Merekabentuk Untuk Ekonomi Pekeliling

Apa yang anda lakukan dengan pembakar roti apabila anda tidak lagi menginginkannya? Sehingga baru-baru ini, tiada siapa yang memikirkan soalan itu sehingga pembakar roti siap untuk timbunan sekerap. Hari ini, penyokong ekonomi pekeliling mencadangkan bahawa masa terbaik untuk menangani isu akhir hayat ialah apabila produk mula-mula direka bentuk. Pada ketika itulah ia mempunyai potensi terbesar untuk pekeliling. Jika pereka alat pembakar roti anda memikirkannya bukan sebagai perkakas pakai buang tetapi sebagai produk yang mempunyai nilai yang patut dipelihara, pilihan anda akan dipertingkatkan dengan ketara.

Itu, sebenarnya, adalah apa yang dilakukan oleh pereka di Agensi Reka Bentuk (AoD) yang berpangkalan di London. Sebagai sebahagian daripada projek yang "melihat akhir hayat produk elektrik dan mereka bentuk cara alternatif untuk memanfaatkan sepenuhnya bahan yang mereka wujudkan," pasukan reka bentuk AoD menyahut cabaran untuk memikirkan semula pembakar roti yang sederhana. Mereka datang dengan tiga pendekatan berbeza, yang masing-masing, kata syarikat itu, "merangkumi strategi yang berbeza untuk mereka bentuk pekeliling dari awal."

Reka bentuk untuk Awet Muda

AoD bermula dengan menyerang keusangan yang dirancang yang telah menguasai reka bentuk produk sejak sekian lama. Mengetahui bahawa aluminium mengitar semula "tanpa kehilangan sifat materialnya" dan bahawa bahan itu berkemungkinan kekal berharga kepada pengitar semula untuk masa hadapan yang boleh dijangka, pasukan reka bentuk berusaha untuk membuat setiap bahagian pembakar roti pertama, yang dikenali sebagai Optimist, daripada aluminium, "bermula dengan 100% kandungan kitar semula dan mengetahui bahawa ia boleh dikitar semula secara tidak terhingga kepada produk hayatnya yang lain pada penghujung produk hayatnya."

Untuk memaksimumkan jangka hayat produk, pereka AoD mencari reka bentuk "sangat mudah sehingga tiada apa-apa yang rosak." Optimist berakhir dengan sangat sedikit bahagian yang bergerak dan dengan elemen pemanasan — komponen jangka hayat paling pendek dalam pembakar roti — yang mudah untuk ditanggalkan dan diganti.

Pasukan reka bentuk juga mempertimbangkan nilai yang dirasakan pembakar roti kepada pemilik yang akan menikmati umur panjangnya. Pembakar roti itu diberi "tekstur permukaan kasar, membolehkan ia menjadi tua dengan anggun" dan tarikh lahirnya dibuang ke dalam aluminium supaya pemilik dapat menikmati meraikan perkhidmatannya tahun demi tahun. The Optimist juga menyertakan kaunter roti bakar ringkas supaya, "Apabila anda menyerahkan pembakar roti turun-temurun, anak-anak anda akan tahu bahawa anda telah menikmati 55,613 pusingan roti bakar!"

Cabaran terbesar untuk membuat produk tahan lama sedemikian ialah menghasilkan rancangan perniagaan yang boleh dilaksanakan. Sejak istilah "keusangan terancang" dicipta semasa Kemelesetan Besar, AS dan kebanyakan ekonomi dunia telah bergantung pada pelupusan dan penggantian produk dengan jangka hayat yang ditetapkan. Seperti yang dicatat oleh pengarang Giles Slade dalam Made to Break , keusangan yang dirancang telah menjadi "batu ujian kesedaran Amerika."

