Bioraffinaderi och hållbara råvaror Flashcards
“Our common future” inkluderar tre olika aspekter, vilka och vad innebär de?
Ekologisk aspekt: miljöförstöring m.m.
Ekonomisk aspekt: tillgänglighet av råmaterial, produktionsmöjligheter
Social aspekt: social och politisk stabilitet m.m.
“Teknisk kultur”, vad är det, vad inkluderas och inte
Vad det är:
antal metoder, paradigm, strategier vi använder för att få det mesta ur våra materiella behov, vilka produkter vi använder och hur vi behandlar avfall.
Inkluderar: hur man skaffar mat, kläder, hus, sjukvård m.m. Handel och transport, till viss mängd organisation av jobb (specialist, utbildning).
Inkluderas inte: Religion, politiskt system, språk, material, lag m.m.
Exempel på teknisk kultur, är det alltid hållbart?
Jakt på stora djur, primitivt jordbruk, industrialism.
Exempel på icke hållbart:
Mammut jakt, vi jagade så mycket och ansåg att pälsen va så värdefull att man inte tänkte på att de utrotades.
Bra vapen och teknik som gjorde oss starkare än vi va.
Cirkulärt system
Cirkulärt system är en hållbar teknisk kultur.
Råmaterial => Produkt => Avfall => Råmaterial … osv
Ett hållbart system kan möta behoven av dess medlemmar ur ett långt perspektiv, utan ekonomiska, sociala och ekologiska problem.
Detta betyder dock inte att ett cirkulär produktionsystem, måste vara hållbar alla gånger.
Linjärt system
Linjärt system är inte en hållbar teknisk kultur. Teoretiskt så skulle den kunna vara hållbar OM det finns ett råmaterial som aldrig tar slut och att det ger ett avfall helt utan problem.
Råmaterial => Produkt => Avfall
Ett icke-hållbart system kan inte möta behoven av dess medlemmar ur ett långt perspektiv, och har ekonomiska, sociala och ekologiska problem
Det finns linjära produktionssystem som skulle kunna vara hållbara.
Bioekonomi
Biomaterial används som råmaterial. Kan vara cirkulär , men inte alla bioekonomier är cirkulära ekonomier.
Det finns också icke-biologiska råmaterial som är cirkulära.
Utmaningar med en hållbar teknisk kultur
Råmaterialkris:
Om det finns brist på viktig råmaterial, det kan bli stora problem och störningar för produktion.
Miljökris:
Genom att ändra miljön kan hälsan och levnadsvillkor för alla. Miljöproblem kan också göra att produktionen av vissa råmaterial försvåras. Etiska problem kan också uppstå då olika har olika uppfattningar, åsikter och prioriteringar om miljön vilket gör att de kan krocka.
Socialkris:
Brist på råmaterial, miljöproblem och orättvisor kan skapa social problem som påverkar hållbarheten. Kontrollen över viktiga råmaterial (bomull, petroleum) har tidigare orsakat krig. Orättvis förstörelse och produktionssystem har lett till konflikter som stör produktion. Andra ekonomiska och sociala utmaningar.
Störningar i ekonomiska betalningsystem, etiska konflikter osv.
Icke-förnybara resurser
Ett material som är begränsad och kan därmed ta slut. Exempelvis en gruva
Andra material som t.ex. kväve i luft och sant (silica oxid) är så riklig att den inte är ändlig men samtidigt inte kan återskapas.
Förnybara resurser
Ett material som kan återskapas ex. ved
MEN om man utbyttbar en förnybar källa så kan de skapa problem, t.ex. om man fiskar för mycket i ett område så förstör det fiskpopulationen.
Resurser som har utrotats
- Garfågel
- Passagerarduva
- Mark förstörd av aggressivt lantbruk som inte va genomtänkt
- Nauru, mark förstörd efter fosfatbrytning
- Historisk kultur - saltstormar som uppstått efter sjöar torkat ur.
Exempel - den moderna människan kommer till Europa
- Innan va det neandertalare i Europa, de använde lansar för att döda stora mammutar och andra stora djur i närkamp. En närkamp som ibland inte alltid gick bra. Det fanns en balans.
- Den moderna människan kom från mellanöstern och hade långdistansvapen (spjut, boomeranger och pilbåge)
- P.g.a. detta och det faktum att den moderna människan hade ett mindre behov av mat så ersatte de neandertalarna.
Den moderna människan hade så avancerade vapen och mycket tid på händerna att de utrotade mammuten (och andra stora djur) och hade en icke-hållbar jakt-situation.
Detta gjorde att kulturen kollapsade och dog ut då de helt plötsligt inte längre hade några djur att ta död på och få mat.
Liknande hände alla ställen där den moderna människan koloniserade.
Nord Amerika - jättegris, amerikanskt lejon, jättebäver m.m.
Syd Amerika - jättegris, mark sengångare, armadillos stora som hästar
Australien - 3 m höga känguru, stora ödlor, lejonliknande djur
Madagaskar - 3,5m långa fåglar, lemurer stora som gorillor
Nya Zeeland - stora fåglar, enorma örnar
Allt detta ledde till kriser.
Exempel - Indus kulturen (2600-1900BC)
Kulturen runt nuvarande Pakistan va en utav de tidigare matkulturerna. Uppfann bomullstyg. Avancerad hygiensystem. Skrivsystem.
