עיצוב לכלכלה מעגלית

מה עושים עם טוסטר כשכבר לא רוצים אותו? עד לאחרונה, איש לא חשב על השאלה הזו עד שהטוסטר היה מוכן לערימת הגרוטאות. כיום, תומכי הכלכלה המעגלית מציעים שהזמן הטוב ביותר לטפל בנושאים של סוף חייו הוא כאשר מוצר מתוכנן לראשונה. בנקודה זו יש לו את הפוטנציאל הגדול ביותר למעגליות. אם מעצבי הטוסטר שלכם היו חושבים עליו לא כמכשיר חד פעמי אלא כמוצר בעל ערך ששווה לשמר, האפשרויות שלכם היו משתפרות משמעותית.

למעשה, זה מה שעשו המעצבים בסוכנות העיצוב (AoD) שבסיסה בלונדון. כחלק מפרויקט ש"בחן את סוף חייהם של מוצרים חשמליים ועיצב דרכים חלופיות להפיק את המרב מהחומר שהם מגלמים", צוות העיצוב של AoD לקח על עצמו את האתגר לחשוב מחדש על הטוסטר הצנוע. הם הגיעו לשלוש גישות שונות, שכל אחת מהן, אומרת החברה, "מגלמת אסטרטגיה שונה לעיצוב מעגליות מלכתחילה".

עיצוב לאריכות ימים

AoD החלה בתקיפת תוכנית ההתיישנות המתוכננת ששלטה בעיצוב מוצרים במשך זמן כה רב. בידיעה שאלומיניום ניתן למחזור "מבלי לאבד את תכונות החומר שלו" וכי החומר צפוי להישאר בעל ערך עבור ממחזרים בעתיד הנראה לעין, צוות העיצוב עבד על ייצור כל חלק בטוסטר הראשון, המכונה אופטימיסט, מאלומיניום, "מתוך התחלה עם 100% חומר ממוחזר וידיעה שניתן למחזר אותו ללא סוף למוצרים אחרים בסוף חייו".

כדי למקסם את אורך חיי המוצר, מעצבי AoD חיפשו עיצוב "כל כך פשוט שלא יהיה שום דבר שיישבר". ה-Optimist בסופו של דבר היה עם מעט מאוד חלקים נעים ועם גופי חימום - הרכיבים בעלי תוחלת החיים הקצרת ביותר בטוסטר - שהיו פשוטים להסרה והחלפה.

צוות העיצוב שקל גם את הערך הנתפס של הטוסטר לבעלים אשר יהנו מאורך החיים שלו. הטוסטר קיבל "מרקם פני שטח מחוספס, המאפשר לו להתיישן בחן" ותאריך הלידה שלו נצק באלומיניום כך שבעלים יוכלו ליהנות מחגיגת שירותו שנה אחר שנה. האופטימיסט אפילו כלל דלפק טוסט פשוט כך ש"כאשר תעבירו את הטוסטר לדורות, ילדיכם ידעו שנהניתם מ-55,613 סיבובי טוסט!"

האתגר הגדול ביותר ביצירת מוצר כה עמיד הוא גיבוש תוכנית עסקית בת-ביצוע. מאז שטבע המונח "התיישנות מתוכננת" במהלך השפל הגדול, ארה"ב וחלק ניכר מכלכלות העולם הסתמכו על סילוק והחלפה של מוצרים בעלי תוחלת חיים מוגדרת. כפי שמציין המחבר ג'יילס סלייד בספרו "Made to Break" , התיישנות מתוכננת הפכה ל"אבן בוחן בתודעה האמריקאית".

תעשיית התאורה מתמודדת עם שאלה זו מאז שנורת הלד בעלת תוחלת החיים ארוכת הטווח הוצגה לראשונה לשוק הביתי בשנת 2008. לפי ג'יי.בי מקינון במאמרו בניו יורקר , "דילמת הלד: מדוע אין דבר כזה 'בנוי להחזיק מעמד'", התשובות עד כה היו פחות ממעוררות השראה. חברות מסוימות חוזרות להתיישנות מתוכננת על ידי יצירת נורות זולות יותר ויותר עם אורך חיים קצר יותר ויותר, בעוד שאחרות פרשו מעסקי התאורה הביתית. באוקטובר 2015, לדוגמה, מקינון מציין שג'נרל אלקטריק "פירקה את GE Lighting כדי להשאיר מאחור חברה גרועה - חטיבת הנורות, למעשה - שיהיה קל למכור אותה".

בעוד שעדיין נותרו כמה שווקים לתאורה עם התיישנות מובנית - בעיקר מגזר הרכב - התעשייה מחפשת באופן פעיל דרכים אחרות להשתלם לאורך זמן. מעבר כבר מתרחש, למשל בפיליפס, ממכירת תאורה כמוצר למכירת תאורה כשירות. זוהי מגמה הולכת וגוברת, על פי הדו"ח האחרון של חברת Navigant Consulting "ניהול צד שלישי של מערכות תאורה בבניינים מסחריים: ניתוח ותחזיות שוק גלובליות".

חברות גם מחפשות לשלב טכנולוגיה חכמה שתבדיל את מוצרי ה-LED שלהן מאחרים ותציע הזדמנויות לעדכונים מתמשכים. בתחום המסחרי, GE, למשל, מפתחת פנסי רחוב שמתריעים לרשויות בכל פעם שחיישן מובנה מזהה יריות באזור. באשר לשוק הפרטי, מקינון מצטט את פיליפ סמולווד, מנהל מחקר ה-LED והתאורה ב-Strategies Unlimited שבסיסה בעמק הסיליקון: "תאורה היא המדיום המושלם עבורכם להכניס את מוצרי הקישוריות האחרים כדי למלא את הבית, כי אתם משתמשים באור בכל מקום".

רגולציה עשויה גם לסייע בסלילת הדרך למודלים עסקיים המבוססים על מוצרים בעלי אורך חיים ארוך. טים קופר, פרופסור לעיצוב באוניברסיטת נוטינגהאם טרנט ועורך הספר "מוצרים בעלי אורך חיים ארוך יותר" , רואה פתרונות אפשריים בתקנות ממשלתיות שמענישות על התיישנות או מתגמלות על אורך חיים ארוך יותר. אבל כפי שקופר מכיר בכך, תקנות עוקבות אחר התרבות, ותרבות המוצרים החד פעמיים ידועה לשמצה באיטיותה בשינוי.

עיצוב מודולרי: החלפת חלקים, לא מוצרים

דרך נוספת להאריך את חיי המוצר היא להשתמש בגישה מודולרית המאפשרת לבעלים להחליף חלקים מבלי להחליף את היחידה כולה. זו הייתה האסטרטגיה השנייה ש-AoD נקטה בחשיבה מחדש על הטוסטר. דגם ה-Pragmatist תוכנן עם חריצי קלייה מודולריים שניתן לחבר יחד כדי ליצור טוסטר בכל גודל שהלקוח רצה. העיצוב המודולרי גם אפשר לפתוח חריץ קלייה פגום כך שניתן יהיה להחליפו מבלי להפריע ליכולתו של הבעלים להמשיך להכין טוסט. ו-AoD תכננה את המודולים הללו כך שיהיו "דקים מספיק כדי להיכנס דרך תיבת דואר, מה שהופך את תהליך ההחזרה לקל ככל האפשר עבור הצרכן".

קרן אלן מקארתור מדגישה דוגמה נוספת לתכנון מודולרי שבו הביצועים הם קריטיים הרבה יותר. חברת DLL, ספקית עולמית של פתרונות פיננסיים מבוססי נכסים, ציינה כי אמבולנסים נמכרו במכירות פומביות לאחר מספר שנים בלבד, ומצאה כי העלות הגבוהה של תחזוקת רכיבי השלדה, כגון המנוע ותיבת ההילוכים, היא שהובילה את הבעלים להחזיר את כלי הרכב.

החלק היקר ביותר באמבולנס, הארגז הגדול שאכלס את כל הציוד הרפואי ונשא את המטופל, היה במצב טוב בדרך כלל. DLL הפחיתה את עלויות הלקוחות ב-20% והכפילה את חיי הרכבים על ידי תכנון מודול טיפול בחולים שניתן להסירו ולהרכיבו מחדש בקלות על שלדה חדשה.

