Roncsautókból, elektromos- és elektronikai termékekből származó műanyagok anyagában történő újrahasznosítási lehetőségének bemutatása A jármű újrahasznosítás aktuális kérdései a fenntarthatóság, környezettudatosságra nevelés szempontjainak figyelembe vételével XVIII. Környezetvédelmi és Iparbiztonsági Konferencia Flamingó Wellness és Konferencia Hotel Balatonfüred, 2016. május 18-20. Dr. Lukács Pál Tanszékvezető, Főiskolai tanár Járműtechnológia Tanszék, Kecskeméti Főiskola
Az európai autóipar - Előállítja az EU GDP 3%-át, az ipari termelés 7,5%-át - A gyárak és alkatrész-beszállítóik közvetlenül 4 millió, közvetve 10 millió embert foglalkoztatnak - Ezek nagy része KKV-éknél dolgozik - Igen sok az innovatív munkát végző munkavállaló - Az EU autóipara 45 milliárd Eurót fektet évente a K+F-szektorba - A termékek több, mint 20%-a az EU-n kívül értékesítődik. Ez a teljes EU-export 5%-a, ami 35 milliárd Eurónyi külkereskedelmi többletet eredményez. 2
Az európai autóipar A járművek úthasználata által generált bevétel 2002-ben 340 milliárd Eurót tett ki, amely a teljes EU GDP 3,8%-át adta A legnagyobb rendszerintegrátor, hatása kiterjed különösen az acél-, elektronikai, kémiai-, üveg-, gumi-, műanyag-, fémiparra a logisztikai szektorra, az információs és telekommunikációs rendszerekre Termékei mobilitást és flexibilitást jelentenek a felhasználóknak Gyártói és beszállítói révén minden EU-országban jelen van, fontos szereplője a globalizációnak, segít a régiók közötti gazdasági egyenlőtlenség felszámolásában 3
Az európai autóipar kihívásai Melyek az európai autóipar versenyképességmegtartásának legnagyobb kihívásai? - összehangolatlanul, átgondolatlanul, túlbonyolítottan meghozott jogszabályok tömege, - a teljes és támogató jellegű egysége belső piac hiánya, - a gépjárművekre vonatkozó világszabványok rendelkezésre nem állása, - a harmadik országok EU-termékekkel szembeni kereskedelmi akadályai és a szellemi tulajdon védelmének gyengeségei, - elégtelen K+F ráfordítások, gyenge innovációs ösztönzés, - a KKV-ék célzott támogatásának hiánya, - az infrastrukturális és logisztikai fejlődés lassúsága a gyors növekedési igények ellenére. 4
Az európai autóipar fejlesztését elősegítő lépések A versenyképesség javítása - Magasabb K+F és innovációs ráfordítások (EU GDP 3% K+F-re, Horizon2020 keretprogram, szellemi tulajdon fokozott védelme) - A Belső Piac megvalósítása az autóipar számára (egységes adópolitika, egységes jármű típusjóváhagyás, egységes EU-jogalkalmazás) - Hatékony Európai Közlekedési Politika létrehozása (semleges, nem diszkriminatív újhasználati díjrendszer, modernizálás) - Dinamikus kereskedelmi és befektetési környezet biztosítása harmadik országokban 5
CARS21 Competitive Automotive Regulatory Systems 21cy Az EU elképzelése a CO2-kibocsátás csökkentésére a CARS21 kezdeményezésen keresztül: - A szabályozás az új integrált megközelítési módon keresztül kell, hogy megvalósuljon - Középtávon az első ilyen módon hatályba lépő jogszabályok bevezetési időpontja 2020, 2014-es legkésőbbi meghozatallal - Az integrált megközelítési mód legfontosabb alapelemei: költséghatékonyság, technológia-semlegesség, megfelelő bevezetési időtartam (felkészülési idő) és a jogi transzparencia. - Hosszú távú cél 2050-re karbon-mentesíteni az EU-t. 6
Magyarországi helyzet az autóipar átalakult 7
Magyarországi helyzet A TERMELÉS JELLEGE MEGVÁLTOZOTT - A fejlesztést nem végző feldolgozóipar jelentős része elhagyta az országot - A csak bérmunka jellegű beruházások időszaka lejárt CÉL A MAGASABB HOZZÁADOTT ÉRTÉKET TERMELŐ ÁGAZATOK LETELEPÍTÉSE - Stratégiai cél a high-tech technológiák részarányának növelése és a - K+F tevékenység előmozdítása, ösztönzése 8
Magyarországi helyzet beszállítók szerepének növekedése 100% 58% 42% NÖVEKEDÉS +28% 128% + 19% 54% + 40% 46% OEM BESZÁL- LÍTÓ 2000-BEN 2010-BEN 9
Magyarországi helyzet beszállítók szerepének növekedése 10
Magyarországi helyzet lehetőségek a K+F terén az autóiparban 11
