produktutvikling, biprodukter i en sirkulÆr …€¦ · · 2015-09-21wikipedia (james muspratt)...
TRANSCRIPT
Advanced materials shaping the future
PRODUKTUTVIKLING,
BIPRODUKTER I EN
SIRKULÆR ØKONOMI
Miljøforum 2015
9 Sept 2015
Advanced materials shaping the future
PRODUKT ELLER SIDESTRØM
• Elkem Solar: Utvikling av en ny prosess:
• Industrialisere forskning for å lage ren silisium til solceller (Elkem ESS®)
• Laveste LCA / CO2 utslipp og laveste energiforbruk til solceller
• Flere rensetrinn i prosess, inkludert en slaggbehandling
• Velger mest effektive rensemetoder – økonomisk og ressursmessig
• Ny fabrikk og industrialisering i stor skala:
• Produktstrøm: 6 000 MT solcellesilisium OG 6 000 MT ren slagg
• Størst verdiskapning er i silisium => Dette er hovedprodukt
• Like stort volum i slagg, med en åpenbar verdi som høyrent materiale
• Rene råstoffer, ingen tungmetaller, ingen vesentlige sporelementer, ikke organisk…
• Et så rent materiale spisser problemstillingene mellom sidestrøm og avfall!
• En 6N Si (99,9999 %w) krever X N slagg…
2 Miljøforum 2015
Elkem.com/elkem-solar
cfp-japan.jp
Advanced materials shaping the future
SIDESTRØMSPROBLEMATIKK?
• Industrihistorie og utvikling fra problemavfall til sidestrøm til produkt
• ‘The alkali act’, London 1863: Den første loven mot luftforurensning
• Leblanc-prosessen 1820 - 1900, fremstilling av soda (natriumkarbonat, Na2CO3)
• 1870-årene var britisk produksjon opp over 200 000 MT årlig:
• Tilsvarer utslipp ca 140 000 MT saltsyregass
og 175 000 MT kalsiumsulfid slam
• Lovpålagt begrensning i luftutslipp
• Utviklet vasketårn / absorpsjonstårn
• Lager klorgass => blekemiddel
• Klor blir i løpet av kort tid hovedproduktet og økonomisk bærer for prosessen
• Etter 1. verdenskrig utkonkurrert av Solvay-prosessen (sode) og saltelektrolyse (klor)
3 Miljøforum 2015
Advanced materials shaping the future
WIDNES, CHESHIRE UK, ‘SENT PÅ 1800-TALLET’
4 Wikipedia: Widnes
Advanced materials shaping the futureWikipedia (James Muspratt)
SIDESTRØMSPROBLEMET
5 Miljøforum 2015
• Elkems egen historie:
• Microsilica – fra avfall til industrisuksess, fra 1980 og senere
• Produktutviklingen var fra ca 100 ideer til ca 10 produktstammer
• I dag flere forskjellige markedsområder
• Burj Khalifa, Dubai: 11 000 MT Elkem MicrosilicaWik
ipedia
: B
urj K
halif
are
cort
ado
Advanced materials shaping the future
RESSURSBRUK FOR ET NYTT PRODUKT 2005 - 2015
• Utgangspunkt
• Basiskarakterisering, utlakingstester, materialkarakterisering, fasekartlegging…
• ‘Låse’ prosess og sammensetning etter hvert som bedriften kjøres inn
• Kunnskapsbygging – med utgangspunkt i egenskaper fra testene:
• Litteratursøk, rapporter => internasjonalt vekstområde ‘Silisium til landbruk*
• Inkubasjonstester, 2 ½ år, effekter som følge av kornfinhet
• Nasjonal registrering som kalkingsmiddel, datablad, anvendelsesblad
• Fibrighet
• Sporelementer, tungmetaller – 3 mndr prøvetaking fra løpende drift
• PSI – Product safety information / produktsikkerhetsblad
• REACH-registrering, inkl innarbeidelse i dossier
• Applikasjonstester
• 3-årig Feltforsøk, korn, Drivhusforsøk, agurk,
Spredeforsøk i landbruk, andre tester
6 Miljøforum 2015
Advanced materials shaping the future
EU-INNARBEIDELSE NØDVENDIG?
