Håndtering af det organiske affald Hvad giver mening miljømæssigt?

Transkript

1 Håndtering af det organiske affald Hvad giver mening miljømæssigt? Thomas Fruergaard Astrup Professor, Residual Resource Engineering

2 Helhedsvurdering cirkulær tænkning Hvad ønsker vi at opnå: Miljøforbedringer samlet set? Tilbageførsel af næringsstoffer og jordforbedring? Opfyldelse af genanvendelsesmål? Økonomiske gevinster?

3 EASETECH Livscyklusvurdering af affaldsteknologier Elementer i livscyklusvurderingen: 1) Fastlæggelse af scenarier 2) Fastlæggelse af materiale- og energistrømme 3) Beregning af miljøpåvirkninger 4) Vurdering af usikkerheder og identifikation af kritiske parametre 5) Vurdering af scenarieforudsætninger

4 Definition af scenarier Affaldsforbrænding Energi Restprodukter El og varme Materialer MSW Bioforgasning Biogas Biogasrest Transportbrændstof, el og varme Gødning Glas, metal, plast, papir og pap Sortering, oparbejdning, m.m. Materialer

5 Definition af scenarier A 1 % Affaldsforbrænding Energi Restprodukter El og varme Materialer MSW Glas, metal, plast, papir og pap Sortering, oparbejdning, m.m. Materialer

6 Definition af scenarier B C 7 % Affaldsforbrænding Energi Restprodukter El og varme Materialer MSW 3 % Bioforgasning x 2 Biogas Biogasrest Transportbrændstof, el og varme Gødning Glas, metal, plast, papir og pap Sortering, oparbejdning, m.m. Materialer

7 kg TS/ton affald Netto energiudbytte i procent af input Materiale- og energiudbytte 14 1% 12 6% 8% 1 8% 8 6% 77% 6 67% 67% 4 4% 2 Plast Jern Aluminum Slagger Flyveaske Biogasrest / Kompost Fosfor (P) Forbrænding 7,8 3, , Biogas A 7,8 3, ,1 41,36 Biogas B 7,8 3, ,1 31,36 2% % 21% 18% 17% Forbrænding Biogas A Biogas B Elektricitet Fjernvarme Metan

8 PE/tonne PE/tonne Væsentlige bidrag til miljøpåvirkninger Contribution analysis for scenario 1 Contribution analysis for scenario 3 Figure 13 shows the environmental impacts for scenario 1 divided by process. Affaldsforbrænding Figure 15 shows the environmental impacts for scenario 3 divided by process. Bioforgasning.1.4 Incineration Amager Bakke (net) Incineration Amager Bakke (net) Incineration Vestforbrænding (net).3 Incineration Vestforbrænding (net) Fly ash and bottom ash management Scrap metals recycling Collection and transport.2 Collection and transport -.1 Scrap metals recycling Fly ash and bottom ash management Net.1 Anaerobic digestion (dry) Use on land -.2 Natural gas use in transport -.1 Net GW ME POF TA -.6 GW ME POF TA GW: Drivhuseffekt ME: Næringssaltbelastning

9 Usikkerheder: kritiske teknologiparametre Drivhuseffekt Næringssaltbelastning Forsuring Forbrænding Energieffektivitet Aluminiumgenanvendelse NOx-emissioner Energieffektivitet Aluminiumgenanvendelse Aluminiumgenanvendelse NOx-emissioner Energieffektivitet Bioforgasning Energieffektivitet Metanudnyttelse Nitratudvaskning Ammoniakemissioner Human toksicitet Kviksølvemissioner Fremmedelementer i organisk fraktion Økotoksicitet Tungmetalemissioner Aluminiumgenanvendelse Fremmedelementer i organisk fraktion

10 Drivhuseffekt PE/tonne Scenarieforudsætninger: energisystem System 1 System 2 System 3 System 4 Energisystemer Scenarie A Scenarie B Scenarie C

11 Næringssaltbelastning PE/tonne Scenarieforudsætninger: energisystem System 1 System 2 System 3 System 4 Energisystemer Scenarie A Scenarie B Scenarie C

12 Antal miljøpåvirkningskategorier Hvordan findes den mest robuste løsning? 7 6 Sandsynligheden for at en bestemt løsning er miljømæssigt bedre end de øvrige på tværs af forskellige energisystemer: ET HTnc HTc TA POF ME GW Forbrænding Biogas A Biogas B GW ME POF TA HTc HTnc ET Forbrænding 56% 88% 13% 7% 1% 96% 9% Biogas A 66% 25% 92% 55% % % % Biogas B 28% 37% 45% 25% 5% 54% 6%

13 ented ted Primary Production Processing Wholesale & Retail Food Service Households Primary Production Processing Wholesale & Retail Food Service Households Primary Production Processing molc H+ kg N-eq. t -1 av. t -1 av. food food waste waste prevented Wholesale & Retail Food Service Households kg N-eq. t -1 av. food waste prevented MJ t -1 av. food waste prevented CTUe MJ t -1 av. t -1 av. food food waste waste prevented prevented molc H+ eq. t -1 av. food waste prevented CTUe t -1 av. food waste prevented kg CO molc 2 -eq. H+ t -1 eq. av. t -1 food av. food waste waste prevented prevented CTUh CTUe t -1 av. t -1 food av. food waste waste prevented prevented kg CO 2 -eq. t -1 av CTUh t -1 av. f kg -4-4e e Hvad betyder dette Terrestrial Acidification i et større perspektiv...? b Set i forhold til miljøpåvirkninger -2 fra produktion og håndtering af fødevarer, har: -6e e 1 Ecotoxicity b a Terrestrial Acidification Global Warming e-5-4 e H d Affaldsfasen meget lille betydning e-5-6 Forskelle mellem forbrænding og bioforgasning Eutrophication - Nitrogen af madaffaldet ingen praktisk 1 betydning Emballagen omkring fødevarerne ingen -1 praktisk betydning -2 c f Resource Depletion 1-1 c b Eutrophication - Nitrogen Terrestrial Acidification -6-6e f e Land Use Changes Packaging Cooling/Cooking Food Production Transport Waste Management Total Eutrophication - Nitrogen 1 c Figure 4: Environmental impacts following prevention of one tonne of avoidable food waste generated in each sector of the Danish Food Supply Chain, with the exception of the Primary Production sector. Food Production, -6 1 f

14 Anbefalinger Afklaring og gennemsigtighed omkring de overordnede mål for affaldshåndteringen Både forbrænding og bioforgasning har miljømæssige fordele og ulemper Valget mellem forbrænding og bioforgasning har kun lille miljømæssig betydning i forhold til den samlede håndtering af borgernes affald Den miljømæssigt set mest robuste løsning bør tilstræbes i forhold til fremtidige ændringer i samfundet Forebyggelse af madaffald har langt større miljømæssig effekt end affaldshåndteringen kan bidrage med