1900BC gjorde en snabb katastrof att civilisationen dog ut. Antagligen klimatförändringar och problem med hållbara jordbruk.
Exempel - Maya kulturen
Avancerad arkitektur, konst, lantbruk, astronomi och matematik.
Komplex kultur där det ansågs att monument va viktiga att bygga.
Kulturen försvann antagligen efter någon ekologisk katastrof med en kombination av klimatförändringar och intensivt lantbruksodling som gjorde att landen förstördes, detta orsakade svält och sociala spänningar.
Den regerande klassen verkar ha prioriterat att bygga monoment vid krissituationer.
Inte bara kulturell nedgång men också stor minskning i population i området.
Exempel - Påskön
Isolerad lite ö.
Komplicerade sociala mönster, egen skrivsystem och gigantiska stenstatyer.
Nedgång:
Icke-hållbar konsumption av trä, prioritering att bygga gigantiska stenstatyer.
Social kris ledde till inbördeskrig som ledde till kollapsen av kulturen och när folket ville lämna ön kunde de inte eftersom de inte längre hade trä kvar att bygga kanoter av.
Populationen dog och all kunskap med dem.
Problem med en avancerad kultur?
Markförstörelse och andra problem pga utnyttjande av naturliga resurser.
Den styrande klassen har ibland tagit fel beslut och gjort kriserna värre. Inte tänkt tillräckligt på folket.
Idag har vi kunskapen som saknades förr.
Viktiga delar av industrialismen
Ökad användning av maskiner som använde ångmotorer och senare förbränningsmotorer i produktionen.
Början av textilindustrin - spinning Jennie - men den mekaniska utvecklingen ökade snabbt till andra industrier, kommunikation och lantbruk. Ångmotordrivna maskiner.
Trodde allt va möjligt.
Ångmotorer som gick på stenkol och sedan förbränningsmotorer som gick på petroleum.
Fossila bränslen gick åt
Konsekvenser med industriella revolutionen
Enorm ökning av mat och produkter
Snabb ökning i population
Ökad konkurrens av råmaterial
Ökad användning av råmaterial, vem som styr råmaterial resursen har skapat krig
Ökad mängd förorening och ackumulation av avfallsprodukter.
Tekniska kulturen blev icke-hållbar
Kommer petroleum ta slut?
Frackingtekniken som finns nu har ändrat situationen. Speciellt i Nord Amerika där produktionen av petroleum har ökat. Kanske endast en tillfällig lösning, förknippad med miljöproblem.
Vilka produkter ska göras från bioraffinaderier?
Flytande bränslen/ Fasta bränslen:
=> Stora statiska maskiner som kan gå på elektricitet
=> Flyttbara maskiner med elektriska motorer har motgången att den har begränsad kapacitet med batterier
=> Värme skapad av elektricitet är dyrt.
Konsumptionsmaterial:
=> För att göra syntetisk plast från återvunna substrat möjligt, men då kan problem med den biologiska nedbrytningen ske
=> Ersätta plast med “naturliga” polymerer (papper osv), detta är möjligt i många fall men inte alltid.
Andra produkter:
=> Organiska kemikalier, i stora volymer är det bäst att göra det från bioraffinaderi produkter.
=> Allt som görs av petroleum kan göras på biologiskt råmaterial, det är till och med så att det är en bredare produkt med mer möjligheter pga dess naturliga fibrer DOCK ofta kostsamt
Vilka råmaterial kan man använda till bioraffinaderier?
Enklast - Lantbruksprodukter (sockerrör osv)
Billigast - biprodukter från lantbruk (strå osv)
Bättre - biprodukter från matindustrin
Bäst - ved
Framtiden - sjöprodukter? genetiskt modifierade organismer?
Fördelar och nackdelar med att använda ved som råvara för bioraffinaderi
Fördelar:
Tillgängligt året runt (nästan)
Vedstockar har högre densitet ovh enkla att transportera.
Finns i stora volymer
Tävlar inte med matproduktion (man kan odla träd på mark som är olämplig för matbruk)
Lätta att lagra (mögel växer inte lika snabbt)
Nackdelar:
Kräver dock ganska hård process då det har en ganska resistent struktur (motståndskraft => besvärlig vid nedbrytning)
Vad är intressant med biprodukter från matindustrin
Kostnaden för transport och förvaring är oftast täckt av den värdefulla huvudprodukten (oftast mat).
integrerad användning av produktion av produkter eller halvfabrikat från skal osv kan ge synergistiska fördelar för livsmedelsfabriken, som energibesparingar, kemiskt flöde
Kan vara tex apelsinskal, bagasse, potatisskal, nötskal osv
Vad finns det för olika typer av ved och vad har de för egenskaper
SW - softwood - barrträd
vanliga i sverige, växer sakta
långa fibrer
HW - hardwood - lövträd
växer snabbt
korta fibrer
Generation av bioraffinaderier
Gen 1:
baserad på mat som råmaterial
Gen 2:
baserad på ved eller lantbruksbiprodukter (lignocellulosa)
Gen 3:
produkter från sjö eller hav
Gen 4:
genetiskt modifierade organismer
Kan också delas upp i “bottom up” och “topp down”:
Bottom up: bioraffinaderierna baserade på “gamla” industrierna, vilka processer som blivit modifierade
Topp down: helt nya koncept för processer
