Jones a'pen voka_circular_economy_22_6_2015

De circulaire economie is

een businessopportuniteit

Dr. Ir. Peter Tom Jones (IOF Onderzoeksmanager KU Leuven, SIM² &

Voorzitter i-Cleantech Vlaanderen vzw)

Antwerpen, 22/6/2015

Climate change, the mother of all problems

Eerst het slechte nieuws: Over de lineaire economie en de

zwakke positie van Europa

22/06/2015 Jones - Utopia 2

De grondstoffenproblematiek in een ruimer kader (cf.

UNEP, 2010)

Jones/Urban Mining 3

Niet-energetische grondstoffen en de EU

(Tabel: EIP Raw Materials)


Materiaaltype Uitdagingen

Constructie-

materialen

EU is zelfvoorzienend

Industriële

mineralen

EU is een belangrijke producent – niettemin een

netto importeur voor vele mineralen

Ertsen en metalen EU is sterk afhankelijk van import. Voor sommige

metalen is die afhankelijkheid totaal (bv. Zeldzame

aardmetalen, antimoon,…)

Houtgebaseerde

grondstoffen

EU is grotendeels zelfvoorzienend

Rubber EU is volledig afhankelijk van import

Europa: het zwakke broertje op het vlak van

beschikbaarheid kritieke metalen


Grondstoffenvoorziening stuit op grenzen

Ertsen worden

armer (Figuur:

EC, 2014)


Kritieke metalen


Kritieke metalen – essentieel voor de transitie

naar een koolstofarme economie


Kritieke metalen – essentieel voor hi-tech

producten uitdagingen voor recyclage


End-of-Life recycling rates voor kritieke

metalen zijn zeer laag (UNEP 2011)


Vlaamse bedrijven, recyclage en (semi-)

kritieke metalen : een opportuniteit


Om er maar enkele te noemen:


De transitie van de lineaire

naar de circulaire economie

22/06/2015 Jones - Utopia 13

Van probleemanalyse Leitbilder transitiepaden

transitie-experimenten (J. Rotmans, 2009)

Figuur: VITO


Lineaire

economie

Circulaire

economie

Transitie naar duurzaam materialenbeheer –

de circulaire economie


Circulaire economie

EC COM398, naar een circulaire

economie • Circulaire economie behoudt de waarde van

materialen zo lang mogelijk en sluit afval uit.

Grondstoffen worden binnen de economie

gehouden, ook als een product afgedankt wordt,

zodat grondstoffen telkens opnieuw gebruikt

kunnen worden en nieuwe waarde creëren.

• Transitie naar een circulaire economie vereist

veranderingen in de ganse productwaardeketen

• Dit vraagt systemische veranderingen, niet enkel

technologische innovatie, maar ook

maatschappelijke en financiële innovaties.


Circulaire economie – schematisch

voorgesteld

https://www.youtube.com/watch?v=zCRKvDyyHmI&list=PLtci30xsa3NEwOm0J0m79tRjUTEYDk31l


Ellen McArthur

Foundation

McKinsey

Circulaire Economie, volgens de Ellen

McArthur Foundation


Mondiaal gezien is circulaire economie…

voorlopig nog maar een toekomstbeeld


Zelfs voor Europa nog een lange weg te gaan (bv.

EU data voor huishoudelijke afval)

Source: Eurostat data 2009



Recyclage, urban en

landfill mining: 1. End-of-Life producten

2. Enhanced Landfill Mining

3. Secundaire grondstoffen

22/06/2015 Jones - Utopia 21

Ellen McArthur

Foundation

McKinsey

Recyclage in de circulaire economie: een

Vlaamse specialiteit!


Sluiten van kringlopen (metalen en mineralen)

via recyclage, urban mining en landfill mining

K. Binnemans et al.,

Journal of Cleaner

Production, 2015


1. End-of-Life Producten


Journal of Cleaner

Production, 2015


Urban Mining EoL producten: Umicore als

benchmark


collectie ontmanteling scheiding voor-

behandelen eind-

verwerking recyclaat

voorverwerking eindverwerking

Sluiten kringlopen voor zeldzame aardmetalen:

centrale onderzoekslijn aan KU Leuven

26

Voorbeeld: Selectieve recuperatie van Eu en Y uit

End-of-Life spaarlampen (via ionometallurgie)

