- Information
- AI Chat
Miljöpåverkan från trä och stål
Byggnadsmaterial (BOM195)
Chalmers tekniska högskola
Rekommendas för dig
Kommentarer
Förhandsgranskningstext
Miljöpåverkan från två stommaterial: Trä och stål
1 Bakgrund och syfte
Syftet med denna rapport är att ta fram information om trä och ståls miljöpåverkan utifrån ett livscykelperspektiv med systemgräns vagga till grind. Rapporten tar upp flödesscheman, identifiering av miljöproblem samt stort påverkande faktorer inom livscykeln. Rapporten ska ge bakgrund om de olika materialen och på så sätt fungera som beslutsunderlag för val av stommaterial.
2 Materialens livscykler
2 Stål
Stål består av tre huvudsakliga beståndsdelar som först måste brytas ur berggrunden innan produktionen kan starta (Jernkontoret, 2019). Dessa tre är kalk, kol och järnmalm. Dessa tre förbereds därefter inför masugnen där allt processas till råjärn. Vidare i produktionen reduceras kolhalten i en LD-konverter och sedan efterbehandlas massan tills det blir färdigt stål som går att använda i konstruktioner eller till andra ändamål.
De viktigaste processerna utifrån miljömässiga och tekniska perspektiv är framförallt förbränningen i masugnen (Jernkontoret, 2019). Förbränningen i masugnen står för ca. 90% av alla utsläpp av koldioxid i produktionen och är därför betydande för produktionens miljöpåverkan. I dagsläget finns det inte så mycket att göra åt det stora utsläppet, förutom att optimera mängden kol som förbränns i masugnen.
2 Trä
Livscykeln för byggnadsmaterialet trä startas med att man planterar skog. Under skogens tillväxt absorberar träden via fotosyntesen stora mängder 퐶푂2 vilket genererar i minskad koldioxidmängd i atmosfären. När träden har växt tillräckligt för användning av diverse saker avverkas skogen. Sedan barkas och sågas timmer. Därefter får virket ligga och torka för att därpå avströnas, justeras och sorteras (Lundström, 2011). Efteråt emballeras plankorna/brädorna och transporteras till byggplatser för användning.
Skogsavverkningen är en viktig process ur en miljömässig och teknisk synpunkt. När träd huggs ned frigörs koldioxid som lagrats. Enligt WWF (2019) påverkar detta inte klimatet negativt om skogsavverkningen sker på rätt sätt, vilket det gör i många länder. Om skogsavverkningen däremot sker på ett sätt där det inte planteras nya träd innebär detta att mycket koldioxid släpps ut i atmosfären. Därför spelar det stor roll varifrån det trä man använder kommer, i Sverige planterar man fler nya träd för varje träd som avverkas vilket innebär att våra skogar växer (Sveaskog, U.Å). I länder som bland annat Ryssland finns det
stora problem med kalhyggen pga. att man inte brukat skogen på ett hållbart sätt (Naturvernforbundet, U.Å).
Figur 1. Flödesschema för livscykeln för stål.
Figur 2. Flödesschema för livscykeln för trä.
även att det finns risk för att diversiteten på olika sorters träd minskar, vilket innebär att djurarter kan påverkas negativt.
Även stålindustrin påverkar den biologiska mångfalden, främst genom att de släpper ut miljögifter vilket påverkar framförallt fiskar i närområdet (Wemming, 2016).
Utsläppen av svaveldioxid samt kväveoxider kan påverka biodiversiteten genom övergödning och försurning vilket påverkar livet i vattenmiljöer (Havs och vattenmyndigheten, 2019).
Hotspots för detta är processer där det släpps ur mycket svaveldioxid samt kväveoxider vilket är vid skogsavverkningen samt förbränningen i masugn.
3.1 Marknära ozon
Ett allvarligt miljöproblem enligt Naturvårdsverket (2019), är marknära ozon som bildas när solljus reagerar med kväveoxider eller kolväten. Det innebär att när det släpps ut kolväten och kväveoxider vid “hotspots” såsom till exempel skogsavverkning eller vid förbränning i masugn så bildas det marknära ozon.
3.1 Miljögifter
Utsläpp av miljögifter är ett miljöproblem som uppstår från både trä- och stålindustrin (Wemming, 2016). Enligt Wemming handlar det för träindustrin främst PAHer som avges vid impregnering. Stålindustrin däremot avger ett flertal miljögifter som t. PAH, PCB och dioxiner och furaner som kan kopplas till högtemperaturprocesser. “Hotspot” för detta är med andra ord masugnen.
3 Kvantitativ jämförelse av klimatpåverkan samt biologisk mångfald
Figur 3: Diagram för klimatpåverkan, mätt i kg CO2/m2. Från vagga till grind (A1-A3), för trä och stål.
Figur 4: Diagram, inverkan på biologisk mångfald, mätt i kg SO2/m2. Från vagga till grind (A1-A3), för trä och stål.
4 Slutsats och rekommendation
Enligt den kvantitativa jämförelsen för vagga till grind kan vi rekommendera trä som stommaterial. Figur 3, diagram för klimatpåverkan, påvisar att stål ger ca. 30% större klimatpåverkan än trä i enheten kg CO2/m2. Faktorer som skulle kunna påverka rekommendationen är, vart träet har producerats och vilken teknologi som finns tillgänglig vid produktionen. Sverige har ett modernt och hållbart skogsbruk, till skillnad från t. Ryssland. För stålproduktionen är det osäkerheter såsom till exempel produktionsland, teknologi samt om stålet är återvunnet eller inte som skulle kunna påverka rekommendationen. Vi bedömer dock att trä trots detta är det bättre stommaterialet.
När det gäller utsläppet av svaveldioxid, som direkt kan kopplas till miljöproblemet biologisk mångfald, är det en mycket stor skillnad mellan de olika materialen. Produktionen av stål släpper ut ca. 6 gånger så mycket svaveldioxid som produktionen av trä, enligt figur 4. Samtidigt medför både träproduktionens skogsavverkning och stålproduktionens miljögiftutsläpp, en mycket stor negativ inverkan på den biologiska mångfalden. Hur stor negativ inverkan de båda produktionerna bidrar med saknas data på, vilket gör rekommendationen något osäker.
Vår rekommendation baseras på systemgränsen vagga till grind. Om gränsen istället skulle vara vagga till grav innebär det att fler faktorer, såsom användning och avfallshantering skulle behöva beaktas. Vi vet till exempel att trä, om det är obehandlat, kan komposteras och att stål kan återanvändas samt ofta har en längre livslängd. Även återvinning påverkar miljön ur olika aspekter vilket innebär att för att eventuellt förändra vår rekommendation baserat på vagga till grav hade vi behövt göra en kompletterande kvantitativ undersökning, vi kan därför inte med säkerhet rekommendera något material.
Miljöpåverkan från trä och stål
Kurs: Byggnadsmaterial (BOM195)
Universitet: Chalmers tekniska högskola
- Upptäck mer från: