|
Muligheder for genanvendelse af EPS 6 Miljømæssig vurdering af genanvendelse kontra forbrænding af EPS i Danmark6.1 Miljøøkonomiske data6.1.1 Fremstilling af virgin EPSRessource- og emissionsdata De miljømæssige forhold ved fremstilling af EPS-råvare er beskrevet i "LCA report Polystyrene Expandable EPS" APME 1996. Energiforbrug ved produktion af 1 kg EPS-råvare fremgår af Tabel 6.1. Tabel 6.1
Tabel 6.2
Prisen på nyvare er 8-9 kr. pr. kg (2002). 6.1.2 Fremstilling af EPS-produkterRessource- og emissionsdata Ifølge Miljøredegørelse 2000 fra Styropack kan energiforbruget til fremstilling af EPS-produkter opgøres til 42 MJ pr. kg inklusive forbrug til administration mv. Energiforbruget fordeler sig på naturgas til dampproduktion på 36 MJ pr. kg og på el i alt 6 MJ pr. kg. Spild fra produktionen som sendes til forbrænding udgør ca. 1 % af den samlede produktion. I løbet af 2002 vil spildprocenten reduceres til ca. 0,1 %. EPS-råvaren indeholder ca. 5 % pentan, og næsten hele pentanmængden (80 %) frigives gennem produktionsforløbet. Pentanemissionen udgør ca. 50 gram pr. kg produkt. Luftemissionerne ved produktion af 1 kg EPS-færdigvarer fremgår af Tabel 6.3. Tabel 6.3
6.1.3 Forbrænding af EPSHvis EPS forbrændes ved høj temperatur og med luftoverskud, sker der en fuldstændig forbrænding, og der dannes ingen farlige røggasser. Når polystyren brænder ved en temperatur på 800-900 ° C i et affaldsforbrændingsanlæg vil der foruden carbonmonoxid, carbondioxid, vand og sod også dannes styren- monomer, -dimer og –trimer foruden benzaldehyd, methan, acetylen og PAH´er i mindre mængder. /Substitution af PVC med andre plastmaterialer. Miljøstyrelsen 1987/ Når der i affaldet i forvejen findes store mængder klor i form af almindeligt bordsalt er der risiko for at polystyren i et affaldsforbrændingsanlæg på linie med mange andre materialer vil bidrage til dannelsen af dioxiner, furaner, hexaklorbenzen og klorphenoler./ R.A. Hawley-Fedder, M.L. Parsons, F.W. Karasek and G. Baggett/ Ressource- og emissionsdata Der er ved opgørelsen af ressource og emissionsdata ikke taget hensyn til en eventuel dannelse af dioxiner, furaner, hexaklorbenzen og klorphenoler. Det er et overordentlig kompliceret problem som økonomien i dette projekt ikke tillader behandles nærmere. Ved forbrænding af EPS anvendes iflg. UMIP den nedre brændværdi af EPS der udgør 39 MJ pr. kg. Der kalkuleres med en energiudnyttelse på et gennemsnitligt dansk forbrændingsanlæg på 75 % hvilket betyder en energiproduktion (80 % varme og 20 % el) på 0,75 x 39 = 29 MJ pr. kg EPS. Emissioner til luften pr. kg forbrændt EPS fremgår af Tabel 6.4. Tallene er oplyst af UMIP. Tabel 6.4
Udgifterne til affaldsforbrænding er kalkuleret til 350 kr. pr. ton plus affaldsafgift 330 kr. pr. ton./Samfundsøkonomisk analyse af bortskaffelse af plastflaske- og dunkeaffald fra husholdninger. Miljøstyrelsen 2001/ 6.1.4 Indsamling og transportEmballageforsyningen i Danmark 2000 opgør forsyningen af EPS-emballager i Danmark (produktion + import ¸ eksport af såvel tomme som fyldte emballager) til 4.985 tons. Som emballage anvendes EPS til:
