Uusien jätteenkäsittelykonseptien mahdollisuudet kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä

Ulla-Maija Mroueh, Sirke Ajanko-Laurikko, Mona Arnold, Anna Laiho, Margareta Wihersaari, Ilkka Savolainen, Helena Dahlbo, Marja-Riitta Korhonen

Research output: Book/ReportReportProfessional

1 Citation (Scopus)

Abstract

Jätehuollon osuus maailmanlaajuisista ihmisen toiminnan aiheuttamista kasvihuonekaasupäästöistä on 3-4 %. Merkittävin päästölähde on kaatopaikkojen metaanintuotanto. Jätehuollon voimakkaan kehityksen ja päästöjen vähentämisvaatimusten myötä mahdollisuudet uusien päästöjä vähentävien ratkaisujen, teknologioiden ja osaamisen vientiin ovat parantuneet. Alalle tuo uusia liiketoimintamahdollisuuksia myös Kioton pöytäkirjan hankemekanismien, puhtaan kehityksen mekanismin (CDM) ja yhteistoteutuksen (JI) hyödyntäminen. Näiden joustomekanismien puitteissa Kioton pöytäkirjan liitteen I maat (teollisuus- ja siirtymätalousmaat, joille on määritelty sitovat kasvihuonekaasujen rajoittamis- ja vähentämisvelvoitteet) voivat hankkia päästöyksiköitä, jotka ovat peräisin toisista maista, ja käyttää niitä kansallisen velvoitteensa täydentämisessä. Uusiin jätteenkäsittelykonsepteihin liittyvien liiketoimintamahdollisuuksien ja kasvihuonekaasupäästöjen vähentämismahdollisuuksien arvioimiseksi tarkasteltiin seuraaviin jätehuollon osa-alueisiin liittyviä käsittelykonsepteja: jätteiden jalostaminen tuotteiksi, jätteiden biohajoavan fraktion käsittely ja hyötykäyttö, jätteiden energiakäyttö ja jätteiden kaatopaikkasijoitus. Merkittävimpien uusien teknologioiden toimivuuden ja päästöjen vähentämistehokkuuden arvioinnin lisäksi analysoitiin valittujen konseptien taloudellista kannattavuutta CDM- tai JI-hankkeissa. Kioton hankemekanismien puitteissa kustannustehokkaimmiksi jätehuoltohankkeiksi osoittautuivat esimerkkilaskelmissa kaatopaikkakaasujen keräys ja soihtupoltto sekä tietyin edellytyksin biokaasun tuotanto ja jätteen käyttö energiantuotannossa. Biokaasun tuotanto maatalouden jätteistä ja lietteistä tai muista biohajoavista lietteistä on CDM- ja JI-hankkeissa yleensä taloudellisesti ja teknisesti parempi vaihtoehto kuin biokaasun tuotanto lajitellusta yhdyskuntajätteestä. Päästövähennyksistä saatavan hyvityksen ja lyhyen, nykyisen Kioton kauden kestäväksi oletetun hyvityskauden takia oli taloudellisesti edullisinta tuottaa nopeasti suuri päästövähennys pienellä investoinnilla. Tässä suhteessa CDM- ja JI-hankkeet poikkeavat muista jätehuoltohankkeista, joissa kaatopaikkakaasun energiahyödyntäminen ja jätteen energiakäyttö usein arvioidaan kaatopaikkakaasun soihtupolttoa kustannustehokkaammiksi kasvihuonekaasupäästöjen vähentämismenetelmiksi. Tutkimuksessa jätteenkäsittelykonsepteja tarkasteltiin erillisinä kokonaisuuksina. Käytännön hankkeissa lähtöoletukset, tarkasteltava jätehuollon kokonaisuus, syntyvän energian tai tuotteiden hyödyntämismahdollisuudet ym. seikat vaikuttavat merkittävästi tulokseksi saatavaan kasvihuonekaasujen vähentämistehokkuuteen. Tämä ilmeni mm. materiaalihyödyntämisen esimerkkitarkasteluissa, joissa kierrätetystä materiaalista valmistetun tuotteen kasvihuonekaasupäästöjä verrattiin vastaavan neitseellisestä materiaalista valmistetun tuotteen elinkaaren aikaisiin päästöihin. Tuloksiin vaikuttavat mm. vertailukohteena käytetty tuote, jätemateriaalin käsittelytapa ja lopputuotteen kohtalo käytön jälkeen. Esimerkiksi tapauksessa, jossa jätemuovista valmistetun profiilin oletettiin korvaavan kyllästetystä puusta valmistettua tuotetta, prosessointi muoviprofiiliksi vähensi kasvihuonekaasupäästöjä vain tietyin edellytyksin. Tulokset olisivat kuitenkin erilaisia, jos vertailukohteena olisi ollut fossiilisperäinen tuote.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages181
ISBN (Electronic)978-951-38-6960-1
ISBN (Print)978-951-38-6959-5
Publication statusPublished - 2007
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

NameVTT Tiedotteita - Research Notes
PublisherVTT
No.2402
ISSN (Print)1235-0605
ISSN (Electronic)1455-0865

Fingerprint

waste management
greenhouse gas emissions

Keywords

  • waste management
  • greenhouse gas emissions
  • emission reduction
  • waste treatment technology
  • biowaste
  • landfill
  • waste incineration
  • waste recycling
  • material recovery
  • Kyoto Mechanisms
  • CDM
  • JI
  • market potential

Cite this

Mroueh, U-M., Ajanko-Laurikko, S., Arnold, M., Laiho, A., Wihersaari, M., Savolainen, I., ... Korhonen, M-R. (2007). Uusien jätteenkäsittelykonseptien mahdollisuudet kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 2402
Mroueh, Ulla-Maija ; Ajanko-Laurikko, Sirke ; Arnold, Mona ; Laiho, Anna ; Wihersaari, Margareta ; Savolainen, Ilkka ; Dahlbo, Helena ; Korhonen, Marja-Riitta. / Uusien jätteenkäsittelykonseptien mahdollisuudet kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 2007. 181 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 2402).
@book{db4a9fc72e724caeaae0be7fd3f277f9,
title = "Uusien j{\"a}tteenk{\"a}sittelykonseptien mahdollisuudet kasvihuonekaasup{\"a}{\"a}st{\"o}jen v{\"a}hent{\"a}misess{\"a}",
abstract = "J{\"a}tehuollon osuus maailmanlaajuisista ihmisen toiminnan aiheuttamista kasvihuonekaasup{\"a}{\"a}st{\"o}ist{\"a} on 3-4 {\%}. Merkitt{\"a}vin p{\"a}{\"a}st{\"o}l{\"a}hde on kaatopaikkojen metaanintuotanto. J{\"a}tehuollon voimakkaan kehityksen ja p{\"a}{\"a}st{\"o}jen v{\"a}hent{\"a}misvaatimusten my{\"o}t{\"a} mahdollisuudet uusien p{\"a}{\"a}st{\"o}j{\"a} v{\"a}hent{\"a}vien ratkaisujen, teknologioiden ja osaamisen vientiin ovat parantuneet. Alalle tuo uusia liiketoimintamahdollisuuksia my{\"o}s Kioton p{\"o}yt{\"a}kirjan hankemekanismien, puhtaan kehityksen mekanismin (CDM) ja yhteistoteutuksen (JI) hy{\"o}dynt{\"a}minen. N{\"a}iden joustomekanismien puitteissa Kioton p{\"o}yt{\"a}kirjan liitteen I maat (teollisuus- ja siirtym{\"a}talousmaat, joille on m{\"a}{\"a}ritelty sitovat kasvihuonekaasujen rajoittamis- ja v{\"a}hent{\"a}misvelvoitteet) voivat hankkia p{\"a}{\"a}st{\"o}yksik{\"o}it{\"a}, jotka ovat per{\"a}isin toisista maista, ja k{\"a}ytt{\"a}{\"a} niit{\"a} kansallisen velvoitteensa t{\"a}ydent{\"a}misess{\"a}. Uusiin j{\"a}tteenk{\"a}sittelykonsepteihin liittyvien liiketoimintamahdollisuuksien ja kasvihuonekaasup{\"a}{\"a}st{\"o}jen v{\"a}hent{\"a}mismahdollisuuksien arvioimiseksi tarkasteltiin seuraaviin j{\"a}tehuollon osa-alueisiin liittyvi{\"a} k{\"a}sittelykonsepteja: j{\"a}tteiden jalostaminen tuotteiksi, j{\"a}tteiden biohajoavan fraktion k{\"a}sittely ja hy{\"o}tyk{\"a}ytt{\"o}, j{\"a}tteiden energiak{\"a}ytt{\"o} ja j{\"a}tteiden kaatopaikkasijoitus. Merkitt{\"a}vimpien uusien teknologioiden toimivuuden ja p{\"a}{\"a}st{\"o}jen v{\"a}hent{\"a}mistehokkuuden arvioinnin lis{\"a}ksi analysoitiin valittujen konseptien taloudellista kannattavuutta CDM- tai JI-hankkeissa. Kioton