Kritikus nyersanyagokra vonatkozó hazai adatbázis létrehozása szekunder forrásokra alapozva G-modul Adatbázis kialakítása 1.fázis Bodnárné Sándor Renáta Tudományos munkatárs Bay-Logi
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
Részéletes kutatási terv Adatbázis kialakítása • Adatgyűjtés – 1.fázis
Határidő: 2013. november 30.
• Adatbázis feltöltése – 1.fázis • Adatgyűjtés – 2.fázis • Adatbázis feltöltése – 2.fázis • Elemzés
Határidő: 2014. szeptember 30.
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
Az elektronikus adatbázis struktúra létrehozása a hazai területen másodlagos forrásokban fellelhető kritikus nyersanyagokra vonatkozó adatok összegyűjtése céljából.
Adatbázis struktúra elemei: • kiválasztott anyagok
• mennyiségi meghatározások • csoportosítások • források • elemzés
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
Célterület a szekunder nyersanyagforrások:
Adatbázis elgondolás célcsoportja
• Bányászati, kohászati maradékanyagok • Hulladékok
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
Elektromos és elektronikai termékek hulladékainak mennyisége, begyűjtése Befolyásolók: • a piacra került mennyiség, • adott ország gazdasági helyzete - GDP, • fejlettsége, • a lakosság életszínvonala, • divat, • termékek élettartama, • begyűjtési rendszer megléte, fejlettsége, • lakosság együttműködése, • feldolgozhatóság, hasznosíthatóság, • stb.
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
Fókusz termékcsoportok lehatárolása • • • • • • • • • • • •
közlekedés járművei akkumulátorok, elemek katalizátorok ragasztott karbid szerszámok vegyszerek szerkezetek elektromos berendezések elektronika és IT láng gátlók optikai termékek csomagolás acél, acélelegy
• Elemek és akkumulátorok • Elektronikai termékek (LCD monitor, NYÁK, Mobil telefon, okos telefon) • Jármű katalizátor • Napelem
Irodalomkutatás alapján (Forrás:EPOW tanulmány)
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
Csoportosítás kritikus elem kinyerhetőség alapján
• A „magas” (A) besorolásúak kinyerhetősége nagy – növekvő, fejlődő csoport • A „közepes” (B) esetén a kinyerhetősége alacsonyabb - kivitelezhető. Ezek jelenthetik a vizsgálat tárgyát. • Az „alacsony” (C) esetén mindenképp számolni kell a termékekben rejlő potenciális kritikus elem tartalommal – jövőben várható
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
Elektromos és elektronikai termékek évről évre növekvő mennyisége, és az ezzel járó hulladékmennyiség változás. Magyarországon 19,7kg/fő EEE kibocsátás 14,8kg/fő WEEE keletkezik (2013-ban) 2011-ben ~6,5 millió tonna e-hulladék keletkezett az EU országaiban évente, mely a települési szilárd hulladék megközelítőleg 8%-a, mely minden ötödik évben 16-28%-al nőhet.
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
~4 kg/fő
Forrás: European Environment Agency
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
Elektromos és elektronikai berendezések begyűjtési arányszámai 2010-ben Magyarországon Begyűjtési Gyűjtési kategória
Begyűjtési
Hasznosítási
arány (2010) arány (2013)
arány (2013)
%
%
%
1. Háztartási nagygép
42,93
58,90
47,10
2. Háztartási kisgép
25,04
35,40
17,50
3. IT
32,55
70,00
33,80
4. Szórakoztató elektronika
45,82
45,00
30,40
5. Világító testek 5a. Gázkisüléses lámpák
9,52 30,20
6. Barkácsgépek
7,86
9,70
7. Játékok, sporteszközök
2,88
7,50
8. Orvosi műszerek
5,88
9. Megfigyelő és vezérlő
6,08
8,00
10. Adagoló automaták
4,81
8,80
5,30 5,30 5,30
5,20
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
Gyűjtési kategória 1. Háztartási nagygép
Begyűjtés
Begyűjtés
megoszlása
megoszlása
(HU)
(EU)
%
% 63,59
49,07
7,97
7,01
3. IT
12,04
16,27
4. Szórakoztató elektronika
13,59
21,1
5. Világító testek
1,11
2,4
5a. Gázkisüléses lámpák
0,82
6. Barkácsgépek
0,71
3,52
7. Játékok, sporteszközök
0,07
0,11
8. Orvosi műszerek
0,00
0,12
9. Megfigyelő és vezérlő
0,05
0,21
10. Adagoló automaták
0,05
0,18
2. Háztartási kisgép
Begyűjtés megoszlása gyűjtési kategóriánként (2012)
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
Adatbázis elemeinek lekérdezhetősége
• Milyen termékben található az „x” kritikus elem/anyag? • A termékekben mennyi az „x” kritikus elem mennyisége? • Milyen kritikus elem tartalma van az „y” terméknek? • Mennyi Magyarországon az „x” elemből elvileg kinyerhető mennyiség? • Mennyi a Magyarországon ténylegesen begyűjtött termékből nyerhető „x” elem mennyisége? • A jelenlegi ismeretek alapján mekkora a potenciál a kinyerés növelésére?(magas, közepes, alacsony). • Hol van az adott (y) termék begyűjtésének, szétszerelésének helye Magyarországon?
