Oblikovanje Za krožno Gospodarstvo

Kaj storite z opekačem kruha, ko ga ne potrebujete več? Do nedavnega nihče ni razmišljal o tem vprašanju, dokler opekač kruha ni bil pripravljen za odpad. Danes zagovorniki krožnega gospodarstva menijo, da je najboljši čas za reševanje vprašanj konca življenjske dobe izdelka, ko se ta šele načrtuje. Takrat ima največji potencial za krožnost. Če bi oblikovalci vašega opekača kruha nanj ne gledali kot na aparat za enkratno uporabo, temveč kot na izdelek z vrednostjo, ki jo je vredno ohraniti, bi bile vaše možnosti precej večje.

Prav to so storili oblikovalci londonske agencije za oblikovanje (AoD). V okviru projekta, ki je »preučeval konec življenjske dobe električnih izdelkov in zasnoval alternativne načine za kar najboljši izkoristek materiala, ki ga ti izdelki vsebujejo«, se je oblikovalska ekipa AoD lotila izziva ponovnega razmisleka o preprostem opekaču kruha. Pripravili so tri različne pristope, od katerih vsak, kot pravi podjetje, »že od samega začetka uteleša drugačno strategijo oblikovanja krožnosti«.

Oblikovanje za dolgo življenjsko dobo

AoD je začel z napadom na načrtovano zastarelost, ki je tako dolgo prevladovala pri oblikovanju izdelkov. Zavedajoč se, da se aluminij reciklira »brez izgube svojih lastnosti« in da bo material verjetno ostal dragocen za recikliralce v dogledni prihodnosti, si je oblikovalska ekipa prizadevala, da bi vsak del prvega opekača kruha, znanega kot Optimist, izdelali iz aluminija, »začenši s 100-odstotno reciklirano vsebino in vedoč, da jo je mogoče na koncu življenjske dobe neskončno reciklirati v druge izdelke«.

Da bi kar najbolje podaljšali življenjsko dobo izdelka, so oblikovalci AoD iskali zasnovo, »tako preprosto, da se ne bi nič zlomilo«. Optimist je imel zelo malo gibljivih delov in grelne elemente – komponente z najkrajšo življenjsko dobo v opekaču kruha – ki jih je bilo enostavno odstraniti in zamenjati.

Oblikovalska ekipa je upoštevala tudi zaznano vrednost opekača kruha za lastnike, ki bi uživali v njegovi dolgoživosti. Opekač kruha je imel »grobo površinsko teksturo, ki mu je omogočala elegantno staranje«, njegov rojstni dan pa je bil vlit v aluminij, da bi lastniki lahko uživali v praznovanju njegovega delovanja leto za letom. Optimist je celo vključil preprost števec za opekač kruha, tako da bodo »ko boste opekač kruha izročili iz roda v rod, vaši otroci vedeli, da ste uživali v 55.613 krogih opekača kruha!«

Največji izziv pri izdelavi tako dolgoživega izdelka je priprava izvedljivega poslovnega načrta. Vse odkar se je med veliko depresijo pojavil izraz »načrtovana zastarelost«, se ameriška in večina svetovnih gospodarstev zanaša na odstranjevanje in zamenjavo izdelkov z določeno življenjsko dobo. Kot ugotavlja avtor Giles Slade v knjigi Made to Break , je načrtovana zastarelost postala »temeljišče ameriške zavesti«.

Svetlobna industrija se s tem vprašanjem spopada že odkar je bila leta 2008 na stanovanjskem trgu prvič predstavljena dolgoživa LED žarnica. Po besedah ​​JB MacKinnona v njegovem članku v New Yorkerju z naslovom »LED dilema: Zakaj ni ničesar takega kot 'zgrajena za dolgo življenjsko dobo'« so bili odgovori doslej vse prej kot navdihujoči. Nekatera podjetja se vračajo k načrtovani zastarelosti z ustvarjanjem vedno cenejših žarnic z vedno krajšo življenjsko dobo, druga pa so se umaknila iz posla stanovanjske razsvetljave. Oktobra 2015 na primer MacKinnon ugotavlja, da je General Electric »razdelil GE Lighting, da bi za seboj pustil ostanke podjetja – v bistvu oddelek za žarnice – ki bi ga bilo enostavno prodati«.

Čeprav še vedno obstajajo nekateri trgi za razsvetljavo z vgrajeno zastarelostjo – predvsem v avtomobilskem sektorju – industrija aktivno išče druge načine, kako doseči, da se življenjska doba izplača. Pri Phillipsu se na primer že dogaja prehod s prodaje luči kot izdelka na prodajo razsvetljave kot storitve. To je rastoči trend, kaže nedavno poročilo Navigant Consultinga z naslovom »Upravljanje svetlobnih sistemov v poslovnih stavbah s strani tretjih oseb: analiza in napovedi globalnega trga«.

Podjetja si prizadevajo vgraditi tudi pametno tehnologijo, ki loči njihove LED izdelke od drugih in ponuja možnosti za stalne posodobitve. Na komercialnem področju na primer GE razvija ulične svetilke, ki opozorijo oblasti, kadar vgrajen senzor zazna strele v bližini. Kar zadeva stanovanjski trg, MacKinnon citira Philipa Smallwooda, direktorja raziskav LED in razsvetljave pri Strategies Unlimited s sedežem v Silicijevi dolini: »Razsvetljava je idealen medij za vstavitev drugih izdelkov za povezljivost, ki napolnijo hišo, saj svetlobo uporabljate povsod.«

Regulacija lahko pomaga tudi utreti pot poslovnim modelom, ki temeljijo na izdelkih z dolgo življenjsko dobo. Tim Cooper, profesor oblikovanja na Univerzi Nottingham Trent in urednik knjige Izdelki z dolgo življenjsko dobo , vidi možne rešitve v vladnih predpisih, ki kaznujejo zastarelost ali nagrajujejo dolgo življenjsko dobo. Toda kot priznava Cooper, predpisi sledijo kulturi, kultura zavržka pa se je znano počasi spreminjala.