Der findes ingen opgørelser over den danske forsyning af de enkelte EPS-emballageprodukter, men anvendelsen til kødbakker, æggebakker mv. samt til engangsservice anses for meget beskedent. Det er ikke muligt at opgøre hvor meget EPS der i Danmark kan indsamles til genanvendelse, men erfaringer fra udlandet viser at der indsamles fra 10 % (USA), og der er forventninger om helt op til 60-70 % (Norge, grundet det store forbrug af EPS til fiskekasser). Kun rent og tørt EPS kan indsamles og genanvendes, dog også fiskekasser. Det er vigtigt at eksempelvis grøntsagskasser ikke indeholder jord og sand. Det kan være svært at skelne mellem EPS, opskummet polystyren (EPE) og opskummet polypropylene (EPP). Alle tre produkter indeholdes i begrebet Flamingo. Vægtfylden for EPS ligger mellem 15 og 60 gram pr. liter, typisk 20 gram pr. liter, og EPS kan med mekanisk udstyr komprimeres op til 30 gange. Det betyder eksempelvis at 1 ton fiskekasser der har et volumen på 134.000 liter, kan komprimeres ned til under 5.000 liter. Ukomprimeret EPS-emballage regnes at have en vægtfylde på ca. 10 kg/m3 (SCA Packaging Flamingo oplyser at transport af brugt EPS-emballage kan ske i 1 m3 store plastposer med en samlet gennemsnitlig vægt på 8,63 kg pr. m3). Ressource- og emissionsdata Ressource- og emissionsdata for indsamling og transport beregnes med baggrund i Trafikministeriets Tema: "En model for transporters emissioner, april 1996". Transporters emissioner fremgår af Tabel 6.5. Tabel 6.5
Der er i forbindelse med transport til genanvendelse kalkuleret med en km pris på 6 kr. 6.1.5 Anlæg til genanvendelseRUNI sneglekomprimator Type SK 370 H Opriver og komprimator. Komprimerer EPS-emballagen i forholdet 50:1 hvorved opnås en vægtfylde på ca. 300 kg/m3. Kapacitet 200 kg pr. time. Ressourcedata Effektforbrug 16,65 kW. Økonomi Pris 250.000 kr. Driftsudgifter 25.000 kr. pr. år. Bemanding 1 mand. RUNI´s anlæg i Hirtshals Transportbånd, opriver, blæser og komprimator. Komprimerer EPS-emballagen i forholdet 50:1 hvorved opnås en vægtfylde på ca. 300 kg/m3.
Effektforbrug 25 kW. Økonomi Pris ca. 1 mio. kr. Driftsudgifter 70.000 kr. pr. år. Bemanding 1 mand. Det komprimerede materiale afsættes til 400 kr. pr. ton til eksport (2001). Prisen er ab anlæg i Hirtshals. ARP Scandinavia AM 15 granulator Granulerer direkte ned i en 250 liter sæk. Kapacitet 10 m3 pr. time. Ressourcedata Effektforbrug 1,5 kW. Økonomi Bemanding 1 mand. Pris 36.000 kr. Driftsudgifter 3.000 kr. Replast A/S Replast A/S vil kunne regenerere komprimeret EPS-affald, men kan ikke udtale sig om kvaliteten og afsætningsmulighederne for regeneratet. Det vurderes at energiforbruget vil være stort set uændret i forhold til regenerering af LDPE-folie, mens omkostningerne vurderes at være noget større. Energiforbruget ved regenerering vil andrage ca. 1 kW pr. kg, og omkostningerne vil sandsynligvis andrage 3-5 kr. pr. kg. 6.1.6 Elproduktion i DanmarkRessource- og emissionsdata Emissioner fra elproduktionen i Danmark er i "LCA Livscyklusvurdering af dansk el og kraftvarme" www.elsam.dk fremgår af Tabel 6.6. Tabel 6.6