D. Dupont and K. Binnemans, Green Chemistry 17, 856–868 (2015) +

front cover


2. Enhanced Landfill Mining


Journal of Cleaner

Production, 2015


ELFM – Vlaanderen koploper

• Zie www.elfm.eu: 2000 stortplaatsen in Vlaanderen


http://www.elfm.eu/

ELFM in Europa

• 150,000 à 500,000 stortplaatsen in Europa

o Huishoudelijk afval

o Industrieel afval

o Gemengd afval

• Do-nothing scenario is geen optie

o zelfs stortplaatsen die ingericht zijn met BBT zullen ooit lekken

o Saneringskosten zullen oplopen tot 0,1-1 triljoen euro

• ELFM beoogt recuperatie grondstoffen, energie en land

• Prioritisering is nodig: eerst stortplaatsen met

saneringsnoodzaak en storten die voldoende groot zijn

zodat een rendabele ontginning mogelijk is


Pilootproject in Vlaanderen: Enhanced Landfill

Mining, Houthalen-Helchteren, Group Machiels

Total research performed

since 2008 > 9 MEURO

(incl. IWT O&O ELFM,

EFRO CTC, MIP ICON

PLASMAT)


CTC flow sheet, incl. GasPlasma technologie


Input:

Afval

Output:

bio-H2 en

bouwmaterialen



MIP-ICON

PLASMAT

WP1: Plasmarok development as binder precursor

WP2: Cement development

WP3: Novel insulating

building materials

WP4: Product design, business development& dissemination

-



MIP-ICON

PLASMAT

WP1: Plasmarok development as binder precursor

WP2: Cement development

WP3: Novel insulating

building materials

WP4: Product design, business development& dissemination

-

VPRO-Tegenlicht Documentaire

“Vuil Goud” – via

www.eurelco.org

Plasmasteenvalorisatie voor CtC project

Group Machiels + andere Vlaamse bedrijven!

Plasma vergassing

1400 kg syngas voor waterstof productie

200 kg plasmasteen voor cement productie

1000 kg Niet-recycleerbare

hoog calorische ELFM residuen

2 kg metalen, voornamelijk koper

Ter vervanging van fossiele brandstoffen voor

waterstof-productie

Ter vervanging van cement en

isolatiematerialen

Ter vervanging van primair geproduceerde

koper

600 kg zuurstof, stoom

500 MJ hitte of 0,120 MWh electriciteit

Waterstof 7000 €/ton

Cement 70-150 €/ton; Bouwmaterialen;

isolatiematerialen 500-1000 €/ton

Koper6000 €/tonne

INPUT OUPUT VALUE (€) VALUE (ECO)


European Enhanced Landfill Mining Consortium EURELCO


European Enhanced Landfill Mining Consortium 48 Leden waaronder 20 Vlaamse partners


3. Secundaire (industriële) grondstoffen


Journal of Cleaner

Production, 2015


SIM MaRes Programma (Vlaamse niveau)

• Vlaanderen = koploper in urban mining & recyclage van kritieke

metaalbevattende EoL producten (cf. Umicore, Campine, Metallo)

• Vlaanderen heeft geen primaire ertsen met kritieke metalen

• Maar: Vlaanderen beschikt over grote volumes secundaire

(industriële proces) residu’s: phosphogypsum, goethiet,

metallurgische slakken, bodem en vliegasen


MaRes Rationale: metalen én mineralen

recupereren uit residu’s

MaRes aims at creating and demonstrating an operational, flexible toolbox combining

pyro-, hydro-, electro-, bio-, solvo- and ionometallurgy technologies to recover metals and

to hot stage engineer and valorise the residual matrix into highly innovative low-carbon

building materials and other mineral materials.


SIM ICON SUPERMEX project (status: approved)


MaRes Roadmap Vlaanderen: binders vanuit

secundaire grondstoffen


Co-locatiecentrum

“West” in Leuven

Vlaamse core partners:

1. Sustainable Mining

Use

Natural resources

Historic wastes

(tailings, landfills)

Product

manufacture

4. Substitution from

industrial

minerals

from

concentrates

& ores

Raw Materials Production

New

scrap End-of-

Life

3. Recycling

Technologies

2. Materials Management

Circulaire economie en Vlaamse

participatie in EIT KIC Raw Materials


Een uitnodiging aan Vlaamse bedrijven, kennisinstellingen en andere actoren

om deze Vlaamse expertise verder te valoriseren!

Dank voor de aandacht!

Dank aan collega

Prof. Karel Van

Acker (KU Leuven)

voor slides over

circulaire economie

en schets

grondstoffenproble

matiek


Jones a'pen voka_circular_economy_22_6_2015

Technology

Transcript of Jones a'pen voka_circular_economy_22_6_2015