Industri pencahayaan telah bergelut dengan soalan ini sejak mentol LED berumur panjang mula diperkenalkan ke pasaran kediaman pada tahun 2008. Menurut JB MacKinnon dalam artikel New Yorkernya , "The LED Quandary: Why There's No Such Thing as 'Built to Last'," jawapan setakat ini kurang memberi inspirasi. Sesetengah syarikat kembali ke keusangan yang dirancang dengan mencipta mentol lampu yang lebih murah dengan jangka hayat yang lebih pendek, manakala yang lain keluar daripada perniagaan pencahayaan kediaman. Pada bulan Oktober 2015, sebagai contoh, MacKinnon menyatakan bahawa General Electric "memecahkan GE Lighting untuk meninggalkan firma rump - bahagian mentol lampu, pada asasnya - yang akan mudah dijual."

Walaupun masih terdapat beberapa pasaran yang tinggal untuk pencahayaan dengan keusangan terbina dalam - terutamanya sektor automotif - industri sedang giat mengejar cara lain untuk membuat bayaran panjang umur. Peralihan sedang dijalankan, di Phillips misalnya, daripada menjual lampu sebagai produk kepada menjual lampu sebagai perkhidmatan. Ia merupakan trend yang semakin meningkat, menurut laporan Navigant Consulting "Pengurusan Pihak Ketiga Sistem Pencahayaan dalam Bangunan Komersial: Analisis dan Ramalan Pasaran Global" baru-baru ini.

Syarikat juga sedang mencari untuk membina teknologi pintar yang membezakan produk LED mereka daripada yang lain dan menawarkan peluang untuk meneruskan kemas kini. Dalam bidang komersial, GE, contohnya, sedang membangunkan lampu jalan yang memberi amaran kepada pihak berkuasa apabila sensor terbina dalam mengesan tembakan di kawasan itu. Bagi pasaran kediaman, MacKinnon memetik Philip Smallwood, pengarah penyelidikan LED dan pencahayaan untuk Strategies Unlimited yang berpangkalan di Silicon Valley: "Pencahayaan adalah medium yang sesuai untuk anda memasukkan produk sambungan lain untuk mengisi rumah, kerana anda menggunakan cahaya di mana-mana."

Peraturan juga boleh membantu membuka jalan kepada model perniagaan berdasarkan produk tahan lama. Tim Cooper, seorang profesor reka bentuk di Nottingham Trent University dan editor buku Longer-Lasting Products , melihat kemungkinan penyelesaian dalam peraturan kerajaan yang menghukum keusangan atau memberi ganjaran kepada umur panjang. Tetapi seperti yang diakui oleh Cooper, peraturan mengikut budaya, dan budaya buang jauh telah terkenal lambat berubah.

Reka Bentuk Modular: Mengganti Alat Ganti, bukan Produk

Satu lagi cara untuk memanjangkan hayat produk adalah dengan menggunakan pendekatan modular yang membolehkan pemilik menggantikan bahagian tanpa perlu menggantikan keseluruhan unit. Ini adalah strategi kedua yang AoD ambil untuk memikirkan semula pembakar roti. Model Pragmatist direka bentuk dengan slot pembakar modular yang boleh dicantumkan untuk membuat sebarang pembakar roti bersaiz yang dikehendaki pelanggan. Reka bentuk modular juga membolehkan untuk membuka klip slot pembakar yang rosak supaya ia boleh ditukar tanpa mengganggu keupayaan pemilik untuk terus membuat roti bakar. Dan AoD mereka bentuk modul ini supaya "cukup nipis untuk dimuatkan melalui kotak surat, menjadikan proses pemulangan semudah mungkin untuk pengguna."

Yayasan Ellen MacArthur mengetengahkan satu lagi contoh reka bentuk modular di mana prestasi jauh lebih kritikal. Menyedari bahawa ambulans telah dijual di lelongan selepas hanya beberapa tahun, DLL, penyedia global penyelesaian kewangan berasaskan aset, menyiasat dan mendapati bahawa kos tinggi untuk menyelenggara komponen casis, seperti enjin dan kotak gear, yang menyebabkan pemilik memulangkan kenderaan tersebut.

Bahagian ambulans yang paling berharga, kotak besar yang menempatkan semua peralatan perubatan dan membawa pesakit, secara amnya dalam keadaan baik. DLL mengurangkan kos pelanggan sebanyak 20% dan menggandakan hayat kegunaan kenderaan dengan mereka bentuk modul penjagaan pesakit yang boleh dikeluarkan dengan mudah dan dipasang semula pada casis baharu.

Reka bentuk untuk Pembongkaran

Pembinaan modular membolehkan pembongkaran oleh individu, tetapi tidak banyak digunakan untuk syarikat yang ingin mengekstrak nilai daripada produk dalam jumlah. Untuk reka bentuk pembakar roti ketiga mereka, pereka AoD berusaha untuk mencipta pembakar roti murah yang boleh dibuka dengan cepat dan mudah tanpa merendahkan bahagian komponen atau mencampurkan bahan mereka. Penyelesaiannya ialah pembakar roti yang disatukan dengan sambungan snap-fit ​​yang mengandungi pelet kecil. Diletakkan di dalam ruang hampagas ("sekeping peralatan modal yang murah," kata AoD), pelet mengembang, membuka semua sambungan dan meninggalkan produk yang dibongkar.

Strategi AoD adalah serupa dengan konsep yang dikenali sebagai Active Disassembly menggunakan Smart Materials (ADSM), yang dipelopori oleh Joseph Chiodo dari Active Disassembly Research. Menggunakan "bahan ingatan", yang menahan bentuk sehingga mencapai suhu pencetus (sama ada lebih panas atau lebih sejuk daripada yang biasa ditemui), Chiodo mencipta skru dan jenis penyambung lain.

Setelah produk dipanaskan atau disejukkan ke suhu pencetus, semua skru kehilangan benangnya dan produk akan hancur tanpa sebarang kerosakan pada bahagian komponen. Suhu bukanlah satu-satunya cara untuk mencetuskan perubahan. Seperti dengan pembakar roti, perubahan dalam tekanan boleh berfungsi, atau pembongkaran boleh dicetuskan oleh "gelombang mikro, inframerah, bunyi, komputer dan kawalan robot, arus elektrik atau medan magnet," menurut laman web Active Disassembly.

Plastik untuk Ekonomi Pekeliling

Plastik menimbulkan salah satu cabaran terbesar kepada ekonomi pekeliling. Ia ada di mana-mana, diperbuat daripada petroleum dan mengambil masa ratusan tahun untuk terurai. Menurut laporan 2016 oleh Forum Ekonomi Dunia, “The New Plastics Economy: Rethinking the Future of Plastics,” pembungkusan plastik menjadi perhatian khusus. "Selepas kitaran penggunaan pertama yang singkat, 95% daripada nilai bahan pembungkus plastik, atau $80 bilion hingga $120 bilion setiap tahun, hilang kepada ekonomi. 32% pembungkusan plastik yang mengejutkan terlepas daripada sistem pengumpulan, menjana kos ekonomi yang ketara." Malah, kata laporan itu, "Kos luaran selepas penggunaan sedemikian untuk pembungkusan plastik, ditambah dengan kos yang berkaitan dengan pelepasan gas rumah hijau daripada pengeluarannya, dianggarkan secara konservatif sebanyak $40 bilion setiap tahun - melebihi jumlah keuntungan industri pembungkusan plastik."

Salah satu sebab kadar kitar semula plastik sangat rendah adalah kerana dua atau lebih jenis bahan yang tidak serasi sering digabungkan bersama untuk mencapai kualiti yang diperlukan untuk pakej tertentu. Menurut Jeff Wooster, pengarah kemampanan global di Dow, kantung plastik yang digunakan untuk segala-galanya daripada makanan sejuk beku kepada pod detergen pakaian, menawarkan contoh yang baik.

Mereka secara tradisinya diperbuat daripada polietilena tereftalat (PET), dilaminasi kepada filem yang diperbuat daripada polietilena. Menggunakan kedua-dua plastik berbeza ini memberikan kantung "penampilan berkilat yang bagus, dan kekakuan yang membolehkannya berdiri di atas rak," kata Wooster, dan "keupayaan untuk berjalan pada kelajuan tinggi pada mesin pembungkusan." Ia juga menjadikan kantung mustahil untuk dikitar semula.