1 kWh = 3,6 MJ Økonomi Elforbrug afregnes til 0,45 kr. pr. kWh. 6.1.7 EPS indsamlet til forbrænding6.1.7.1 Miljødata Fremstilling af EPS: Data fremgår af afsnit 6.1.1. Fremstilling af EPS-produkter: Data fremgår af afsnit 6.1.2. Indsamling til forbrænding Indsamlingen regnes at ske i industricontainere. Ukomprimeret EPS-emballage har en vægtfylde på omkring 10 kg/m3. Der indsamles i 25 m3 containere, og den gennemsnitlige transportafstand fra virksomhed til forbrænding og retur kalkuleres til 25 km. Der er kalkuleret med et ressourceforbrug på 5,3 km pr. liter dieselolie svarende til 4,71 liter dieselolie for 25 km. 1 liter dieselolie modsvarer 41,8 MJ hvilket betyder et samlet ressourceforbrug på (4,71 x 41,8) 197 MJ. Den transporterede mængde EPS udgør 250 kg hvilket betyder et ressourceforbrug på 0,78 MJ/ kg. Forbrænding EPS´ nedre brændværdi regnes til 39 MJ. Der kalkuleres med en energiudnyttelse på 75 % på et gennemsnitligt forbrændingsanlæg. Det betyder en varme-/eludnyttelse på 29 MJ I Tabel 6.7 er sammenstillet de miljømæssige data for EPS indsamlet til forbrænding. Tabel 6.7
Forbrænding Udgifter til indsamling og forbrænding beregnes på følgende måde: Leje samt tømning (hver 14. dag) af en industricontainer 20-25 m3 (samlet transportafstand ca. 25 km) koster ca. 450 kr. pr. tømning. Indhold 250 kg. Svarende til 1,80 kr./kg. Udgifterne til affaldsforbrænding er kalkuleret til 350 kr./ton plus affaldsafgift 330 kr./ton. Svarende til 0,68 kr./kg. Samlede omkostninger 1,80 + 0,68 = 2,48 kr./kg. 6.1.8 Plastindustriens indsamlingsordningFremstilling af EPS: Data for fremstilling af EPS-/PS-råvarer udgår i den miljømæssige analyse når der er tale om at det indsamlede EPS anvendes i ny produktion og derved substituerer virgint EPS eller eksporteres til regenerering til PS. Fremstilling af EPS-produkter: Data fremgår af afsnit 6.1.2. Indsamling til genanvendelse: Der er kalkuleret med to indsamlingssteder i Danmark. EPS-emballagen afhentes hos kunden i 1 m3 plasticsække. Der er kalkuleret med afhentning i mængder af 25 m3. Vægtfylde 10 kg/m3. Gennemsnitlig transportafstand 75 km. Der er kalkuleret med et ressourceforbrug på 5,3 km/liter dieselolie svarende til et samlet forbrug på 14,15 liter dieselolie for 75 km. 1 liter dieselolie modsvarer 41,8 MJ hvilket betyder et samlet ressourceforbrug på (14,15 x 41,8) = 591 MJ. Den transporterede mængde EPS udgør 250 kg hvilket betyder et ressourceforbrug på 2,4 MJ/ kg. Forarbejdning: Inden EPS-emballagen kan indgå i ny produktion, sker der en sortering og forarbejdning (neddeling mv.). Ressourceforbruget ved forarbejdningen er 0,3 MJ/kg i form af el. I Tabel 6.8 er sammenstillet de miljømæssige data for EPS indsamlet til forbrænding. Tabel 6.8
