Projetando Para a Economia Circular

O que fazer com uma torradeira quando você não a quer mais? Até recentemente, ninguém pensava nessa questão até que a torradeira estivesse pronta para o lixo. Hoje, os defensores da economia circular sugerem que o melhor momento para abordar as questões do fim da vida útil de um produto é durante sua concepção. É nesse ponto que ele tem o maior potencial para a circularidade. Se os designers da sua torradeira tivessem pensado nela não como um eletrodoméstico descartável, mas como um produto com valor que merece ser preservado, suas opções seriam consideravelmente maiores.

Na verdade, foi isso que os designers da Agency of Design (AoD), com sede em Londres, fizeram. Como parte de um projeto que “analisava o fim da vida útil de produtos elétricos e criava maneiras alternativas de aproveitar ao máximo o material que os compõe”, a equipe de design da AoD aceitou o desafio de repensar a humilde torradeira. Eles desenvolveram três abordagens diferentes, cada uma das quais, segundo a empresa, “incorpora uma estratégia diferente para projetar a circularidade desde o início”.

Projetando para a Longevidade

A AoD começou atacando a obsolescência programada que dominou o design de produtos por tanto tempo. Sabendo que o alumínio é reciclado "sem perda de suas propriedades" e que o material provavelmente continuará valioso para os recicladores num futuro próximo, a equipe de design trabalhou para fabricar todas as peças da primeira torradeira, conhecida como Optimist, em alumínio, "começando com 100% de conteúdo reciclado e sabendo que ele pode ser infinitamente reciclado em outros produtos ao final de sua vida útil".

Para maximizar a vida útil do produto, os designers da AoD buscaram um design "tão simples que não houvesse nada que pudesse quebrar". O Optimist acabou com pouquíssimas peças móveis e com resistências de aquecimento — os componentes de menor vida útil em uma torradeira — que eram fáceis de remover e substituir.

A equipe de design também levou em consideração o valor percebido da torradeira para os proprietários que apreciariam sua longevidade. A torradeira recebeu uma "textura de superfície áspera, permitindo que ela envelheça com elegância" e sua data de fabricação foi gravada no alumínio para que os proprietários pudessem celebrar seu uso ano após ano. A Optimist incluiu até mesmo um simples contador de torradas para que, "Quando você passar a torradeira de geração em geração, seus filhos saibam que você saboreou 55.613 torradas!"

O maior desafio para a fabricação de um produto com vida útil tão longa é elaborar um plano de negócios viável. Desde que o termo "obsolescência programada" foi cunhado durante a Grande Depressão, os EUA e grande parte da economia mundial têm se baseado no descarte e na substituição de produtos com vida útil definida. Como observa o autor Giles Slade em Made to Break , a obsolescência programada tornou-se "uma pedra angular da consciência americana".

A indústria de iluminação tem se debatido com essa questão desde que a lâmpada LED de longa duração foi introduzida no mercado residencial em 2008. De acordo com JB MacKinnon em seu artigo na revista The New Yorker , “O Dilema do LED: Por que não existe ‘Feito para Durar’”, as respostas até agora têm sido pouco animadoras. Algumas empresas estão retornando à obsolescência programada, criando lâmpadas cada vez mais baratas com vidas úteis cada vez mais curtas, enquanto outras abandonaram o mercado de iluminação residencial. Em outubro de 2015, por exemplo, MacKinnon observa que a General Electric “desmembrou a GE Lighting, deixando para trás uma empresa remanescente — essencialmente a divisão de lâmpadas — que seria fácil de vender”.

Embora ainda existam alguns mercados para iluminação com obsolescência programada — principalmente o setor automotivo — a indústria está buscando ativamente outras maneiras de tornar a longevidade rentável. Uma mudança já está em curso, na Philips, por exemplo, da venda de lâmpadas como produto para a venda de iluminação como serviço. É uma tendência crescente, de acordo com o recente relatório da Navigant Consulting intitulado "Gestão de Terceiros de Sistemas de Iluminação em Edifícios Comerciais: Análise e Previsões do Mercado Global".