hankemekanismien puitteissa kustannustehokkaimmiksi j{\"a}tehuoltohankkeiksi osoittautuivat esimerkkilaskelmissa kaatopaikkakaasujen ker{\"a}ys ja soihtupoltto sek{\"a} tietyin edellytyksin biokaasun tuotanto ja j{\"a}tteen k{\"a}ytt{\"o} energiantuotannossa. Biokaasun tuotanto maatalouden j{\"a}tteist{\"a} ja lietteist{\"a} tai muista biohajoavista lietteist{\"a} on CDM- ja JI-hankkeissa yleens{\"a} taloudellisesti ja teknisesti parempi vaihtoehto kuin biokaasun tuotanto lajitellusta yhdyskuntaj{\"a}tteest{\"a}. P{\"a}{\"a}st{\"o}v{\"a}hennyksist{\"a} saatavan hyvityksen ja lyhyen, nykyisen Kioton kauden kest{\"a}v{\"a}ksi oletetun hyvityskauden takia oli taloudellisesti edullisinta tuottaa nopeasti suuri p{\"a}{\"a}st{\"o}v{\"a}hennys pienell{\"a} investoinnilla. T{\"a}ss{\"a} suhteessa CDM- ja JI-hankkeet poikkeavat muista j{\"a}tehuoltohankkeista, joissa kaatopaikkakaasun energiahy{\"o}dynt{\"a}minen ja j{\"a}tteen energiak{\"a}ytt{\"o} usein arvioidaan kaatopaikkakaasun soihtupolttoa kustannustehokkaammiksi kasvihuonekaasup{\"a}{\"a}st{\"o}jen v{\"a}hent{\"a}mismenetelmiksi. Tutkimuksessa j{\"a}tteenk{\"a}sittelykonsepteja tarkasteltiin erillisin{\"a} kokonaisuuksina. K{\"a}yt{\"a}nn{\"o}n hankkeissa l{\"a}ht{\"o}oletukset, tarkasteltava j{\"a}tehuollon kokonaisuus, syntyv{\"a}n energian tai tuotteiden hy{\"o}dynt{\"a}mismahdollisuudet ym. seikat vaikuttavat merkitt{\"a}v{\"a}sti tulokseksi saatavaan kasvihuonekaasujen v{\"a}hent{\"a}mistehokkuuteen. T{\"a}m{\"a} ilmeni mm. materiaalihy{\"o}dynt{\"a}misen esimerkkitarkasteluissa, joissa kierr{\"a}tetyst{\"a} materiaalista valmistetun tuotteen kasvihuonekaasup{\"a}{\"a}st{\"o}j{\"a} verrattiin vastaavan neitseellisest{\"a} materiaalista valmistetun tuotteen elinkaaren aikaisiin p{\"a}{\"a}st{\"o}ihin. Tuloksiin vaikuttavat mm. vertailukohteena k{\"a}ytetty tuote, j{\"a}temateriaalin k{\"a}sittelytapa ja lopputuotteen kohtalo k{\"a}yt{\"o}n j{\"a}lkeen. Esimerkiksi tapauksessa, jossa j{\"a}temuovista valmistetun profiilin oletettiin korvaavan kyll{\"a}stetyst{\"a} puusta valmistettua tuotetta, prosessointi muoviprofiiliksi v{\"a}hensi kasvihuonekaasup{\"a}{\"a}st{\"o}j{\"a} vain tietyin edellytyksin. Tulokset olisivat kuitenkin erilaisia, jos vertailukohteena olisi ollut fossiilisper{\"a}inen tuote.",
keywords = "waste management, greenhouse gas emissions, emission reduction, waste treatment technology, biowaste, landfill, waste incineration, waste recycling, material recovery, Kyoto Mechanisms, CDM, JI, market potential",
author = "Ulla-Maija Mroueh and Sirke Ajanko-Laurikko and Mona Arnold and Anna Laiho and Margareta Wihersaari and Ilkka Savolainen and Helena Dahlbo and Marja-Riitta Korhonen",
note = "Project code: 270",
year = "2007",
language = "Finnish",
isbn = "978-951-38-6959-5",
series = "VTT Tiedotteita - Research Notes",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "2402",
address = "Finland",

