kritikus nyersanyagokra vonatkozó hazai adatbázis létrehozása...

24
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

Upload: others

Post on 21-Jan-2020

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: Kritikus nyersanyagokra vonatkozó hazai adatbázis létrehozása …kritikuselemek.uni-miskolc.hu/files/files/G_modul... · 2014-02-07 · CriticEl projekt szakmai nap –Miskolc,

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

Page 2: Kritikus nyersanyagokra vonatkozó hazai adatbázis létrehozása …kritikuselemek.uni-miskolc.hu/files/files/G_modul... · 2014-02-07 · CriticEl projekt szakmai nap –Miskolc,

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.

Page 3: Kritikus nyersanyagokra vonatkozó hazai adatbázis létrehozása …kritikuselemek.uni-miskolc.hu/files/files/G_modul... · 2014-02-07 · CriticEl projekt szakmai nap –Miskolc,

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.

Page 4: Kritikus nyersanyagokra vonatkozó hazai adatbázis létrehozása …kritikuselemek.uni-miskolc.hu/files/files/G_modul... · 2014-02-07 · CriticEl projekt szakmai nap –Miskolc,

CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.

Adatbázis elgondolás

célcsoportjaCélterület a szekunder nyersanyagforrások:

• Bányászati, kohászati maradékanyagok

• Hulladékok

Page 5: Kritikus nyersanyagokra vonatkozó hazai adatbázis létrehozása …kritikuselemek.uni-miskolc.hu/files/files/G_modul... · 2014-02-07 · CriticEl projekt szakmai nap –Miskolc,

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.

Page 6: Kritikus nyersanyagokra vonatkozó hazai adatbázis létrehozása …kritikuselemek.uni-miskolc.hu/files/files/G_modul... · 2014-02-07 · CriticEl projekt szakmai nap –Miskolc,

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)

Page 7: Kritikus nyersanyagokra vonatkozó hazai adatbázis létrehozása …kritikuselemek.uni-miskolc.hu/files/files/G_modul... · 2014-02-07 · CriticEl projekt szakmai nap –Miskolc,

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

Page 8: Kritikus nyersanyagokra vonatkozó hazai adatbázis létrehozása …kritikuselemek.uni-miskolc.hu/files/files/G_modul... · 2014-02-07 · CriticEl projekt szakmai nap –Miskolc,

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)

Page 9: Kritikus nyersanyagokra vonatkozó hazai adatbázis létrehozása …kritikuselemek.uni-miskolc.hu/files/files/G_modul... · 2014-02-07 · CriticEl projekt szakmai nap –Miskolc,

CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.

Forrás: European Environment Agency

~4 kg/fő

Page 10: Kritikus nyersanyagokra vonatkozó hazai adatbázis létrehozása …kritikuselemek.uni-miskolc.hu/files/files/G_modul... · 2014-02-07 · CriticEl projekt szakmai nap –Miskolc,

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

Page 11: Kritikus nyersanyagokra vonatkozó hazai adatbázis létrehozása …kritikuselemek.uni-miskolc.hu/files/files/G_modul... · 2014-02-07 · CriticEl projekt szakmai nap –Miskolc,

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)

Page 12: Kritikus nyersanyagokra vonatkozó hazai adatbázis létrehozása …kritikuselemek.uni-miskolc.hu/files/files/G_modul... · 2014-02-07 · CriticEl projekt szakmai nap –Miskolc,

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?

Page 13: Kritikus nyersanyagokra vonatkozó hazai adatbázis létrehozása …kritikuselemek.uni-miskolc.hu/files/files/G_modul... · 2014-02-07 · CriticEl projekt szakmai nap –Miskolc,

CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.

1. lépés: Adatgyűjtés Excel formátumban

Page 14: Kritikus nyersanyagokra vonatkozó hazai adatbázis létrehozása …kritikuselemek.uni-miskolc.hu/files/files/G_modul... · 2014-02-07 · CriticEl projekt szakmai nap –Miskolc,

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

Page 15: Kritikus nyersanyagokra vonatkozó hazai adatbázis létrehozása …kritikuselemek.uni-miskolc.hu/files/files/G_modul... · 2014-02-07 · CriticEl projekt szakmai nap –Miskolc,

CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.

3. lépés: AdatbázisAdatbázis kialakítása access formátumban

Page 16: Kritikus nyersanyagokra vonatkozó hazai adatbázis létrehozása …kritikuselemek.uni-miskolc.hu/files/files/G_modul... · 2014-02-07 · CriticEl projekt szakmai nap –Miskolc,

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

Page 17: Kritikus nyersanyagokra vonatkozó hazai adatbázis létrehozása …kritikuselemek.uni-miskolc.hu/files/files/G_modul... · 2014-02-07 · CriticEl projekt szakmai nap –Miskolc,

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

Page 18: Kritikus nyersanyagokra vonatkozó hazai adatbázis létrehozása …kritikuselemek.uni-miskolc.hu/files/files/G_modul... · 2014-02-07 · CriticEl projekt szakmai nap –Miskolc,

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)

Page 19: Kritikus nyersanyagokra vonatkozó hazai adatbázis létrehozása …kritikuselemek.uni-miskolc.hu/files/files/G_modul... · 2014-02-07 · CriticEl projekt szakmai nap –Miskolc,

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)

Page 20: Kritikus nyersanyagokra vonatkozó hazai adatbázis létrehozása …kritikuselemek.uni-miskolc.hu/files/files/G_modul... · 2014-02-07 · CriticEl projekt szakmai nap –Miskolc,

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

Page 21: Kritikus nyersanyagokra vonatkozó hazai adatbázis létrehozása …kritikuselemek.uni-miskolc.hu/files/files/G_modul... · 2014-02-07 · CriticEl projekt szakmai nap –Miskolc,

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

Page 22: Kritikus nyersanyagokra vonatkozó hazai adatbázis létrehozása …kritikuselemek.uni-miskolc.hu/files/files/G_modul... · 2014-02-07 · CriticEl projekt szakmai nap –Miskolc,

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”)

Page 23: Kritikus nyersanyagokra vonatkozó hazai adatbázis létrehozása …kritikuselemek.uni-miskolc.hu/files/files/G_modul... · 2014-02-07 · CriticEl projekt szakmai nap –Miskolc,

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

Page 24: Kritikus nyersanyagokra vonatkozó hazai adatbázis létrehozása …kritikuselemek.uni-miskolc.hu/files/files/G_modul... · 2014-02-07 · CriticEl projekt szakmai nap –Miskolc,

CriticEl projekt szakmai nap – Miskolc, 2013.11.14.

KÖSZÖNÖM A FIGYELMET!

www.bayzoltan.hu

[email protected]

[email protected]