As empresas também estão buscando incorporar tecnologia inteligente que diferencie seus produtos de LED dos demais e ofereça oportunidades para atualizações contínuas. No âmbito comercial, a GE, por exemplo, está desenvolvendo postes de iluminação que alertam as autoridades sempre que um sensor integrado detecta disparos na área. Já para o mercado residencial, MacKinnon cita Philip Smallwood, diretor de pesquisa de LED e iluminação da Strategies Unlimited, empresa sediada no Vale do Silício: “A iluminação é o meio perfeito para inserir outros produtos de conectividade e preencher a casa, porque usamos luz em todos os lugares.”

A regulamentação também pode ajudar a pavimentar o caminho para modelos de negócios baseados em produtos de longa duração. Tim Cooper, professor de design na Nottingham Trent University e editor do livro "Produtos de Longa Duração" (Longer-Lasting Products ), vê possíveis soluções em regulamentações governamentais que penalizem a obsolescência ou recompensem a longevidade. Mas, como Cooper reconhece, as regulamentações acompanham a cultura, e a cultura do descartável tem sido notoriamente lenta para mudar.

Design modular: substituição de peças, não de produtos.

Outra forma de prolongar a vida útil do produto é usar uma abordagem modular que permita aos proprietários substituir peças sem ter que trocar a unidade inteira. Essa foi a segunda estratégia adotada pela AoD para repensar a torradeira. O modelo Pragmatist foi projetado com compartimentos modulares para torradas que podem ser unidos para criar uma torradeira de qualquer tamanho desejado pelo cliente. O design modular também permite desencaixar um compartimento defeituoso para que possa ser substituído sem interromper a capacidade do proprietário de continuar fazendo torradas. E a AoD projetou esses módulos para serem “finos o suficiente para passar por uma caixa de correio, tornando o processo de devolução o mais fácil possível para o consumidor”.

A Fundação Ellen MacArthur destaca outro exemplo de design modular onde o desempenho é muito mais crítico. Observando que ambulâncias estavam sendo vendidas em leilão após apenas alguns anos, a DLL, provedora global de soluções financeiras baseadas em ativos, investigou e descobriu que era o alto custo de manutenção de componentes do chassi, como o motor e a caixa de câmbio, que levava os proprietários a devolverem os veículos.

A parte mais valiosa da ambulância, a grande caixa que abrigava todos os equipamentos médicos e transportava o paciente, geralmente estava em ótimas condições. A DLL reduziu os custos para o cliente em 20% e dobrou a vida útil dos veículos ao projetar um módulo de atendimento ao paciente que podia ser facilmente removido e remontado em um novo chassi.

Projeto para desmontagem

A construção modular permite a desmontagem pelo próprio usuário, mas é de pouca utilidade para uma empresa que busca extrair valor de produtos em grande volume. Para seu terceiro projeto de torradeira, os designers da AoD se propuseram a criar uma torradeira barata que pudesse ser desmontada de forma rápida e fácil, sem danificar os componentes ou misturar seus materiais. A solução foi uma torradeira montada com juntas de encaixe que continham pequenas pastilhas. Colocadas em uma câmara de vácuo ("um equipamento de baixo custo", segundo a AoD), as pastilhas se expandem, abrem todas as juntas e deixam o produto desmontado.

A estratégia AoD é semelhante a um conceito conhecido como Desmontagem Ativa usando Materiais Inteligentes (ADSM, na sigla em inglês), pioneiro de Joseph Chiodo, da Active Disassembly Research. Usando "materiais com memória", que mantêm uma forma até atingirem uma temperatura de ativação (mais quente ou mais fria do que o normal), Chiodo criou parafusos e outros tipos de conectores.

Uma vez que o produto é aquecido ou resfriado até a temperatura de ativação, todos os parafusos perdem suas roscas e o produto se desmonta sem danificar os componentes. A temperatura não é o único meio de desencadear a mudança. Assim como na torradeira, uma mudança na pressão pode funcionar, ou a desmontagem pode ser desencadeada por “micro-ondas, infravermelho, som, controle por computador e robótica, corrente elétrica ou campos magnéticos”, de acordo com o site Active Disassembly.