}

Mroueh, U-M, Ajanko-Laurikko, S, Arnold, M, Laiho, A, Wihersaari, M, Savolainen, I, Dahlbo, H & Korhonen, M-R 2007, Uusien jätteenkäsittelykonseptien mahdollisuudet kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, no. 2402, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Uusien jätteenkäsittelykonseptien mahdollisuudet kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä. / Mroueh, Ulla-Maija; Ajanko-Laurikko, Sirke; Arnold, Mona; Laiho, Anna; Wihersaari, Margareta; Savolainen, Ilkka; Dahlbo, Helena; Korhonen, Marja-Riitta.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 2007. 181 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 2402).

Research output: Book/ReportReportProfessional

TY - BOOK

T1 - Uusien jätteenkäsittelykonseptien mahdollisuudet kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä

AU - Mroueh, Ulla-Maija

AU - Ajanko-Laurikko, Sirke

AU - Arnold, Mona

AU - Laiho, Anna

AU - Wihersaari, Margareta

AU - Savolainen, Ilkka

AU - Dahlbo, Helena

AU - Korhonen, Marja-Riitta

N1 - Project code: 270

PY - 2007

Y1 - 2007

N2 - Jätehuollon osuus maailmanlaajuisista ihmisen toiminnan aiheuttamista kasvihuonekaasupäästöistä on 3-4 %. Merkittävin päästölähde on kaatopaikkojen metaanintuotanto. Jätehuollon voimakkaan kehityksen ja päästöjen vähentämisvaatimusten myötä mahdollisuudet uusien päästöjä vähentävien ratkaisujen, teknologioiden ja osaamisen vientiin ovat parantuneet. Alalle tuo uusia liiketoimintamahdollisuuksia myös Kioton pöytäkirjan hankemekanismien, puhtaan kehityksen mekanismin (CDM) ja yhteistoteutuksen (JI) hyödyntäminen. Näiden joustomekanismien puitteissa Kioton pöytäkirjan liitteen I maat (teollisuus- ja siirtymätalousmaat, joille on määritelty sitovat kasvihuonekaasujen rajoittamis- ja vähentämisvelvoitteet) voivat hankkia päästöyksiköitä, jotka ovat peräisin toisista maista, ja käyttää niitä kansallisen velvoitteensa täydentämisessä. Uusiin jätteenkäsittelykonsepteihin liittyvien liiketoimintamahdollisuuksien ja kasvihuonekaasupäästöjen vähentämismahdollisuuksien arvioimiseksi tarkasteltiin seuraaviin jätehuollon osa-alueisiin liittyviä käsittelykonsepteja: jätteiden jalostaminen tuotteiksi, jätteiden biohajoavan fraktion käsittely ja