Recirculation of scrapped resources

Abstract

Industrier bemöter klimatkrisen genom att positionera verksamheten i linje med begrepp såsom cirkulär ekonomi. Genom att förmedla idén om att optimera och cirkulera resurser på ett sätt som överensstämmer med principerna för hållbar utveckling har trycket för att genomföra åtgärder för cirkularitet ökat, samtidigt som det finns tydliga ekonomiska incitament. Företag som traditionellt har förbrukat både primära och antropogena resurser i produktionen av material som används inominfrastruktur, transport och för andra tekniska behov har en särskild ställning. Å ena sidan behövs deras produkter för samhällsutvecklingen. Men å andra sidan ger deras verksamheter upphov till betydande mängder växthusgaser.

Stålindustrin är ett klassiskt exempel där besparingar av material- och energiresurser uppnås när produkterna återvinns i slutet av deras livscykel. De positiva effekterna är dock beroende av att skrotär en lämplig ersättning för malm-baserade resurser. Ersättningen av primära (dvs. renare) resurser med sekundära (dvs. förorenade) som råmaterial för produktionen är starkt beroende avåtervinningssystemets förmåga att hantera komplexiteten hos de järn- och stål-skrotströmmar som samhället genererar. Mer specifikt, behöver aktörerna i värdekedjan återställa materialets identitet genom karaktärisering och sortering som minskar eller undviker den nuvarande praxisen att antingen utspäda föroreningar eller kompensera för otillräcklig legering genom tillsats av primära resurser.

Denna avhandling granskar användningen av skrot med uppfattningen att återvinning är en tekniskprocess som utförs av företag. Intrycket att återvinning följaktligen ersätter användningen av primära resurser granskas, med beaktande av skrot som ett karaktäristiskt lämpligt men samtidigt utmanande råmaterial att använda. Fallstudier som fokuserar på den svenska skrotbaserade produktionskontexten visade att aktörerna inom återvinningssystemet agerar baserat på skrotets kvalitet, vilket i sin tur tolkades som mångdimensionellt och beroende av varje aktörs preferenser. Samstämmigheten mellan ekonomiska och miljömässiga intressen kopplade till skrotanvändning visade sig vara begränsad, med företag som föredrog användningen av primära resurser när skrot inte längre var lämpligt.

Tanken på lämplighet tillskrevs sedan kompositionell information om skrot och testades på tvånivåer: att ha tillgång till partiell eller fullständig information. Det förra är vad som uppnås genomden nuvarande hanteringen av skrot i den omvända loopen medan det senare är en idealiserad situation där den exakta kemin hos skrotet är känd. Ett optimeringsprogram användes sedan för att simulera stålåtervinning där de testade scenarierna var utformade för att fokusera på produktionsmodellens respons på skrotets kemiska sammansättning. De erhållna resultaten visade en övergripande minskning av produktionskostnaderna och en ökning av andelen skrot som används i produktionen. I de flesta fall tillskrevs detta flexibiliteten att tilldela skrot baserat på dess sammansättning till de närmast matchande målprodukterna.

Slutligen klargjorde ytterligare intervjuer med branschutövare etablerade och företagsbaserade protokoll för att hantera bristen på information och gav insikter med avseende på möjligheter att öka skrotanvändningen. En analys av svaren antydde att det finns kontextuella skillnader när det gäller praxis från varje företag, och även attityder, gentemot antropogena resurser. Slutligen stöder insikterna från denna avhandling behovet för företag att hantera de kompromisser som är relaterade till skrotanvändning och leder till förbättrad hållbarhet inom stålåtervinning.

urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-343560