Plásticos para uma economia circular

O plástico representa um dos maiores desafios para a economia circular. É onipresente, derivado do petróleo e leva centenas de anos para se decompor. De acordo com um relatório de 2016 do Fórum Econômico Mundial, intitulado "A Nova Economia dos Plásticos: Repensando o Futuro dos Plásticos", as embalagens plásticas são motivo de particular preocupação. "Após um curto ciclo de primeiro uso, 95% do valor do material das embalagens plásticas, ou seja, de US$ 80 bilhões a US$ 120 bilhões anualmente, é perdido para a economia. Um número impressionante de 32% das embalagens plásticas escapa dos sistemas de coleta, gerando custos econômicos significativos." De fato, afirma o relatório, "o custo dessas externalidades pós-uso para embalagens plásticas, somado ao custo associado às emissões de gases de efeito estufa provenientes de sua produção, é estimado, de forma conservadora, em US$ 40 bilhões anualmente — excedendo os lucros totais da indústria de embalagens plásticas."

Uma das razões pelas quais as taxas de reciclagem de plástico são tão baixas é porque dois ou mais tipos de materiais incompatíveis são frequentemente combinados para atingir as qualidades necessárias para embalagens específicas. De acordo com Jeff Wooster, diretor global de sustentabilidade da Dow, as embalagens plásticas usadas para tudo, desde alimentos congelados a cápsulas de detergente para roupa, são um bom exemplo disso.

Tradicionalmente, são feitas de tereftalato de polietileno (PET), laminado a uma película de polietileno. A utilização destes dois plásticos diferentes confere às embalagens “um aspeto brilhante e uma rigidez que lhes permite manter-se em pé na prateleira”, afirma Wooster, e “a capacidade de serem processadas a altas velocidades em máquinas de embalagem”. Também torna as embalagens impossíveis de reciclar.

Para resolver esse problema, os cientistas da Dow desenvolveram uma nova estrutura de embalagem que atende a todas as especificações de design do produto, mas que não é feita de PET, e sim de dois tipos de polietileno. "Ao combinar diferentes tipos de polietileno que são compatíveis entre si", explica Wooster, a Dow criou uma embalagem flexível que pode ser reciclada em lixeiras de supermercado junto com sacolas plásticas. Uma das primeiras aplicações desse material inovador foi como embalagem para as cápsulas de detergente para lava-louças da Seventh Generation. Os principais usos para o polietileno reciclado são novas sacolas de compras, que retêm grande parte do valor original do produto, e madeira composta de plástico e madeira, o que efetivamente dá ao plástico uma nova utilidade por pelo menos 50 anos.

A embalagem stand-up pouch está longe de ser a única contribuição da Dow para a economia circular. Outra inovação anunciada no outono de 2016 é um produto feito de copolímeros de bloco de olefinas à base de polipropileno. No passado, os fluxos pós-consumo que incluíam polipropileno e polietileno eram difíceis de reciclar. A inovação da Dow possibilita combinar essas duas resinas de uso comum em uma série de produtos — incluindo recipientes e tambores rígidos, recipientes domésticos, tanques industriais, caiaques e embalagens flexíveis — todos os quais “oferecem oportunidades de upcycling para recicladores e proprietários de marcas”, segundo a empresa.

Produtos que se rastreiam sozinhos

Uma ideia surpreendentemente simples está impulsionando ainda mais inovações que apoiam a economia circular: manter o controle sobre o que você possui. A tecnologia digital, incluindo a "internet das coisas", está possibilitando que as empresas projetem "ativos inteligentes" capazes de informar sua localização, disponibilidade e condição. A capacidade de canalizar, acumular e processar essas informações como "big data" está permitindo que as empresas maximizem o valor desses ativos ao longo do tempo.

A Caterpillar, por exemplo, está usando sensores embarcados que monitoram seus equipamentos em campo, combinados com diagnósticos preditivos, para prolongar a vida útil de seus produtos. A tecnologia permite que a empresa passe de um modelo de reparo após falhas para um modelo de reparo antes das falhas e aprimore a manutenção com base em como a máquina está sendo usada — tudo isso economiza tempo de inatividade e custos para os clientes.