עיצוב לפירוק

בנייה מודולרית מאפשרת פירוק על ידי הפרט, אך היא בעלת תועלת מועטה לחברה המעוניינת להפיק ערך ממוצרים בכמויות גדולות. עבור עיצוב הטוסטר השלישי שלהם, מעצבי AoD יצאו ליצור טוסטר זול שניתן לפרק במהירות ובקלות מבלי לפגוע בחלקי הרכיבים או לערבב את החומרים שלהם. הפתרון היה טוסטר המורכב באמצעות מפרקים הננעלים בלחיצה שהכילו כדורי גומי קטנים. הכדורים מוכנסים לתא ואקום ("ציוד זול", אומר AoD), ומתרחבים, פותחים את כל המפרקים ומשאירים מוצר מפורק.

אסטרטגיית ה-AoD דומה לקונספט המכונה פירוק אקטיבי באמצעות חומרים חכמים (ADSM), שפותח על ידי ג'וזף צ'יודו ממחקר הפירוק האקטיבי. באמצעות "חומרי זיכרון", אשר שומרים על צורה עד שהם מגיעים לטמפרטורת טריגר (חמה או קרה יותר מהרגיל), צ'יודו יצר ברגים וסוגים אחרים של מחברים.

לאחר שהמוצר מחומם או מקורר לטמפרטורת ההפעלה, כל הברגים מאבדים את הברגות שלהם והמוצר מתפרק ללא כל נזק לרכיבים. טמפרטורה אינה האמצעי היחיד להפעלת השינוי. כמו בטוסטר, שינוי בלחץ יכול לפעול, או פירוק יכול להיות מופעל על ידי "מיקרוגל, אינפרא אדום, קול, בקרה ממוחשבת ורובוטית, זרם חשמלי או שדות מגנטיים", על פי אתר האינטרנט של Active Disassembly.

פלסטיק לכלכלה מעגלית

פלסטיק מציב את אחד האתגרים הגדולים ביותר לכלכלה המעגלית. הוא נמצא בכל מקום, עשוי מנפט ולוקח מאות שנים להתפרק. על פי דו"ח משנת 2016 של הפורום הכלכלי העולמי, "כלכלת הפלסטיק החדשה: חשיבה מחדש על עתיד הפלסטיק", אריזות פלסטיק מדאיגות במיוחד. "לאחר מחזור שימוש ראשון קצר, 95% מערך חומרי אריזת הפלסטיק, או 80 עד 120 מיליארד דולר בשנה, אובדים לכלכלה. 32% מדהימים של אריזות פלסטיק בורחות ממערכות איסוף, ומייצרות עלויות כלכליות משמעותיות". למעשה, נכתב בדו"ח, "עלות ההשפעות החיצוניות לאחר השימוש באריזות פלסטיק, בתוספת העלות הקשורה לפליטות גזי חממה מייצורן, מוערכת באופן שמרני ב-40 מיליארד דולר בשנה - מעבר לרווחים הכוללים של תעשיית אריזות הפלסטיק".

אחת הסיבות לכך ששיעורי מיחזור פלסטיק כה נמוכים היא משום שלעתים קרובות משולבים שני סוגי חומרים או יותר שאינם תואמים יחד כדי להשיג את התכונות הנדרשות לאריזות ספציפיות. לדברי ג'ף ווסטר, מנהל הקיימות הגלובלי בדאו, שקיות הפלסטיק המשמשות לכל דבר, החל ממזון קפוא ועד תרמילי אבקת כביסה, מציעות דוגמה טובה לכך.

באופן מסורתי, הם עשויים מפוליאתילן טרפתאלט (PET), המצופה בשכבה העשויה פוליאתילן. השימוש בשני סוגי פלסטיק שונים אלה מעניק לשקיות "מראה מבריק ויפה, וקשיחות המאפשרת להן לעמוד על המדף", אומר ווסטר, ו"יכולת לפעול במהירויות גבוהות במכונות אריזה". זה גם הופך את השקיות לבלתי ניתנות למחזור.

