• Share
  • Email
  • Embed
  • Like
  • Save
  • Private Content
Ekodesign - kestävät materiaali- ja valmistuskonseptit
 

Ekodesign - kestävät materiaali- ja valmistuskonseptit

on

  • 330 views

Luonnonvarojen kestävää käyttöä voidaan edesauttaa aineen kiertokulun eri vaiheissa. Avainasemassa on valmistava teollisuus, niin resurssien käyttäjänä kuin uusien ratkaisujen ...

Luonnonvarojen kestävää käyttöä voidaan edesauttaa aineen kiertokulun eri vaiheissa. Avainasemassa on valmistava teollisuus, niin resurssien käyttäjänä kuin uusien ratkaisujen kehittäjänä. VTT:n tutkimusjohtajan Erja Turusen mukaan ekotehokkuuden kannalta olennaista on pyrkiä hallitsemaan tuotteen koko elinkaarta. VTT:n ekodesign-konsepti on työkalupakki, joka sitoo yhteen digitaaliseen suunnitteluketjuun niin materiaalivirrat, uudet materiaaliratkaisut, valmistusteknologiat kuin tuotteen käytön ja kierrätyksen.

Statistics

Views

Total Views
330
Views on SlideShare
330
Embed Views
0

Actions

Likes
0
Downloads
2
Comments
0

0 Embeds 0

No embeds

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Adobe PDF

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

    Ekodesign - kestävät materiaali- ja valmistuskonseptit Ekodesign - kestävät materiaali- ja valmistuskonseptit Presentation Transcript

