Thesis supervisor: Edit Cséfalvay
Location of studies (in Hungarian): Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék Abbreviation of location of studies: EGR
Description of the research topic:
a.) Előzmények:
A települési szilárd hulladék biológiailag lebontható részének köszönhetően a hulladéklerakókból származik a lakott területek jelentős mértékű metán és széndioxid kibocsátása. A körforgásos gazdaság alapelveinek alkalmazása lehetőséget teremt arra, hogy a települési szilárd hulladék biodegradálható részarányát csökkentsük karbonsemleges eljárásokkal, következésképp az üvegházgázok kibocsátását is csökkentsük. Korábbi tanulmányok igazolták, hogy termokémiai módszerek jó megoldást nyújthatnak a szervesanyag-tartalom karbonsemleges eljárásokkal történő csökkentésére.
b.) A kutatás célja
A kutatás alapkérdése, hogy a települési szilárd hulladék biodegradálható részét (mezőgazdasági, erdőgazdasági és élelmiszer hulladékok) hogyan illesszük a körforgásos gazdaságba termokémiai módszerek alkalmazásával, amelynek célja lehet energia előállítása, vagy az üvegházhatású gázok csökkentése. További cél az életciklus értékelés (LCA) segítségével szem előtt tartva a karbonsemlegességet, olyan gyakorlat kidolgozása és megvalósítása, amely a körforgásos gazdaság eszközeként felhasználható a klímaváltozás stratégiájában.
c.) Az elvégzendő feladatok, azok fő elemei, időigénye
A kutatómunka irodalomkutatással kezdődik, amelynek során a körforgásos gazdaság alapelveit, annak illeszthetőségét, a jelenlegi hulladékkezelési módszereket, valamint az életciklus értékelés módszertanát tekinti át. Az EU körforgásos gazdaság akciótervének áttekintését követően hulladékkezelés módszereinek áttekintése következik magyar viszonylatban, összevetve az EU-s célokkal. Áttekintésre kerülnek hulladékfajták, és azok kezelési lehetőségei, amely alapján a kutatást képező technológia kiválasztásra kerül és a kísérlettervezés megvalósul (1 év). Az életciklus értékelés módszereinek áttekintése, célok és feladatok definiálása és alkalmazása egy lehetséges megoldásra: bio-hulladékokból faszén előállítása (1 év). Életciklus leltár elemzés (LCI) és életciklus hatás értékelés (LCIA) a pilot LCA eredményeinek körkörös gazdaság modellbe illesztése (1 év). Az eredmények közzététele a kutatás előrehaladtálval folyamatos lesz. A PhD disszertáció megírása, kísérletek esetleges ismétlése az utolsó évben várható (1 év).
d.) Szükséges berendezések
A kísérletek elvégzéséhez szükséges mérőberendezés részben rendelkezésre áll, részben annak tökéletesítése, kiegészítők vásárlása szükséges. Az emissziómérő berendezés rendelkezésre áll, annak működéséhez kalibráló gázok beszerzése szükséges. Az életciklus értékelés elvégézéséhez szükséges openLCA és /vagy GaBi szoftver licencének meghosszabbítása szükséges.
e.) Várható tudományos eredmények
A fent említett kísérletek, mint karbonsemleges hulladékkezelés érdeklődésre tartanak számot, ugyanis nagyon kevés szakirodalom foglalkozik a körforgásos gazdaság alapelveinek hulladékkezelési módszerekbe való illesztésével. A kutatás fő eredménye a biohulladék termokémiai hasznosításának életciklus leltár (LCI) adatbázisa; illetve lehetséges megoldások ajánlása a hulladékgazdálkodás körforgásos gazdaságba illesztésére.
f.) Irodalom
[1.] Cséfalvay, Edit; Aranyosi, Anett, Bioethanol, as a possible source of n-butanol, Circular Economy and Environmental Protection, vol. 5, issue 1 (2021), pp. 5-17.
[2.] Cséfalvay, E.; Hajas, T.; Mika, L. T. Environmental sustainability assessment of a biomass-based chemical industry in the Visegrad countries: Czech Republic, Hungary, Poland, and Slovakia, Chem. Papers, 74 pp. 3067-3076. , 10 p. (2020) DOI :10.1007/s11696-020-01172-8. (Q2) (IF 2018-ban 1.246)
[3.] Lencsés János, Kovács Viktória Barbara: LCA of waste management systems in Budapest, In: Gróf, Gyula (szerk.) 13th International Conference on Heat Engines and Environmental Protection Proceedings, BME Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék (2019) pp. 37-42.
[4.] Edit Cséfalvay, Evaluation of Biobased Lighter Fluids, ACS Sustainable Chem. Eng., 2018, 6 (7), pp 8417–8426. (Q1, IF: 6.13)
[5.] József M Tukacs, Ambrus T Holló, Nóra Rétfalvi, Edit Cséfalvay, Gábor Dibó, Dávid Havasi, László T Mika, Microwave-Assisted Valorization of Biowastes to Levulinic Acid, Chemistry Select, 2017, 2, pp. 1375-1380. (IF 1.505)
Login