• Fra nasjonal godkjenning til leveranse til flere land
• Mulig rute – gjensidig nasjonal godkjenning (bilaterale avtaler)
• Ikke valgt pga antagelse om flere involverte land
• Innarbeidelse i EU Gjødselslovgivning (EC 2003/2003)
• EC Regulation 463/2013 innarbeider kalkingsmidler i gjødselsloven
• Vårt materiale passer ikke i loven per i dag, må opprette ny klasse / nytt stoff
• Leverer dossier iht komiteens fremgangsmåte (Nov. 2013), presenterer underlaget
• Vanskelig å få gjennomslag i komitémøte. Politikk og vanskelige avveininger?
• Behandling skyves på i møter via gjentatte spørsmål
• Internt ressursspørsmål – deltar ikke i møtene, representert ved Mattilsynet
• Eksempel: Formalavklaring fra norske myndigheter: Biprodukt og ikke avfall
• Vurdering – Miljødirektoratet: Biprodukt (9.3.15)
• Komiteen er ikke i tråd med sine egne krav og fremgangsmåte for endring
• Komiteens medlemmer diskuterer sirkulær økonomi seg i mellom…
7 Miljøforum 2015
Advanced materials shaping the future
NYTT PRODUKT TIL ET NYTT MARKED
• For Elkem: Svært utfordrende i forhold til andre aktiviteter
• Samtidig starte en ny fabrikk og industrialisere en ny prosess!
• Elkem må fokusere det andre hovedproduktet – kost, kvalitet, kapasitet, inntekt
• Er ikke en leverandør til landbruksmarkedet og parallelle markeder…
• Men – Elkems microsilica var en tilsvarende utvikling (viktig for Elkem i dag)
• Dagens krav: En trippel høna og egget
• Vanskelig å investere i prosesseringsanlegg uten kjent markedsverdi…
• Vanskelig å teste et materiale uten dokumentasjon (..put in the market..)
• Vanskelig å dokumentere produktverdi uten konsistent materiale fra prosessering…
• Utfordring å vise kortsiktig økonomi i et slikt prosjekt!
• Kort- / langsiktighet i prioritet innen konsernutvikling / produktutvikling
• Vanskelig å vite hvor mye som skal investeres i forsøk, tester, underlag
• Har fått store resultater med en minimal innsats
8 Miljøforum 2015
Advanced materials shaping the future9 Miljøforum 2015
C Blok et al., Proc. IS on Growing Media & Soilless Cultivation, Acta Hort. 1034, ISHS 2014
Anne Erstad
Advanced materials shaping the future
KONKLUSJONER - INNSPILL
• Kompliserte, ressurskrevende utviklingsarbeide
• Kartlegging, REACH eller PPoRD, PSI / SDS, variabilitet/stabilitet
• Ukjent økonomi i satsning for full karakterisering og registrering
• Ressurs- og tidskrevende å verifisere produktet – usikkerhet i forsøk (klima..)
• Må ha mellomløsninger for å ivareta volumstrømmen (lagring, håndtering, anvendelse)
• God støtte fra myndighetsorganer
• Mattilsynet
• Sentralt for oss – registrering, oppfølging mot EU, deltagelse i komitemøter
• Miljødirektoratet
• Avklaring – juridisk vurdering biprodukt, støtte i prosessen
• EU og EU-baserte prosesser (eks REACH)
• Vanskelig prosesser, avhengig av støtte (finansielt og representasjon) for å fremme
• Støttemiddelapparatet betraktelig utviklet i løpet av de senere år
• NFR, Regionale forskningsfond, Skattefunn, mv
10 Miljøforum 2015
Advanced materials shaping the future
LÆRINGSVERDIEN I HELT NYE PRODUKTER
• Må følge materialegenskapene
• Introduserer andre bransjer, modeller, tankebaner
• Alternative markedsmekanismer, ser nye muligheter
• Ville dette vært enda vanskeligere for en annen bedrift?
• Konserninterne ressurser
• System for innovasjonshåndtering
• Prosjektmuligheter
• Spørsmål?
11 Miljøforum 2015
Anne Erstad