    • Ekodesign - kestävät materiaali- ja valmistuskonseptit Lehdistötilaisuus 29.8.2012 Professori, tekn.tri Erja Turunen Tutkimusjohtaja, sovelletut materiaalit Strateginen tutkimus, VTT
    • 228.8.2012 Kierrätyksen rooli kuparin kulutuksessa Käyttö kasvaa Tuulienergia – isoissa turbiineissa tonni kuparia Aurinkoenergia – aurinkokennojen valmistukseen on kehitetty kuparia käyttävää teknologiaa Kuparimoottorit sähköhybridi-ajoneuvoissa Raiteilla kulkevien kevyiden kulkuneuvojen moottoreissa ja kaapeleissa Tiedonsiirto
    • 328.8.2012 Valmistuksessa käytettävä primäärinikkeli Building&Infrastructure Transportation Industrial machinery Appliances&Electronic Metal goods • Maailman nikkelin kulutusta dominoi Kiinan (40 %) ja Intian ruostumattoman teräksen markkinat • 5 % kasvu odotettavissa seuraavien viiden vuoden aikana • Nikkelin hinnanvaihtelut suuria jo tällä hetkellä, heijastuu ruostumattoman teräksen hintaan • Kasvua akkuteollisuudessa (sähköhybridi-ajoneuvot)
    • 428.8.2012 Muutostekijät tulevaisuudessa yritysten businekselle Uudentyyppiset lainsäädännön ja regulaatioiden kautta tulevat maksut, rajoitukset ja mahdollisuudet (esim sivuvirtojen jätestatuksen poistaminen) Raaka-aineiden hinnan vaihtelut entistä rajumpia. Raaka- aineiden keskinäisriippuvuudet, perusesimerkkinä nikkeli, joka heiluttaa teräksen hintaa. Kestävä raaka-ainehankinta legitimoi toimintaa. Raaka- aineteollisuuteen kohdistuvat ympäristötoimet nähdään tulevaisuudessa yhä enemmän liiketoimintapotentiaalina kuin kiusallisena haittana tai PR-toimintana.
    • 528.8.2012 Energia,resurssit CO2 Vesi Tyypillinen materiaalin elinkaari Raaka- aine Alku- tuotanto Puolivalmis- teet Tuotanto Käyttö Kierrätys Jätteet
    • 628/08/2012 Energia,resurssit CO2 Water Keinoja ekotehokkuuden parantamiseksi: VTT:n ekodesign-konsepti Raaka- aine Alkutuotan- to Puolivalmis- teet Tuotanto Käyttö Kierrätys Jätteet Materiaalit ja rakenteet suunnitellaan Korvattaviksi Kestäviksi Kierrätettäviksi Tuotteiden valmistus Valmistusjärjestelmät ja automaatio Uudet valmistus- konseptit Digitaalinen valmistus Materiaalivirtojen optimointi Uudet kierrätysteknologiat Teollinen symbioosi Nollajäteyhteisö
    • 728.8.2012 Energia,resurssit KOMPONENTTI & JÄRJESTELMÄ & TEOLLINEN Raaka- aine Primary production Puolivalmis- teet Tuotanto Käyttö Kierrätys Jauheet, tahnat, levitys Ainetta lis. valmistus CO2 Vesi Automaatio Monitorointi Operatiivinen ICT Teolliset palvelut Teollinen symbioosi Tuotanto Globaalit verkostot Bio Mineral Ekodesign on laajennettava teolliselle tasolle
    • 828.8.2012 Tarve: Kohti energiatehokasta liikennettä Kuparin saatavuus Sähköautossa kuparia 100-200 kg Maailmalla miljardi yksityisautoa (2010) Lisäksi neodyymiä, kobolttia, samariumia ja litiumia magneetteihin ja akkuihin Ratkaisu Kuparin korvaaminen, esim.: Hiilikuitu, nanoteknologia (moottori) Langaton tiedonsiirto (kaapelit) Kevyet materiaaliratkaisut alustassa Kompakti, kevyt voimajohto Akkumateriaalit Edut: Energiatehokkaampi liikenne [kg/W] Energiaa käytetään liikenteeseen, ei raskaan ajoneuvon kuljettamiseen Neodyymin, koboltin, samariumin ja litiumin käyttö vähenee Case 1: Kupari sähkömoottorissa VTT:n ekodesign-ratkaisu: Mallinnusavusteinen suunnittelu & uuden moottorin optimointi sekä muut konseptit Suorituskyvyn, elinkaaren, ylläpitostrategian ja systeemitason linkitys
    • 928.8.2012 Case 2: Nikkeli polttokattilassa Tarve: Vaativammat polttoaineet (jäte, biomassa, jne.) aikaansaavat agressiivisemman käyttöympäristön ja vaativammat olosuhteet käytetyille materiaaleille Tavoitteena myös korkeammat polttolämpötilat ja tätä kautta korkeamman hyötysuhteen kattila Tällä hetkellä vaativimpiin paikkoihin sovelletaan päällehitsattua pinnoitetta, jossa on suuret määrät nikkeliä. Myös niobia ja tantaalia löytyy tästä ratkaisusta. Ratkaisu Termisesti ruiskutettu toiminnallinen klooria kaappaava pinnoite Hyödyt: Vähemmät ei-toivottuja raaka-aineita Ni xx%, Nb 100%, Ta 100% Alhaisemmat kustannukset (raaka-aineet, valmistus, kunnossapito) VTT:n ekodesign-ratkaisu : Mallinnusavusteinen materiaali- ja pinnoiterakennesuunnittelu Systemaattinen linkki suorituskyvyn, eliniän, kunnossapitostrategioiden ja energiatehokkaan systeemitason suunnittelun ja operoinnin kanssa
    • 1028.8.2012 Case 3: Painettu älykkyys Orgaaniset aurinkokennot – monikerrosrakenne, jossa orgaaniset ja epäorgaaniset kerrokset vuorottelevat eri paksuisina ohut/paksukalvoina. Valmistettu rullalta-rullalle-painotekniikoilla. Haasteet: Sähköinen kontakti – yleensä käytetään hopeaseosteista pastaa, joka on hinnaltaan korkea ja ympäristön kannalta ei optimaalinen Läpinäkyvä sähköinen kontakti – tyypillisesti käytetään ITOa (IndiumTinOxide), missä indium on harvinainen ja kallis raaka-aine VTT on kehittänyt alumiinipohjaisen johdekerroksen, joka mahdollistaa hinnaltaan edullisemmat ja ympäristön kannalta suotuisamman rakenteen. VTT on kehittänyt kemiallisen kuviointiprosessin, joka mahdollistaa materiaalin kierrätyksen normaalin jätteen mukana. Lisäksi on mahdollista kerätä indium talteen suuremmista tuotantoeristä.
    • 1128.8.2012 Yhteenveto Uudet suunnittelu- ja valmistuskonseptit ovat tulevaisuudessa merkittävässä roolissa teollisuuden kilpailukyvyssä ja tarjoavat uusia mahdollisuuksia pk-sektorille. Ainetta lisäävä valmistus avaa mahdollisuuksia luoda uudentyyppisiä tuotteita, liiketoimintaa, liiketoimintamalleja sekä työpaikkoja. Materiaalit ja niiden prosessointi sekä valmistusteknologiat ovat yksi ketjun kriittisistä osista ja niiden tuominen osaksi digitaalista valmistusketjua on ehdoton edellytys syklin toimimiseksi teollisessa mielessä. Uusien suunnittelutyökalujen avulla pystytään ketterästi vastaamaan raaka-aineiden määrän, sijainnin ja hinnan tuomiin globaaleihin haasteisiin. Tulevaisuuden yhteiskunta perustuu kestävään kehitykseen, jossa uudelleenkäyttö on keskeisessä asemassa. Materiaalien uudelleenkäyttö, jälkivirtojen tehokas hyödyntäminen sekä tehokkaammat talteenottoteknologiat ovat luonnonvarojen kestävän käytön perusta.
    • 1228.8.2012 VTT - 70 years of technology for business and society