Untuk menyelesaikan masalah ini, saintis Dow menghasilkan struktur pembungkusan baharu yang memenuhi semua spesifikasi reka bentuk produk tetapi bukan diperbuat daripada PET tetapi daripada dua jenis polietilena. "Dengan menggabungkan pelbagai jenis polietilena yang serasi antara satu sama lain," jelas Wooster, Dow mencipta kantung berdiri yang boleh dikitar semula dalam tong pasar raya bersama-sama dengan beg membeli-belah plastik. Salah satu aplikasi pertama bahan inovatif adalah sebagai kantung untuk pod mesin basuh pinggan mangkuk Generasi Ketujuh. Kegunaan utama bagi polietilena kitar semula ialah beg beli-belah baharu, yang mengekalkan kebanyakan nilai asal produk, dan kayu komposit plastik kayu, yang menjadikan plastik itu kembali digunakan dengan baik selama sekurang-kurangnya 50 tahun.

Pouch berdiri jauh daripada satu-satunya sumbangan Dow kepada ekonomi pekeliling. Satu lagi inovasi yang diumumkan pada musim luruh 2016 ialah produk yang diperbuat daripada kopolimer blok olefin berasaskan polipropilena. Pada masa lalu, aliran pasca pengguna yang termasuk polipropilena dan polietilena sukar untuk dikitar semula. Inovasi Dow memungkinkan untuk menggabungkan kedua-dua resin yang biasa digunakan ini menjadi pelbagai produk — termasuk bekas dan dram tegar, bekas isi rumah, tangki industri, kayak dan pembungkusan fleksibel — kesemuanya “menawarkan peluang kitar semula untuk kitar semula dan pemilik jenama,” menurut syarikat itu.

Produk Yang Menjejaki Diri Sendiri

Idea mudah yang mengejutkan mendorong lebih banyak inovasi yang menyokong ekonomi bulat: menjejaki apa yang anda miliki. Teknologi digital, termasuk "internet of things," membolehkan syarikat mereka bentuk "aset pintar" yang boleh melaporkan kembali lokasi, ketersediaan dan keadaan mereka. Keupayaan untuk menyalurkan, mengumpul dan memproses maklumat ini sebagai "data besar" membolehkan syarikat memaksimumkan nilai aset ini dari semasa ke semasa.

Caterpillar, misalnya, menggunakan penderia on-board yang memantau peralatannya di lapangan, digabungkan dengan diagnostik ramalan, untuk memanjangkan hayat produknya. Teknologi ini membolehkan syarikat beralih daripada pembaikan-selepas-kegagalan kepada pembaikan-sebelum-gagal dan untuk menambah baik penyelenggaraan berdasarkan cara mesin digunakan — semuanya menjimatkan masa dan perbelanjaan pelanggan.

IBM telah menggunakan teknologi yang serupa untuk membangunkan aset analitik komprehensif yang dipanggil Alat Pemilihan Guna Semula, untuk membantu pengurus produk memilih penggunaan optimum seterusnya untuk produk. Kini dalam prototaip, alat ini menyerap pelbagai jenis data berbutir — termasuk maklumat tentang modulariti peralatan dan potensi penggunaan semula, peraturan, harga pasaran, kos pembuatan semula serta penawaran dan permintaan — membolehkan pengurus produk membuat keputusan berdasarkan per unit sama ada untuk mengilang semula, mengitar semula atau memo. Ia juga meneroka kemungkinan menggunakan pengkomputeran kognitif, yang dipelopori oleh sistem Watson, untuk membantu mentafsir data.

Platform perkongsian perniagaan-ke-perniagaan baharu, FLOOW2, mengambil pendekatan yang lebih mudah. Daripada bergantung pada aset pintar yang menjejaki diri mereka sendiri, ia telah mencipta pasaran jenis Craigslist di mana syarikat boleh mengiklankan peralatan, kemudahan dan menjadikannya tersedia untuk disewa dan bukannya pembelian. Penggunaan kerjasama sebegini sudah pun menjana ekonomi perkongsian di peringkat pengguna. Inovasi FLOOW2 adalah untuk meluaskan idea kepada dunia perniagaan.

