CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14. 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.
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.
Adatbázis kialakítása
• Adatgyűjtés – 1.fázis
• Adatbázis feltöltése – 1.fázis
• Adatgyűjtés – 2.fázis
• Adatbázis feltöltése – 2.fázis
• Elemzés
Részéletes kutatási terv
Határidő:
2013. november 30.
Határidő:
2014. szeptember 30.
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
Adatbázis struktúra elemei:
• kiválasztott anyagok
• mennyiségi meghatározások
• csoportosítások
• források
• elemzés
Az elektronikus adatbázis struktúra létrehozása a hazai területen
másodlagos forrásokban fellelhető kritikus nyersanyagokra vonatkozó
adatok összegyűjtése céljából.
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
Adatbázis elgondolás
célcsoportjaCélterület a szekunder nyersanyagforrások:
• 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.
Irodalomkutatás alapján
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
(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.
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.
Magyarországon 19,7kg/fő EEE kibocsátás
14,8kg/fő WEEE keletkezik (2013-ban)
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
Forrás: European Environment Agency
~4 kg/fő
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
Gyűjtési kategória
Begyűjtési
arány (2010)
Begyűjtési
arány (2013)
% %
1. Háztartási nagygép 42,93 58,90
2. Háztartási kisgép 25,04 35,40
3. IT 32,55 70,00
4. Szórakoztató elektronika 45,82 45,00
5. Világító testek 9,52
5a. Gázkisüléses lámpák 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
Elektromos és elektronikai berendezések
begyűjtési arányszámai 2010-ben
Magyarországon
Hasznosítási
arány (2013)
%
47,10
17,50
33,80
30,40
5,30
5,30
5,30
5,20
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
Gyűjtési kategória
Begyűjtés
megoszlása
(HU)
Begyűjtés
megoszlása
(EU)
% %
1. Háztartási nagygép 63,59 49,07
2. Háztartási kisgép 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
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 Név
LCD LCD Panel
NYAK Nyomtatott áramköri lap
AKKU Akkumulátor
HANG Hangszóró mágnes
MEREV Merevlemez
KATA Katalizátor
ELE Elektronika
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
3. lépés: AdatbázisAdatbázis kialakítása access formátumban
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
Termékek, Számítások
Katalizátor• 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
Forrás: http://debrecen.olx.hu
PGM kinyerhetősége magas, míg a cérium
visszanyerése nem megoldott
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
Termékek, Számítások
Katalizátor
Gépjárműállomány
•2012-ben 3 599 818 darab közúti gépjármű volt forgalomban (KSH)
•2006-2008 között fellendülés a gépjárműpiacon
•2009 drasztikus visszaesés
0
20
40
60
80
100
120
2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Közúti gépjárművek átlagéletkorának változása
Újonnan forgalomba állított gépjárművek számának változása
(%)
(év)
Gépjárművek átlagéletkora
• 2006-ban 10,37 év
• 2012-ben 12,52 év
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
A rendelkezésre álló adatok alapján az évente kivont gépjárműállomány 75ezer-90ezer db
között váltakozik.
Időszak
Közúti
gépjárművek
száma év végén
(db)
Közúti
gépjárművek
átlagéletkora év
végén (év)
Forgalomból kivont
gépjárművek
száma (db)
Átlag 3 611 843 11,14 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.
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100Katalizátoros személyautók aránya
Katalizátorosszemélyautókaránya
A jeleneleg forgalomban lévő autók 60%-a már katalizátorral rendelkezik
(45 ezer darab)
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
0
2
4
6
8
10
12
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500
A katalizátor súlyának változása a motortérfogat függvényében
kg
cm3
Átlagos
katalizátor
súly:
4,6kg
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
Kritikus elemek a
katalizátorokban
Kritikus elem
mennyisége
(g/db)
Potenciális
begyűjthető
mennyiség
katalizátorokból
(kg/év)
A rendszerbe
beérkező
mennyiség
(kg/év) Kinyerhetőség
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 4 625,07 Alacsony („C”)
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
• Napelem termékkel kapcsolatos értékek már az adatbázisban
• Adatbázis feltöltése, adatok korrigálása
• Folyamatos adatbányászat és számítás a többi terméket illetően
• Adatbázis hozzáférhetőségének megteremtése felhasználók részére
További feladatok az adatbázissal kapcsolatban
CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.
KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!
www.bayzoltan.hu