Anyag- és szerkezetváltás a járműgyártásban Környezetbarát módon üzemeltethető járművek A járműgyártók folyamatos célja az újonnan gyártott járművek tüzelőanyag fogyasztásának csökkentése A csökkentés lehetőségei Járműtechnikai megoldások Az elérhető megtakarítás mértéke (%) Az innovatív Rövid- ill. középtávon Hosszútávon anyagok jelentősége Könnyűépítés 3-5% 10-15% ++ C w -érték (légellenállás) 2% 4-6% + Kerék gördülési ellenállása 1-2% 3% + Mellékaggregátok 2% 4% 0 Motor-/hajtóműmanagement 5% 10% 0 Otto: Tüzelőanyag 5-10% 10% 0 lekapcsolás, változtatható kompresszió, fojtási veszteségek Diesel: Direktbefecskendezés, 5-10% 10% 0 feltöltés Motorelőmelegítés 2% 4-6% 0 Motor/hajtóműsúrlódás 1% 2-4% + 12
Anyag- és szerkezetváltás a járműgyártásban A komfort és a biztonság iránti igény növeli a jármű tömegét. Évjárat Opel Kadett / Astra VW Golf Legkönnyebb verzió Legnehezebb verzió Legkönnyebb verzió Legnehezebb verzió 1974 795 kg 835 kg 750 kg 830 kg 1994 930 kg 1100 kg 960 kg 1150 kg A többlettömeg legalább egyharmada az utasbiztonság és a lengés- és akusztikus komfort növelésére fordítódott az utóbbi 20-25 évben. Utasbiztonságot célzó lépések - karosszéria Komfortnövelés - szinte valamennyi aggregátot és elemet érintett. A gyártók célkitűzése 30-35%-os tömegredukció (Ez egy 1100 kg tömegű autónál 350-400 kg-ot jelent) 13
Anyag- és szerkezetváltás a járműgyártásban A korszerű járműgyártásban az egyes főegységekben rejlő tömegcsökkentési lehetőségek 14
Anyag- és szerkezetváltás a járműgyártásban 15
Anyag- és szerkezetváltás a járműgyártásban 16
Anyag- és szerkezetváltás a járműgyártásban Forrás: Prof.Dr. Gernot Spiegelberg - Siemens 17
A jövőben várható elektromos hajtás LCA-értékelése Forrás: LCA Audi A6 18
A jövőben várható elektromos hajtás LCA-értékelése Forrás: LCA Audi A6 19
Műanyagok autóipari felhasználása Hogyan képzeljük el a műanyagipar-teljesítményét az autóipar vonatkozásában? Others 27% Packaging 37% Electro/ Electronics 7% Automotive 8% Building & Construction 21% 20
Műanyagok autóipari felhasználása Néhány számadat a műanyagok autóipari felhasználásáról - Az EU teljes fosszilis-fogyasztásának 0.3%-a kerül autóipari műanyagok gyártásához felhasználásra - 1 kg autóipari műanyag felhasználása a jármű teljes életciklusa során 7,5 liter benzin-fogyasztás megtakarítást eredményez - az autógyárak a korábbi 30-nál is több féle műanyag felhasználásáról áttértek 7-8 műanyag konzekvens alkalmazására (a fajtasokféleség és a beszállítók számának csökkenése) - A járművekben felhasznált műanyag termékek átlagos tömegaránya meghaladta a 10%-ot, túllépte a 100 kg/autó mértéket a mai, modern gyártásban és növekvő jelleget mutat (az ok elsősorban az ártényezőben és a könnyűépítési elv terjedésében keresendő) - Számos tanulmány foglalkozott az autóipari műanyagok felhasználási lehetőségeivel (két legfontosabb ACEA 2002, APME 2003) 21
Műanyagok autóipari felhasználása Ma 2016-ban az átlagos járműipari műanyagfelhasználás mértéke 12-13% Hol van az elméleti határ? Egyes szerzők már 2005-ben 20%-os felhasználást prognosztizáltak 2020-ra, ez az elmélet még mindig erősen tartja magát. A gazdasági válság ugyan némi bizonytalanságot keltett a teljes autóiparban, de a műanyagok térnyerése töretlen 22
Műanyagok autóipari felhasználása 23
Műanyagok autóipari felhasználása 24
Műanyag hulladékok keletkezése 80% 70% Összes anyagmennyiség [ezer kg] 2009. 2015. Tömegarány Vasfémek 71 651 77 640 65,0% Nemvasfémek 8 916 10 725 9,0% Műanyagok 11 416 14 339 12,0% Gumiabroncs 3 262 3 614 3,0% Üveg 3 262 3 614 3,0% Akkumulátor 1 413 1 515 1,3% Folyadékok 1 848 1 982 1,7% Textil 1 087 1 166 1,0% Gumi 2 175 2 448 2,0% Egyéb 2 175 2 448 2,0% össz.: 107 205 119 491 100,0% tömegarány 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Vasfémek Műanyagok Eszközök Alkotórész-tartalom (tömegarány) [%] Eszköz tömegaránya Egyéb nemfefém [%] Fe Műanyag NYÁK (üveg, fa) Képcső Számítógép 7,8 30 20 30 15 5 100 TV/Monitor 13 8 5 10 9 12 56 100 Kommunikációs eszközök 4,4 25 15 37 17 6 100 Fehér áru 29 63 6 14 1 16 100 Háztartási kiskészülékek 8,3 24 16 52 2 6 100 Szórakoztató elektronika 6,3 30 13 32 9 16 100 Egyéb (ipari, irodai) 31 50 15 18 15 2 100 100 43 11 21 9 9 7 100 Nemvasfémek Gumiabroncs Üveg Gumi Egyéb Folyadékok Akkumulátor A könnyű shredder frakció becsült elvi mennyiségei: SLF 2009. 2015. Hulladékká vált gépjárművekből (ezer kg) 17 940 21 567 A teljes keletkezett arányában 16,7% 18,0% EE hulladékokból (ezer kg) 35 496 43 491 A teljes keletkezett arányában 29,6% 30,0% Össz.: 53 436 65 058 Textil 25 2009. 2015.