Merekabentuk Produk yang Menggunakan CO²

Salah satu matlamat utama ekonomi pekeliling adalah untuk menghalang purata suhu global daripada meningkat 2°C melebihi paras praindustri. Menurut Agensi Tenaga Antarabangsa, untuk mencapai matlamat ini memerlukan pelaburan dalam tenaga boleh diperbaharui dan kecekapan tenaga sebanyak $1 trilion setahun untuk 34 tahun akan datang, peningkatan tiga kali ganda dalam tahap pelaburan semasa. “Ia tidak berlaku,” kata Bernard David, felo kanan di IGEL dan pengerusi CO² Sciences, Inc. Walaupun dengan semua aktiviti di kaki langit, jumlah karbon dioksida yang tinggal di atmosfera akan bermakna peningkatan pemanasan global yang tidak boleh diterima.

Satu penyelesaian yang berpotensi untuk masalah ini ialah penangkapan dan penyerapan karbon (CCS), yang menimbus gas rumah hijau di bawah tanah. Tetapi strategi itu belum dapat dilaksanakan secara teknikal. "Kebanyakan teknik CCS semasa adalah tidak ekonomik kerana ia menggunakan terlalu banyak tenaga untuk mengasingkan karbon, jadi ia masih belum digunakan secara besar-besaran," lapor artikel GreenBiz baru-baru ini, "Tujuh Syarikat untuk Diperhatikan dalam Penangkapan dan Penyimpanan Karbon."

Inisiatif CO² Global, juga cetusan idea Bernard David, mengambil pendekatan yang berbeza. Daripada sekadar menimbus gas sebagai bahan buangan yang merosakkan, inisiatif ini bertujuan untuk mengubah ekonomi global melalui ciptaan dan pelaburan baharu untuk menggunakan sebanyak 10% CO² global untuk menghasilkan produk yang berguna dan menguntungkan pada skala. Penilaian pasaran oleh McKinsey & Co. mengenal pasti 25 produk berpotensi, mewakili pasaran yang boleh mencapai $1 trilion menjelang 2030. Setiap produk ini berada pada tahap kesediaan yang berbeza, yang digredkan oleh inisiatif pada skala sembilan mata. "Untuk memberikan kesan yang bermakna," kata David, "anda perlu mencapai tahap 9."

Simen adalah buah tergantung yang paling rendah. Satu proses, yang sudah digunakan, berjanji untuk mengurangkan pelepasan CO² industri sebanyak 70%, kedua-duanya dengan menangkap gas dalam simen dan dengan mengurangkan pelepasan secara mendadak semasa pengawetan. Memandangkan pembuatan simen menyumbang 7% daripada CO², David berkata, "Berpotensi, dengan satu industri itu, kami boleh mengurangkan pelepasan CO² sebanyak 5% setiap tahun."

Inisiatif itu, yang dilancarkan pada Januari 2016, sedang berusaha untuk membina "seluruh ekosistem untuk mencipta produk berasaskan CO² pada skala," jelas David. Ini adalah tugas yang monumental, tetapi pada Oktober 2017, kurang daripada setahun selepas ia bermula, inisiatif itu mengeluarkan draf "Peta Hala Tuju Potensi Pengkomersilan Global bagi Teknologi Penangkapan dan Penggunaan Karbon menjelang 2030." Pelan hala tuju penuh telah dikeluarkan di Marrakesh, Maghribi, pada November 2016 pada mesyuarat Persidangan Parti yang diadakan untuk memajukan Perjanjian Paris mengenai Perubahan Iklim.

Seperti yang dicadangkan oleh pelan hala tuju inisiatif, jalan ke hadapan dipenuhi dengan kemungkinan. Sudah pasti akan ada jalan berlubang dan jalan memutar apabila syarikat memikirkan semula reka bentuk produk dengan mengambil kira pusingan. Tetapi terima kasih kepada strategi reka bentuk yang disebutkan di atas, dan lain-lain yang belum dibayangkan, perjalanan ke arah ekonomi bulat adalah permulaan yang kukuh.