Indsamling: Kørsel i lastvogn 75 km à 6 kr. pr. km, i alt 450 kr., plus opsamling (10-20 opsamlingssteder) 550 kr. I alt 1.000 kr. Transporteret mængde 250 kg. Samlet udgift 4,00 kr./kg. Forarbejdning og sortering: Forarbejdning og sortering kan iflg. Styropack gennemføres for ca. 1,10 kr./kg inkl. forrentning, afskrivning og drift. Anvendelse som tilsætning til nye produkter: For hvert kg EPS der genvindes, spares indkøb af virgint EPS. Virgint EPS koster ca. 8 kr./kg. Samlet omkostning 4,00 kr. + 1,10 kr. ¸ 8,00. = ¸ 2,90 kr. Anvendes til eksport: Prisen for komprimeret EPS til eksport er vurderet til 0,40 kr. pr. kg, men kan variere meget. Det har ikke været muligt at få oplyst nogen officiel pris på komprimeret EPS til eksport. For hvert kg EPS der eksporteres, er den samlede omkostning 4,00 + 1,10 ¸ 0,40 = 4,70 kr. 6.1.9 EPS indsamlet til hulrumsisoleringDer er ikke gennemført særskilt beregning på genbrug af EPS til hulrumsisolering, idet det drejer sig om en meget beskeden mængde. Den eventuelle mængde er regnet som hørende under Plastindustriens indsamlingsordning. 6.1.10 EPS indsamlet til eksport til regenerering til PS6.1.10.1 Miljødata Fremstilling af EPS: Data for fremstilling af EPS-/PS-råvarer udgår i den miljømæssige analyse når der er tale om at det indsamlede EPS anvendes i ny produktion og derved substituerer virgint EPS eller eksporteres til regenerering til PS. Fremstilling af EPS-produkter: Data fremgår af afsnit 6.1.2. Indsamling til genanvendelse: Der er kalkuleret med oprettelse af 8 indsamlingscentre i hele landet. Med en indsamlingsradius på ca. 50 km kan disse 8 centre dække hele landet. EPS-emballagen bringes af kunden til indsamlingscentret i 1 m3 plasticsække. Meget store mængder kan evt. afhentes. Transporten fra kunden til indsamlingscentret er kalkuleret til at finde sted lejlighedsvis sammen med anden transport. Der er derfor ikke kalkuleret med noget ressourceforbrug til indsamling. Hvis indsamlingen skal ske som en henteordning, vil ressourceforbruget være af samme størrelsesorden som angivet under Plastindustriens indsamlingsordning, ca. 2,4 MJ/kg. Genanvendelse 1: Genanvendelse 1 omfatter oprivning og komprimering på 8 indsamlingscentre. Hvert indsamlingscenter er udstyret med en RUNI sneglekomprimator, type SK 370 H. Kapacitet 200 kg/time. Effektforbrug 60 MJ (16,65 kW) hvilket betyder et effektforbrug på 0,3 MJ/kg. (8 anlæg svarer til en kapacitet på ca. 8 x 200 x 1.600 kg = 2.560 tons/år). Efter komprimering er vægtfylden øget til 300 kg/m3. En 25 m3 lastvogn kan derfor transportere 7.500 kg. Transport til eksport: Der er kalkuleret med eksport fra et sted centralt i Danmark. Det betyder gennemsnitlige transportafstande fra de 8 indsamlingscentre på 150 km. Der er kalkuleret med et ressourceforbrug på 5,3 km/liter dieselolie svarende til et samlet forbrug på 28,3 liter dieselolie for 150 km. 1 liter dieselolie modsvarer 41,8 MJ hvilket betyder et samlet ressourceforbrug på (28,3 x 41,8) = 1.183 MJ. Den transporterede mængde EPS er her kalkuleret til 25 m3 og udgør 7.500 kg hvilket betyder et ressourceforbrug på 0,16 MJ/ kg. Genanvendelse 2: Genanvendelse 2 omfatter regenerering i udlandet, primært østen. De nærmere energi- og miljøforhold ved regenerering af EPS i Østen er ukendte. I Danmark sker der ikke regenerering af EPS, men kun af LDPE. Det har ikke været muligt at få oplyst nogen data på energiforbruget ved regenerering af EPS til PS. Det er antaget at energi- og miljøforholdene ved regenerering af EPS til PS energi- og miljømæssigt er de samme som ved regenerering af LDPE. Energiforbruget ved regenerering af rent LDPE er på 3,6 MJ/kg. I Tabel 6.9 er sammenstillet de miljømæssige data for indsamlet EPS. Tabel 6.9