hyötykäyttö, jätteiden energiakäyttö ja jätteiden kaatopaikkasijoitus. Merkittävimpien uusien teknologioiden toimivuuden ja päästöjen vähentämistehokkuuden arvioinnin lisäksi analysoitiin valittujen konseptien taloudellista kannattavuutta CDM- tai JI-hankkeissa. Kioton hankemekanismien puitteissa kustannustehokkaimmiksi jätehuoltohankkeiksi osoittautuivat esimerkkilaskelmissa kaatopaikkakaasujen keräys ja soihtupoltto sekä tietyin edellytyksin biokaasun tuotanto ja jätteen käyttö energiantuotannossa. Biokaasun tuotanto maatalouden jätteistä ja lietteistä tai muista biohajoavista lietteistä on CDM- ja JI-hankkeissa yleensä taloudellisesti ja teknisesti parempi vaihtoehto kuin biokaasun tuotanto lajitellusta yhdyskuntajätteestä. Päästövähennyksistä saatavan hyvityksen ja lyhyen, nykyisen Kioton kauden kestäväksi oletetun hyvityskauden takia oli taloudellisesti edullisinta tuottaa nopeasti suuri päästövähennys pienellä investoinnilla. Tässä suhteessa CDM- ja JI-hankkeet poikkeavat muista jätehuoltohankkeista, joissa kaatopaikkakaasun energiahyödyntäminen ja jätteen energiakäyttö usein arvioidaan kaatopaikkakaasun soihtupolttoa kustannustehokkaammiksi kasvihuonekaasupäästöjen vähentämismenetelmiksi. Tutkimuksessa jätteenkäsittelykonsepteja tarkasteltiin erillisinä kokonaisuuksina. Käytännön hankkeissa lähtöoletukset, tarkasteltava jätehuollon kokonaisuus, syntyvän energian tai tuotteiden hyödyntämismahdollisuudet ym. seikat vaikuttavat merkittävästi tulokseksi saatavaan kasvihuonekaasujen vähentämistehokkuuteen. Tämä ilmeni mm. materiaalihyödyntämisen esimerkkitarkasteluissa, joissa kierrätetystä materiaalista valmistetun tuotteen kasvihuonekaasupäästöjä verrattiin vastaavan neitseellisestä materiaalista valmistetun tuotteen elinkaaren aikaisiin päästöihin. Tuloksiin vaikuttavat mm. vertailukohteena käytetty tuote, jätemateriaalin käsittelytapa ja lopputuotteen kohtalo käytön jälkeen. Esimerkiksi tapauksessa, jossa jätemuovista valmistetun profiilin oletettiin korvaavan kyllästetystä puusta valmistettua tuotetta, prosessointi muoviprofiiliksi vähensi kasvihuonekaasupäästöjä vain tietyin edellytyksin. Tulokset olisivat kuitenkin erilaisia, jos vertailukohteena olisi ollut fossiilisperäinen tuote.

