfang 1 2 3 4 Mål Produkt forbedring Sammenligning av produkter Målgruppe Internt i selskapet Eksterne (kunder, myndigheter) Mål og omfang bestemmer hvor detaljert livsløpsanalysen skal være Kan gjøres fra en enkel variant til svært omfattende ($$$)
16 2. 1 2 3 4 Kartlegging/livsløpsregnskap Innsamling av data: Ressursforbruk Utslipp Transport; avstand og kjøretøy Effektivitet For alle data: Usikkerhet og unøyaktighet Oversikt over alle prosesser: vugge til grav, vugge til port, port til port Dokumenter alt (ISO 14048)
17 2. Materialflytskjema 1 2 3 4 Kriteriene for systemavgrensning er satt under mål og omfang. Noen enkle cut-off kriterier i tillegg kan være: Brass zipper Paint Packaging Price tag Alle viktige prosesser skal være inkludert Wood frame Foam mattress Textiles Nails Packaging Zippers Electricity Hvilke prosesser er vesentlige? Bed production
18 2. Prosessoversikt 1 2 3 4 Material resources Energy Process chemicals Material og energistrømmer Iron ore, copper ore, sand, bauxite, silicon, chlorine, kaolin, wood, water, air, peat, corn, gold, stone, soil, etc. Process Emissions to air Product By-products CO 2 SO x NO x CH 4 benzene HF dust etc. Elementærstrømmer er strømmer fra naturen til tekniske systemer og vise versa Source: Baumann & Tillman Wastes Emissions to water Emissions to soil nitrogen, arsenic, hydrogen chloride, pesticides, oil, process water, hydrogen chloride, etc.
19 3. Miljøeffektvurdering 1 2 3 4 Kartleggingen viser alle strømmer mellom systemer og omgivelsene. Forstå: a) Definisjon av meiljøeffektkategori b) Klassifisering c) Karakterisering d) Normalisering e) Vekting
20 1 2 4 4. Fortolkning 3 Resultatene fra livsløpskartleggingen og miljøeffektvurderingen må sees i lys av mål og omfanget av studien Hva er de største miljøpåvirkningene og hva er årsaken til disse? Hvordan endre resultatene seg når de opprinnelige antagelsene endrer seg (sensitivitets analyse)? Hvor kan forbedringer gjøres?
21 Eksempel på miljøinformasjon på produkter: Kvantifisert miljødokumentasjon Livsløpsperspektiv EPD Svanemerket EU-blomsten Karbonregnskap Info om miljøskadelige kjemikalier Info om miljø- og helseskadelige materialer Info om miljøforhold hos delprodusent Info om slutthåndtering ved utrangert produkt Kan sammenligne produkter med samme funksjon Transparent og uavhengig verifisert
22 En EPD gir kvantitativ informasjon om et produkt (ISO 14025)
23 Hvordan dokumentere verdikjeden? Forestry Electricity Fineer T Prod. glue T T Chair form Prod. lac T T Finsihing Furniture factory Prod. steel T Chair legs T Assembly Prod. pasteboard Packaging T Packing T = Transport Reuse T Use Disposal Disposal packaging Recycling packaging Deposit steel Deposit wood
24 Eksempel på livsløpsdata
25 Eksempler på informasjon i en EPD
26 Eksempler fra EPD
27 Hvorfor dokumentere verdikjeden? Innkjøper Hvilket produkt skal vi velge? Produsent Vi bruker miljøet som en effektiv drivkraft for produktutvikling
28 Hvordan bruke EPD til forbedring?
Environmental performance - relative value 29 Øko-effektivitet en alternativ måte å fremstille informasjon på Øko-effektiv avfallshåndtering = Øko-effektivt materialforbruk = Omsetning Årlige avfallsmengder Omsetning Råvareforbruk Economic performance -relative value Relative Economic Benefit (NOK/ton) 200 150 100 50 0-50 -100-150 Balance Pt/NOK Neg EE Pos. EE 0 1 2 0 1 Model 1 Model 2 Model 3 Model 4 Model 5-200 2 Balance NOK/Pt 1 0-1 Relative Environmental Impact (Pt/ton) -2 2
30 Anbefalinger Policy-orientert anbefalinger for å sikre tilgang til kritiske råmaterialer Resirkulering strategier Substitusjoner av knappe materialer Material-effektivitet
31 Anbefalinger -resirkulering Gjør resirkulering av råmaterialer eller av produkter som inneholder råmaterialer, mer effektiv, spesielt ved å: Organisere slutthåndtering av produkter med kritiske materialer slik at en unngår de blir liggende ubrukt i hjemmene eller havner på deponi eller i forbrenning Forbedre all organisering, logistikk og effektivitet i resirkuleringskjeder og systemer Hindre illegal eksport av sluttprodukter som inneholder kritiske materialer og sørge for transparente systemer Fremme forskning på hvordan optimalisere materialstrømsystemer og resirkulering teknisk utfordrende produkter og substanser
32 Anbefalinger substitusjoner og materialeffektivitet Substitusjoner bør oppmuntres og forskes videre på, spesialt på Substitutter for kritiske råmaterialer for forskjellige anvendelsesområder Materialeffektivitet vedrørende kritiske råmaterialer bør kunne oppnås ved kombinasjoner av to fundamentale tiltak: Ved å minimalisere råmaterialene brukt for å oppnå spesielle produktfunksjoner; dette gjelder ethvert trinn fra smart produksjon med fokus på besparelse av bruk av metaller og mineraler til substitusjoner av potensielle kritiske råmaterialer med mindre kritiske materialer. Ved å minimalisere tap av råmaterialer til blandingsprodukter der det ikke er økonomisk lønnsomt å gjenvinne de (design for recycling) Tiltakene bør evalueres med hensyn til miljøpåvirkning og økonomisk lønnsomhet (økoeffektivitet) over hele verdikjeden.
33 Innovasjon og nyskapning Ny teknologi Ressurser Råvareuttak Produkter Bruk / avhending Forringelse av ressursgrunnlaget Value Chain LCA & LCC Forskning og utvikling
34 Innovasjon og nyskapning Ny teknologi Ressurser Substitusjoner, resirkulering, materialeffektivitet Råvareuttak Produkter Bruk / avhending Value chain LCA & LCC Forringelse av ressursgrunnlaget Forskning og utvikling
35 Aktører som kan bidra til bedre forvaltning av ressursene Enkeltindivider Forbruker Organisasjoner Lokalt Regionalt Globalt Myndigheter FoU Ledelsen Bransjeforeninger Produsenter Seminarer Konsulenter Nettverk Returselskap Vedlikehold og reperatører Gjenbruk Gjnbruksserviseapparatet
36 Resirkuleringsmetodikk Steg 4: Scenario refinement sjekkliste med spørsmål som skal sikre at det foretrukne senariet er mulig å gjennomføre Produkt beskrivelse Produkt Beskrivelse Definer EOL produkt og mulige EOL behandlingsmetoder Steg 1: Scenario definisjon velg et produkt og d EOL muligheter Steg 3: Scenario analysis analyser resultater og sammenligne ulike senarier Steg 2: Scenario assessment velg hvilke miljømessige, sosiale og økonomiske indikatorer som kan maples
37 Fremtidig økt produsentansvar for hele livsløpet FOCUS 1970 Exploitation of raw materials Preparation & parts production Production of goods & services Consumption External recycling 2020
38 End of Life Management Green Logistics Standardization Cooperation with different industries More for less annik.fet@iot.ntnu.no TAKK FOR OPPMERKSOMHETEN Ecology and sustainability implemented in Industrial systems