כדי לפתור בעיה זו, מדעני דאו פיתחו מבנה אריזה חדש שעומד בכל מפרטי עיצוב המוצר אך אינו עשוי מ-PET אלא משני סוגי פוליאתילן. "על ידי שילוב של סוגים שונים של פוליאתילן התואמים זה לזה", מסביר ווסטר, דאו יצרה שקית עמידה שניתן למחזר בפחי אשפה בסופרמרקט יחד עם שקיות קניות מפלסטיק. אחד היישומים הראשונים של החומר החדשני היה כשקית עבור תרמילי מדיח כלים מהדור השביעי. השימושים העיקריים לפוליאתילן הממוחזר הם שקיות קניות חדשות, ששומרות על חלק ניכר מערכו המקורי של המוצר, ועץ מרוכב מפלסטיק, אשר למעשה מחזיר את הפלסטיק לשימוש טוב למשך 50 שנה לפחות.

שקית העמידה רחוקה מלהיות התרומה היחידה של דאו לכלכלה המעגלית. חידוש נוסף שהוכרז בסתיו 2016 הוא מוצר העשוי מקופולימרים של בלוק אולפינים מבוססי פוליפרופילן. בעבר, זרמי ייצור לאחר צריכה שכללו פוליפרופילן ופוליאתילן היו קשים למחזור. החדשנות של דאו מאפשרת לשלב את שני השרפים הנפוצים הללו למגוון מוצרים - כולל מיכלים ותופים קשיחים, מיכלים ביתיים, מיכלי ייצור תעשייתיים, קיאקים ואריזות גמישות - שכולם "מציעים הזדמנויות למחזור מחדש עבור ממחזרים ובעלי מותגים", לדברי החברה.

מוצרים שעוקבים אחר עצמם

רעיון פשוט באופן מפתיע מניע עוד יותר חדשנות התומכת בכלכלה המעגלית: מעקב אחר מה שבבעלותך. טכנולוגיה דיגיטלית, כולל "האינטרנט של הדברים", מאפשרת לחברות לתכנן "נכסים חכמים" שיכולים לדווח על מיקומם, זמינותם ומצבם. היכולת לתעל, לצבור ולעבד מידע זה כ"נתוני עתק" מאפשרת לחברות למקסם את הערך של נכסים אלה לאורך זמן.

קטרפילר, לדוגמה, משתמשת בחיישנים מובנים המנטרים את הציוד שלה בשטח, בשילוב עם אבחון ניבוי, כדי להאריך את חיי המוצרים שלה. הטכנולוגיה מאפשרת לחברה לעבור מתיקון אחרי תקלה לתיקון לפני תקלה ולשפר את התחזוקה בהתבסס על אופן השימוש במכונה - כל אלה חוסכים ללקוחות זמן השבתה והוצאות.

יבמ השתמשה בטכנולוגיה דומה כדי לפתח נכס אנליטי מקיף בשם כלי בחירת שימוש חוזר, כדי לסייע למנהלי מוצר לבחור את השימוש האופטימלי הבא עבור מוצר. כעת, במסגרת אב טיפוס, הכלי קולט מגוון רחב של נתונים מפורטים - כולל מידע על המודולריות של הציוד ופוטנציאל השימוש החוזר בו, תקנות, מחיר שוק, עלות ייצור מחדש, היצע וביקוש - מה שמאפשר למנהל המוצר להחליט על בסיס כל יחידה אם לייצר מחדש, למחזר או לגרוט. החברה בוחנת גם את האפשרות להשתמש במחשוב קוגניטיבי, שפותח על ידי מערכת ווטסון, כדי לסייע בפירוש הנתונים.

פלטפורמת שיתוף חדשה בין עסקים, FLOOW2, נוקטת בגישה פשוטה יותר. במקום להסתמך על נכסים חכמים שעוקבים אחר עצמם, היא יצרה שוק בסגנון Craigslist שבו חברות יכולות לפרסם ציוד ומתקנים ולהנגיש אותם להשכרה במקום לרכישה. צריכה שיתופית כזו כבר מניעה את הכלכלה השיתופית ברמת הצרכן. החדשנות של FLOOW2 היא להרחיב את הרעיון לעולם העסקים.

