Kierrätettävyys ja elinkaariajattelu ajoneuvojen ja työkoneiden suunnittelussa

Translated title of the contribution: Recyclability and life cycle thinking in the design of vehicles and work machines

Hannele Tonteri, Saija Vatanen

    Research output: Book/ReportReport

    Abstract

    Ajoneuvojen kierrätettävyyden lisäämisen päätavoitteena on ajoneuvojen elinkaarenaikaisten ympäristövaikutusten vähentäminen sekä raaka-ainevarojen kestävän kehityksen mukainen käyttö. Henkilöauton elinkaariarviointi osoitti, että käyttövaiheella on selvästi suurimmat ympäristövaikutukset henkilöauton elinkaaren aikana. Lukuisia teknisiä parannuksia on toteutettu ajoneuvoihin, etenkin moottoriin pakokaasupäästöjen määrän ja haitallisuuden vähentämiseksi. Ajoneuvon painoa on vähennetty polttoaineenkulutuksen vähentämiseksi, jolloin samalla pakokaasupäästöt on saatu pienemmiksi. Teknisten uudistuksien lisäksi kuljettajan opastaminen oikeaan ajotapaan on vähentänyt polttoaineen kulutusta. Pakokaasupäästöjen haitallisuuden pienentämiseksi on kehitetty bensiinin lyijyä korvaavia lisäaineita. Ajoneuvoihin on lisätty myös uutta tekniikkaa pakokaasupäästöjen haitallisuuden vähentämiseksi. Käyttövaiheesta johtuvien ympäristövaikutusten lisäksi myös muut elinkaaren vaiheet aiheuttavat ympäristövaikutuksia. Metallien valmistus lähtien malmin louhimisesta valmiiseen metalliin on pitkä ja energiaintensiivinen prosessi. Hiukkaspäästöistä reilusti yli puolet syntyy raaka-aineiden valmistusvaiheessa ja rikkidioksidipäästöistä noin 40 % syntyy raaka-aineiden valmistusvaiheessa. Vesipäästöistä jäteöljyt, raskasmetallit ja muu orgaaninen aines syntyvät pääosin raaka-aineiden ja osien tai komponenttien valmistusvaiheessa. Loppukäsittelyn päästöt ovat pieniä verrattuna raaka-aineiden ja osien tai komponenttien valmistukseen tai käyttövaiheeseen. Henkilöauton kierrätettävyyttä määritettäessä huomioidaan loppukäsittelyn, murskauksen, yhteydessä syntyvä jätemäärä. Henkilöauton elinkaariarvioinnin mukaan henkilöauton elinkaaren aikana kertyvä jäte syntyy pääasiassa raaka-aineiden ja polttoaineen valmistuksen yhteydessä. Henkilöauton elinkaaren aikainen jätekertymä on lähes kolminkertainen auton massaan verrattuna. Tällöin käytön jälkeisen käsittelyn eli murskauksen jätemäärä on keskimäärin ainoastaan alle 10 % henkilöauton koko elinkaarensa aikana synnyttämästä jätemäärästä. Henkilöautolle elinkaaren aikana tehtävien huoltojen ja korjausten synnyttämä jätemäärä on lähes samansuuruinen kuin murskauksen yhteydessä syntyvä jätemäärä. Metalliosia lukuun ottamatta auton kierrätys on taloudellisesti ongelmallista. Tällä hetkellä autosta otetaan talteen metalli, renkaat ja akkujen lyijy, kun taas muu romu menee kaatopaikalle. Murskauksen jätteen, ei-metallisten ajoneuvon valmistuksessa käytettävien materiaalien, kuten muovin, kumin, tekstiilin ja lasin, hyötykäyttömahdollisuuksia, esim. polttoa, tutkitaan monella taholla. Jätevirtana se ei ole suuri, mutta sen hyötykäyttömahdollisuudet ovat herättäneet kiinnostusta, koska tuotteen kierrätettävyysaste halutaan saada mahdollisimman korkeaksi. Sekundäärisen raaka-aineen käytön lisäämiseksi metallien valmistusprosesseissa on romun puhtauden ylläpitäminen tärkeää. Sekaromun kautta raaka-aineeseen voi rikastua ei-toivottuja aineita, kuten kupari, tina, lyijy ja sinkki, jotka huonontavat valmistettavan metallin materiaaliominaisuuksia tai voivat aiheuttaa prosessiteknisiä tai työhygieenisiä ongelmia valmistuksessa. Ideaalinen kierrätysjärjestelmä olisi suljettu systeemi, jossa jokainen purettu osa tai komponentti uudelleenkäytetään varaosakierrätyksenä tai kierrätetään korvaamaan uutta primääristä raaka-ainetta metallien valmistusprosesseissa. Tällä varmistettaisiin, että osan tai komponentin materiaali, esim. seossuhde, tulee hyödynnettyä parhaalla mahdollisella tavalla ja vähennetään uuden primäärisen samanlaisen seossuhteella valmistettavan materiaalin määrää. Tulevaisuudessa on löydettävä taloudellisesti kannattavat menettelytavat purkamiselle. Kierrätystä edistävän tuotesuunnittelun, kierrätysmyötäisen tuotesuunnittelun, pääkehitystavoitteita on mahdollistaa ajoneuvon materiaalien huolellinen erottelu, jotta erottelun tuloksena saatavan materiaalin laatu ja hinta ovat kilpailukykyisiä vastaavan primäärisen materiaalin laadun ja hinnan kanssa.
    Original languageFinnish
    Place of PublicationEspoo
    PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
    Number of pages57
    ISBN (Print)951-38-5631-3
    Publication statusPublished - 2000
    MoE publication typeNot Eligible

    Publication series

    SeriesVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
    Number2011
    ISSN1235-0605

      Fingerprint

    Keywords

    • automobiles
    • vehicles
    • work machines
    • recycling
    • life cycle assessment
    • environmental impacts
    • LCA
    • life cycle analysis
    • sustainable development
    • utilization
    • raw materials

    Cite this

    Tonteri, H., & Vatanen, S. (2000). Kierrätettävyys ja elinkaariajattelu ajoneuvojen ja työkoneiden suunnittelussa. VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 2011