Fenntarthatóság a hulladékkezelésben 26
Fenntarthatóság a hulladékkezelésben 27
Fenntarthatóság a hulladékkezelésben 28
Fenntarthatóság a hulladékkezelésben 29
30
31
32
33
34
A tervezőasztalon megkezdett újrahasznosítás: 1.ábra Példák bontás-helyes konstrukciókra 5. ábra Példák összeszerelés-helyes konstrukciókra 2. ábra Példák tisztítás-helyes konstrukciókra 4. ábra Példák feldolgozás-helyes konstrukciókra 3. ábra Példák osztályozás-helyes konstrukciókra 35
36
37
Műanyagok a járművekben A roncsautó kezelés mai gyakorlata 38
39
40
41
42
Lakossági tudatformálás fontossága 43
Tudatformáló kampány: www.roncskezelesmegfeleloen.hu Lakossági tudatformálás fontossága 44
45
46
47
48
49
Forrás: BIR Bureau of International Recycling A roncsautó kezelés mai gyakorlata Shredderek általános működése 50
Shredder berendezések felépítése 51
Shredder berendezések felépítése 52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
Feladatok az anyagában történő újrahasznosítás előmozdítása érdekében: - Lehetőség szerint homogén anyagfrakciók kinyerése - Előbontási mélység vs. post-shredder technológia - Ki és főként milyen forrásból fizeti a költségeket? - Az anyagában történő újrahasznosítás jogszabályi feltételrendszere minimum ellentmondásos - 95% hasznosítási kötelezettség, ezen belül 85% anyagában - REACH rendelet vs. kereslet az újrahasznosított anyagokra - A műanyagok vegyes formátumban nehezen újrahasznosíthatók - a változó kiindulási anyagú források (shredder-, WEEE-, kommunális, építési-/bontási, lomtalanítási maradékok) előkezelése nagyon költséges lehet, ki és milyen forrásból fizeti mindezt? 70
Feladatok az anyagában történő újrahasznosítás előmozdítása érdekében: - A bontók/hulladékkezelők (amennyiben ennek költségeit valamilyen forrásból állják a részükre) elvégzik a Roncsautó-rendelet által javasolt nagyobb műanyag alkatrészek elő-/kibontását - A nagytömegű felhasználáshoz piacképes termékre/technológiákra van szükség: - Ígéretes projektek az elmúlt évekből: - EU7 K+F keretprogram W2Plastics projekt www.w2plastics.eu - Az ALCUFER Kft, Kecskeméti Főiskola és konzorciuma K+F Versenyképességi és Kiválósági Együttműködési (GINOP-2.2.1-15) közös pályázata, elbírálás alatt - A Jager-Holding műanyag újrahasznosítási projektje 71
Feladatok az anyagában történő újrahasznosítás előmozdítása érdekében: - A nagytömegű felhasználáshoz piacképes termékre/technológiákra van szükség: - Oszlopok kétfázisú fröccsöntésből (külső héj finomabb anyag jobb minőségben, belül ömlesztett tömegáru) - Lépéskönnyítő szőnyegek, gyeprácsok, szigetelő fóliák - Megfelelő minőségű regranulátum/agglomerátum visszaforgatása adott mértékben minőségi termékbe (műszaki termék tokozat, lökhárító, beltéri burkolat ) Megoldandó kérdések: - Költségek szinten tartása, folyamatos minőségbiztosítás REACH (???) 72
Köszönöm megtisztelő figyelmüket! Dr. Lukács Pál Kecskeméti Főiskola, GAMF Kar Tanszékvezető, Főiskolai tanár Járműtechnológia Tanszék Email: lukacs.pal@gamf.kefo.hu Mobil: 30/6259059 73