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
1. lépés: Adatgyűjtés Excel formátumban
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
2. lépés: Adatgyűjtés Excel formátumban
Azonosító LCD NYAK AKKU HANG MEREV KATA ELE
Név LCD Panel Nyomtatott áramköri lap Akkumulátor Hangszóró mágnes Merevlemez Katalizátor Elektronika
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
Adatbázis kialakítása access formátumban
3. lépés: Adatbázis
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
Termékek, Számítások
• A platinacsoport fémeihez tartozó platina és palládium elemek valamint a ródium elem legnagyobb felhasználási területe a katalizátor. • Egy tipikus katalizátor átlagosan 6 gramm PGM-et tartalmaz. • A méhsejt szerkezet szintén tartalmaz egyéb ritkaföldfémet: cériumot- cérium-oxid formájában- szintén alacsony koncentrációban
Katalizátor
PGM kinyerhetősége magas, míg a cérium visszanyerése nem megoldott
Forrás: http://debrecen.olx.hu
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
Gépjárműállomány •2012-ben 3 599 818 darab közúti gépjármű volt forgalomban (KSH) •2006-2008 között fellendülés a gépjárműpiacon •2009 drasztikus visszaesés
Termékek, Számítások Katalizátor
120 100 80
(%) 60
Gépjárművek átlagéletkora • 2006-ban 10,37 év • 2012-ben 12,52 év
40 20
0 2006
2007
2008
2009
2010
2011
(év)
2012
Közúti gépjárművek átlagéletkorának változása
Újonnan forgalomba állított gépjárművek számának változása
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
A rendelkezésre álló adatok alapján az évente kivont gépjárműállomány 75ezer-90ezer db között váltakozik.
Időszak
Átlag
Közúti
Közúti
gépjárművek
gépjárművek
száma év végén
átlagéletkora év
(db)
végén (év)
3 611 843
11,14
Forgalomból kivont gépjárművek száma (db) 75 188
Becslés- gépjárműállomány számának meghatározása Magyarországon A(n)+B(n+1)-A(n+1) ahol: A(n) - Közúti gépjárművek száma év végén (db) B (n) - Újonnan forgalomba állított gépjárművek száma év végén (db)
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
Katalizátoros személyautók aránya
A jeleneleg forgalomban lévő autók 60%-a már katalizátorral rendelkezik
Katalizátoros személyautók aránya
(45 ezer darab)
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
A katalizátor súlyának változása a motortérfogat függvényében
12 10
Átlagos katalizátor súly: 4,6kg
8
kg 6 4 2 0
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
cm3
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
A katalizátorokban lévő kritikusanyag mennyiség meghatározásához szükséges adatok
Katalizátor átlagos tömege (kg)
4,6
Évente forgalomból kivont autók száma (db)
75 188,0
Forgalomból kivont katalizátoros autók száma (db)
44 686,6
Éves potenciális katalizátor mennyisége (kg)
205 558,5
Legálisan begyűjtött járművek száma (%)
30,0
Éves ténylegesen begyűjtött katalizátor mennyisége (kg)
61 667,6
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
Kritikus anyag mennyiség meghatározás
Potenciális begyűjthető
A rendszerbe
Kritikus elem
mennyiség
beérkező
Kritikus elemek a
mennyisége
katalizátorokból
mennyiség
katalizátorokban
(g/db)
(kg/év)
(kg/év)
Platina
0,9-2,5
349,45
104,83 Magas („A”)
Palládium
23,8-46
7 173,99
2 152,20 Magas („A”)
Ródium
0,18-0,5
69,89
20,97 Magas („A”)
Cérium
50-100
15 416,89
Kinyerhetőség
4 625,07 Alacsony („C”)
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
További feladatok az adatbázissal kapcsolatban
• Napelem termékkel kapcsolatos értékek már az adatbázisban • Adatbázis feltöltése, adatok korrigálása • Folyamatos adatbányászat és számítás a többi terméket illetően • Adatbázis hozzáférhetőségének megteremtése felhasználók részére
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!
www.bayzoltan.hu
[email protected] [email protected]
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.