Indsamling til genanvendelse: EPS-affald bringes af virksomheder og affaldsselskaber i eksempelvis 1 m3 plastsække, som i Plastindustriens indsamlingsordning til et af de 8 indsamlingscentre. Indsamlingscentrene er tænkt tilknyttet eksempelvis affaldsforbrændingsanlæg. Der er ikke kalkuleret med udgifter til bygningsmæssige forhold. Transporten fra kunden til indsamlingsstedet er kalkuleret til at finde sted lejlighedsvis sammen med anden transport, og omkostningerne er derfor kalkuleret til 0 kr. Denne omkostning på 0 kr. er noget hypotetisk, og konsekvenserne diskuteres i afsnit 7.1. Såfremt indsamlingen skal ske som en henteordning, vil omkostninger være af samme størrelsesorden som angivet i Plastindustriens indsamlingsordning, ca. 4 kr./kg. Genanvendelse 1: Oprivning og komprimering: Investering i 1 stk. RUNI sneglekomprimator, type SK 370 H. Kapacitet 200 kg/time. Pris 250.000 kr. Afskrivning 10 år, rente 6 %. Afskrivning og forrentning 32.500 kr./år. Elforbrug 16,65 kWh i 1.600 timer = 26.640 kWh à 0,45 kr./kWh = 12.000 kr. Driftsudgifter 3.000 kr./år. Bemanding 1 mand = 240.000 kr. (140 kr. pr. time) ved fuld kapacitet svarende til 1.600 timer à 200 kg = 320 tons. Samlet udgift ved x % udnyttelse: 32.000 kr. + x/100 (3.000 + 12.000 + 240.000) kr. = 32.000 kr. + x/100 (255.000) kr. Transport til eksport: Der er kalkuleret med eksport fra et sted centralt i landet. Gennemsnitlig transportafstand 150 km. Kørsel i lastvogn 150 km. Omkostning 6 kr. pr. km eller i alt 900 kr. Transporteret mængde 7.500 kg. Samlet udgift 0,12 kr./kg. Genanvendelse 2: Miljømæssigt er der kalkuleret med regenerering i Danmark. Reelt sker regenerering i udlandet, primært Indien/Kina. Prisen for komprimeret EPS til eksport er vurderet til 0,40 kr. pr. kg, men kan variere meget. Samlede omkostninger: Kan ikke umiddelbart beregnes da det afhænger af udnyttelsesgraden af anlæg til oprivning og komprimering. 6.2 ScenarierScenario 1 Tabel 6.10
Det medfører en udgift til oprivning og komprimering pr. anlæg på 32.000 kr. + 0,25 (255.000) = 95.750 kr. eller 1,19 kr./kg. De samlede omkostninger ved RUNI´s indsamling til eksport bliver (iflg. kalkulationerne i afsnit 6.1.10.2) 1,19 kr./kg + 0,12 kr./kg ¸ 0,40 kr./kg = 0,91 kr./kg. Scenario 2 Tabel 6.11
De samlede omkostninger ved indsamling til eksport fra de 8 indsamlingscentre bliver (iflg. kalkulationerne i 6.1.10.2) 1,40 kr./kg + 0,12 kr./kg ¸ 0,40 kr./kg = 1,12 kr./kg. Scenario 3 Tabel 6.12
De samlede omkostninger ved indsamling til eksport fra de 8 indsamlingscentre bliver (i flg. kalkulationerne i 6.1.10.2) 0,99 kr./kg + 0,12 kr./kg ¸ 0,40 kr./kg = 0,71 kr./kg.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
