Prosessimallinnus lisää tietoa metallien ympäristövaikutuksista

Prosessimallinnus lisää tietoa metallien ympäristövaikutuksista

Yleistykset johtavat harhaan

Monien metallien tarve kasvaa vihreän siirtymän mukana, kuten myös kiinnostus ympäristövaikutuksiin, joita niiden käyttö aiheuttaa. Metallituotteiden ympäristövaikutukset tulisi määrittää aina tapauskohtaisesti. Identtisten tuotteiden vaikutukset voivat vaihdella paljonkin muun muassa sen mukaan, millaisia prosesseja ja raaka-aineita niiden valmistukseen on käytetty eivätkä erot ole aina ilmeisiä. Kierrätettyjen raaka-aineiden käyttö mielletään usein ympäristövaikutuksiltaan pienemmäksi vaihtoehdoksi, mutta todellisuudessa riippuu useista tekijöistä, kuten talteen otettavan metallin pitoisuudesta raaka-aineessa. Esimerkiksi kovametalliromusta voidaan ottaa talteen muun muassa volframia, kobolttia, tantaalia ja niobiumia. Ympäristövaikutusten kannalta tantaalin ja niobiumin talteenotto on kannattavaa vain, jos niiden pitoisuus kovametalliromussa on korkea. Koboltin ja volframin talteenoton vaikutukset taas ovat selvästi pienemmät kuin mitä aiheutuu niiden tuotannossa primääriraaka-aineista.

Elinkaariarvioita tehtäessä joudutaan usein tukeutumaan tietokantoihin, joissa on tietoa eri tuotteiden valmistuksesta aiheutuvista päästöistä ja käytetyistä resursseista. Parhaassa tapauksessa nämä tiedot tulevat suoraan teollisuudesta, mutta usein tarjolla on arvoja, jotka ovat keskiarvoja tai yleistyksiä todellisesta tilanteesta. Tarkasteltavasta tilanteesta riippuen metallituotteen todelliset ympäristövaikutukset voivat olla tietokanta-arvoa merkittävästi suuremmat tai pienemmät. Jos metallien valmistus aiheuttaa suuren osuuden ympäristövaikutuksista tarkasteltavassa systeemissä, voi epätarkka arvo helposti johtaa vääriin johtopäätöksiin.

Mallista suosituksiin

Prosessimallinnusta työkaluna käyttämällä voidaan tarkasti rajata, minkälaisista yksikköprosesseista koostuvaa prosessia ja millaista raaka-ainetta halutaan tutkia. Tällöin saadaan määritettyä, mitkä ovat päästöt ja kulutetut resurssit juuri tutkitussa systeemissä ja näillä tiedoilla saadaan laskettua metallituotteen ympäristövaikutukset. Ympäristövaikutukset ovat kuitenkin vasta yksittäisiä numeroarvoja, jotka täytyy tulkita, jotta niistä voidaan tehdä johtopäätöksiä ja suosituksia. Oleellisena osana tässä on muun muassa epävarmuuksien kartoitus ja arviointi, mitä kuitenkin on sisällytetty metallituotteiden elinkaariarviointeihin melko suppeasti. Väitöskirjani osana olen tarkastellut, miten eri menetelmien käyttö vaikuttaa tuloksista tehtäviin johtopäätöksiin. Tulokset olivat eri menetelmiä käyttäen pitkälti samansuuntaisia, mutta esimerkiksi suorien päästöjen ollessa merkittävä ympäristövaikutusten lähde, tuloksissa näkyi suuriakin eroja. Sekä elinkaariarvioita raportoitaessa että niitä lukiessa on tärkeää tiedostaa eri valintojen vaikutus tuloksiin ja niistä tehtäviin johtopäätöksiin.

Riina Aromaa sai 24 000 € Tekniikan edistämissäätiöltä vuonna 2023 väitöskirjatutkimusta varten.