AB - Jätehuollon osuus maailmanlaajuisista ihmisen toiminnan aiheuttamista kasvihuonekaasupäästöistä on 3-4 %. Merkittävin päästölähde on kaatopaikkojen metaanintuotanto. Jätehuollon voimakkaan kehityksen ja päästöjen vähentämisvaatimusten myötä mahdollisuudet uusien päästöjä vähentävien ratkaisujen, teknologioiden ja osaamisen vientiin ovat parantuneet. Alalle tuo uusia liiketoimintamahdollisuuksia myös Kioton pöytäkirjan hankemekanismien, puhtaan kehityksen mekanismin (CDM) ja yhteistoteutuksen (JI) hyödyntäminen. Näiden joustomekanismien puitteissa Kioton pöytäkirjan liitteen I maat (teollisuus- ja siirtymätalousmaat, joille on määritelty sitovat kasvihuonekaasujen rajoittamis- ja vähentämisvelvoitteet) voivat hankkia päästöyksiköitä, jotka ovat peräisin toisista maista, ja käyttää niitä kansallisen velvoitteensa täydentämisessä. Uusiin jätteenkäsittelykonsepteihin liittyvien liiketoimintamahdollisuuksien ja kasvihuonekaasupäästöjen vähentämismahdollisuuksien arvioimiseksi tarkasteltiin seuraaviin jätehuollon osa-alueisiin liittyviä käsittelykonsepteja: jätteiden jalostaminen tuotteiksi, jätteiden biohajoavan fraktion käsittely ja hyötykäyttö, jätteiden energiakäyttö ja jätteiden kaatopaikkasijoitus. Merkittävimpien uusien teknologioiden toimivuuden ja päästöjen vähentämistehokkuuden arvioinnin lisäksi analysoitiin valittujen konseptien taloudellista kannattavuutta CDM- tai JI-hankkeissa. Kioton hankemekanismien puitteissa kustannustehokkaimmiksi jätehuoltohankkeiksi osoittautuivat esimerkkilaskelmissa kaatopaikkakaasujen keräys ja soihtupoltto sekä tietyin edellytyksin biokaasun tuotanto ja jätteen käyttö energiantuotannossa. Biokaasun tuotanto maatalouden jätteistä ja lietteistä tai muista biohajoavista lietteistä on CDM- ja JI-hankkeissa yleensä taloudellisesti ja teknisesti parempi vaihtoehto kuin biokaasun tuotanto lajitellusta yhdyskuntajätteestä. Päästövähennyksistä saatavan hyvityksen ja lyhyen, nykyisen Kioton kauden kestäväksi oletetun hyvityskauden takia oli taloudellisesti edullisinta tuottaa nopeasti suuri päästövähennys pienellä investoinnilla. Tässä suhteessa CDM- ja JI-hankkeet poikkeavat muista jätehuoltohankkeista, joissa kaatopaikkakaasun energiahyödyntäminen ja jätteen energiakäyttö usein arvioidaan kaatopaikkakaasun soihtupolttoa kustannustehokkaammiksi kasvihuonekaasupäästöjen vähentämismenetelmiksi. Tutkimuksessa jätteenkäsittelykonsepteja tarkasteltiin erillisinä kokonaisuuksina. Käytännön hankkeissa lähtöoletukset, tarkasteltava jätehuollon kokonaisuus, syntyvän energian tai tuotteiden hyödyntämismahdollisuudet ym. seikat vaikuttavat merkittävästi tulokseksi saatavaan kasvihuonekaasujen vähentämistehokkuuteen. Tämä ilmeni mm. materiaalihyödyntämisen esimerkkitarkasteluissa, joissa kierrätetystä materiaalista valmistetun tuotteen kasvihuonekaasupäästöjä verrattiin vastaavan neitseellisestä materiaalista valmistetun tuotteen elinkaaren aikaisiin päästöihin. Tuloksiin vaikuttavat mm. vertailukohteena käytetty tuote, jätemateriaalin käsittelytapa ja lopputuotteen kohtalo käytön jälkeen. Esimerkiksi tapauksessa, jossa jätemuovista valmistetun profiilin oletettiin korvaavan kyllästetystä puusta valmistettua tuotetta, prosessointi muoviprofiiliksi vähensi kasvihuonekaasupäästöjä vain tietyin edellytyksin. Tulokset olisivat kuitenkin erilaisia, jos vertailukohteena olisi ollut fossiilisperäinen tuote.

KW - waste management

KW - greenhouse gas emissions

KW - emission reduction

KW - waste treatment technology

KW - biowaste

KW - landfill

KW - waste incineration

KW - waste recycling

KW - material recovery

KW - Kyoto Mechanisms

KW - CDM

KW - JI

KW - market potential

M3 - Report

SN - 978-951-38-6959-5

T3 - VTT Tiedotteita - Research Notes

BT - Uusien jätteenkäsittelykonseptien mahdollisuudet kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Mroueh U-M, Ajanko-Laurikko S, Arnold M, Laiho A, Wihersaari M, Savolainen I et al. Uusien jätteenkäsittelykonseptien mahdollisuudet kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 2007. 181 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 2402).