עיצוב מוצרים המשתמשים בפליטת CO²

אחת המטרות העיקריות של הכלכלה המעגלית היא למנוע מהטמפרטורה הממוצעת העולמית לעלות ב-2 מעלות צלזיוס מעל לרמות הטרום-תעשייתיות. על פי הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה, השגת מטרה זו תדרוש השקעה באנרגיה מתחדשת וביעילות אנרגטית של טריליון דולר בשנה ב-34 השנים הבאות, עלייה פי שלושה מרמת ההשקעה הנוכחית. "זה לא קורה", אומר ברנרד דיוויד, עמית בכיר ב-IGEL ויו"ר CO² Sciences, Inc. אפילו עם כל הפעילויות באופק, כמות הפחמן הדו-חמצני שנשארת באטמוספירה תביא לעלייה בלתי מקובלת בהתחממות הגלובלית.

פתרון אפשרי אחד לבעיה זו הוא לכידת פחמן וקיבוע (CCS), אשר קוברת את גזי החממה מתחת לאדמה. אך האסטרטגיה עדיין אינה בת ביצוע מבחינה טכנית. "רוב טכניקות ה-CCS הנוכחיות אינן כלכליות משום שהן צורכות יותר מדי אנרגיה כדי ללכוד את הפחמן, ולכן הן טרם נפרסו בקנה מידה גדול", מדווח מאמר שפורסם לאחרונה ב-GreenBiz, "שבע חברות שכדאי לעקוב אחריהן בתחום לכידת פחמן ואחסון".

יוזמת ה-CO² העולמית, גם היא פרי מוחו של ברנרד דיוויד, נוקטת בגישה שונה. במקום פשוט לקבור את הגז כתוצר פסולת הרסני, היוזמה שואפת לשנות את הכלכלה העולמית באמצעות המצאות חדשות והשקעות כדי להשתמש בעד 10% מפליטת ה-CO² העולמית לייצור מוצרים שימושיים ורווחיים בקנה מידה גדול. הערכת שוק של חברת מקינזי ושות' זיהתה 25 מוצרים פוטנציאליים, המייצגים שוק שיכול להגיע לטריליון דולר עד 2030. כל אחד מהמוצרים הללו נמצא ברמת מוכנות שונה, אותה היוזמה מדרגת בסולם של תשע נקודות. "כדי שתהיה לה השפעה משמעותית", אומר דיוויד, "צריך להביא את כל הדברים האלה לרמה 9".

מלט הוא הפרי הנמוך ביותר התלוי. תהליך אחד, שכבר נמצא בשימוש, מבטיח להפחית את פליטות ה-CO² של התעשייה ב-70%, הן על ידי לכידת הגז במלט והן על ידי הפחתה דרמטית של הפליטות במהלך הייבוש. מכיוון שייצור מלט מהווה 7% מה-CO², אומר דיוויד, "באופן פוטנציאלי, עם תעשייה זו, נוכל להפחית את פליטות ה-CO² ב-5% מדי שנה."

היוזמה, שהושקה בינואר 2016, פועלת לבניית "מערכת אקולוגית שלמה ליצירת מוצרים מבוססי CO² בקנה מידה גדול", מסביר דיוויד. זוהי משימה אדירה, אך באוקטובר 2017, פחות משנה לאחר שהחלה, פרסמה היוזמה טיוטה של ​​"מפת דרכים של פוטנציאל המסחור הגלובלי של טכנולוגיות לכידת וניצול פחמן עד 2030". מפת דרכים מלאה פורסמה במרקש, מרוקו, בנובמבר 2016 בוועידת הצדדים שנערכה לקידום הסכם פריז בנושא שינויי אקלים.

כפי שמרמז מפת הדרכים של היוזמה, הדרך קדימה רצופה באפשרויות. אין ספק שיהיו מהמורות ומעקפים כאשר חברות יחשבו מחדש על עיצוב מוצרים תוך התחשבות במעגליות. אבל בזכות אסטרטגיות העיצוב שהוזכרו לעיל, ואחרות שטרם דמיינו, המסע לעבר כלכלה מעגלית יצא לדרך חזקה.