A IBM utilizou tecnologia semelhante para desenvolver uma ferramenta abrangente de análise chamada Reuse Selection Tool, que auxilia os gerentes de produto a escolherem o próximo uso ideal para um produto. Atualmente em fase de protótipo, a ferramenta ingere uma vasta gama de dados granulares — incluindo informações sobre a modularidade e o potencial de reutilização do equipamento, regulamentações, preço de mercado, custo de remanufatura e oferta e demanda — permitindo que o gerente de produto decida, para cada unidade, se deve remanufaturar, reciclar ou descartar. A empresa também está explorando a possibilidade de utilizar computação cognitiva, pioneira do sistema Watson, para auxiliar na interpretação dos dados.

Uma nova plataforma de compartilhamento entre empresas, a FLOOW2, adota uma abordagem mais simples. Em vez de depender de ativos inteligentes que se monitoram automaticamente, ela criou um mercado semelhante ao Craigslist, onde empresas podem anunciar equipamentos e instalações, disponibilizando-os para aluguel em vez de compra. Esse consumo colaborativo já impulsiona a economia compartilhada no nível do consumidor. A inovação da FLOOW2 é estender essa ideia ao mundo dos negócios.

Desenvolvendo produtos que utilizam CO²

Um dos principais objetivos da economia circular é impedir que a temperatura média global suba 2°C acima dos níveis pré-industriais. De acordo com a Agência Internacional de Energia, alcançar esse objetivo exigirá um investimento em energias renováveis ​​e eficiência energética de US$ 1 trilhão por ano durante os próximos 34 anos, um aumento de três vezes em relação ao nível atual de investimento. “Isso não vai acontecer”, afirma Bernard David, pesquisador sênior do IGEL e presidente da CO² Sciences, Inc. Mesmo com todas as atividades previstas, a quantidade de dióxido de carbono que permanecerá na atmosfera representará um aumento inaceitável no aquecimento global.

Uma possível solução para esse problema é a captura e o sequestro de carbono (CCS), que consiste em enterrar o gás de efeito estufa no subsolo. Mas essa estratégia ainda não é tecnicamente viável. "A maioria das técnicas atuais de CCS não é economicamente viável porque consome muita energia para sequestrar o carbono, por isso ainda não foram implementadas em larga escala", relata um artigo recente da GreenBiz, "Sete empresas para ficar de olho em captura e armazenamento de carbono".

A Iniciativa Global de CO², também idealizada por Bernard David, adota uma abordagem diferente. Em vez de simplesmente enterrar o gás como um resíduo destrutivo, a iniciativa visa transformar a economia global por meio de novas invenções e investimentos para utilizar até 10% do CO² global na produção em larga escala de produtos úteis e lucrativos. Uma avaliação de mercado realizada pela McKinsey & Co. identificou 25 produtos potenciais, representando um mercado que pode atingir US$ 1 trilhão até 2030. Cada um desses produtos encontra-se em um nível diferente de desenvolvimento, que a iniciativa classifica em uma escala de nove pontos. "Para ter um impacto significativo", afirma David, "é preciso levar todos esses itens ao nível 9."

O cimento é a solução mais fácil de implementar. Um processo, já em uso, promete reduzir as emissões de CO² da indústria em 70%, tanto pela captura do gás presente no cimento quanto pela redução drástica das emissões durante a cura. Como a fabricação de cimento é responsável por 7% das emissões de CO², David afirma: “Potencialmente, com apenas essa indústria, podemos reduzir as emissões de CO² em 5% ao ano”.

A iniciativa, lançada em janeiro de 2016, trabalha para construir “todo um ecossistema para criar em escala produtos à base de CO²”, explica David. É uma tarefa monumental, mas em outubro de 2017, menos de um ano após seu início, a iniciativa divulgou uma versão preliminar do “Roteiro do Potencial de Comercialização Global de Tecnologias de Captura e Utilização de Carbono até 2030”. O roteiro completo foi divulgado em Marrakech, Marrocos, em novembro de 2016, durante a Conferência das Partes realizada para avançar o Acordo de Paris sobre Mudanças Climáticas.

Como sugere o roteiro da iniciativa, o caminho a seguir está repleto de possibilidades. Sem dúvida, haverá obstáculos e desvios à medida que as empresas repensam o design de seus produtos com a circularidade em mente. Mas, graças às estratégias de design mencionadas acima, e a outras ainda nem imaginadas, a jornada rumo a uma economia circular teve um início promissor.