Modularna zasnova: Zamenjava delov, ne izdelkov

Drug način za podaljšanje življenjske dobe izdelka je uporaba modularnega pristopa, ki lastnikom omogoča zamenjavo delov, ne da bi morali zamenjati celotno enoto. To je bila druga strategija, ki jo je AoD ubral za premislek o opekaču kruha. Model Pragmatist je bil zasnovan z modularnimi režami za opekanje, ki jih je bilo mogoče združiti, da bi ustvarili opekač kruha poljubne velikosti, ki si jo je stranka želela. Modularna zasnova je omogočila tudi odpenjanje okvarjene reže za opekanje, tako da jo je bilo mogoče zamenjati, ne da bi lastnik prekinil z nadaljnjo peko toasta. AoD je te module zasnoval tako, da so »dovolj tanki, da se prilegajo skozi nabiralnik, kar potrošniku čim bolj olajša postopek vračila«.

Fundacija Ellen MacArthur izpostavlja še en primer modularne zasnove, kjer je zmogljivost veliko bolj ključna. DLL, globalni ponudnik finančnih rešitev, ki temeljijo na premoženju, je ugotovil, da so se reševalna vozila po le nekaj letih prodajala na dražbi, zato je izvedel preiskavo in ugotovil, da so lastniki zaradi visokih stroškov vzdrževanja komponent šasije, kot sta motor in menjalnik, vozila vrnili.

Najdragocenejši del reševalnega vozila, velik zaboj, v katerem je bila shranjena vsa medicinska oprema in prevažan pacient, je bil na splošno v dobrem stanju. DLL je znižal stroške strank za 20 % in podvojil življenjsko dobo vozil z zasnovo modula za oskrbo pacientov, ki ga je bilo mogoče enostavno odstraniti in ponovno namestiti na novo podvozje.

Zasnova za demontažo

Modularna konstrukcija omogoča posameznikovo razstavljanje, vendar je za podjetje, ki želi iz izdelkov izvleči vrednost v večjih količinah, malo uporabna. Pri svoji tretji zasnovi opekača kruha so si oblikovalci pri AoD zadali cilj ustvariti poceni opekač kruha, ki bi ga bilo mogoče hitro in enostavno razstaviti, ne da bi pri tem poškodovali sestavne dele ali mešali njihove materiale. Rešitev je bil opekač kruha, sestavljen s sponkami, ki so vsebovale majhne pelete. Ko so peleti nameščeni v vakuumski komori (»poceni kos kapitalske opreme«, pravi AoD), se razširijo, odprejo vse spoje in pustijo razstavljen izdelek.

Strategija AoD je podobna konceptu, znanemu kot Active Disassembly z uporabo pametnih materialov (ADSM), ki ga je uvedel Joseph Chiodo iz podjetja Active Disassembly Research. Chiodo je z uporabo »spominskih materialov«, ki ohranijo obliko, dokler ne dosežejo sprožilne temperature (bodisi vroče bodisi hladnejše od običajne), ustvaril vijake in druge vrste konektorjev.

Ko se izdelek segreje ali ohladi na sprožilno temperaturo, vsi vijaki izgubijo navoj in izdelek razpade brez poškodb sestavnih delov. Temperatura ni edini način, ki sproži spremembo. Tako kot pri opekaču kruha lahko deluje sprememba tlaka ali pa razstavljanje sprožijo »mikrovalovna pečica, infrardeča svetloba, zvok, računalniški in robotski nadzor, električni tok ali magnetna polja«, piše na spletni strani Active Disassembly.

Plastika za krožno gospodarstvo

Plastika predstavlja enega največjih izzivov za krožno gospodarstvo. Je vseprisotna, narejena iz nafte in se razgrajuje na stotine let. Glede na poročilo Svetovnega gospodarskega foruma iz leta 2016 z naslovom »Novo gospodarstvo plastike: ponovni razmislek o prihodnosti plastike« je plastična embalaža še posebej zaskrbljujoča. »Po kratkem ciklu prve uporabe gospodarstvo izgubi 95 % vrednosti plastične embalaže oziroma od 80 do 120 milijard dolarjev letno. Osupljivih 32 % plastične embalaže uide zbirnim sistemom, kar ustvarja znatne gospodarske stroške.« Pravzaprav poročilo pravi, da »so stroški takšnih zunanjih učinkov po uporabi za plastično embalažo, skupaj s stroški, povezanimi z emisijami toplogrednih plinov iz njene proizvodnje, konzervativno ocenjeni na 40 milijard dolarjev letno – kar presega skupni dobiček industrije plastične embalaže.«

Eden od razlogov za tako nizke stopnje recikliranja plastike je ta, da se pogosto kombinirata dve ali več nezdružljivih vrst materialov, da se dosežejo lastnosti, potrebne za določeno embalažo. Po besedah ​​Jeffa Woosterja, direktorja globalne trajnosti pri Dowu, so dober primer plastične vrečke, ki se uporabljajo za vse od zamrznjene hrane do kapsul s pralnim praškom.

Tradicionalno so izdelane iz polietilen tereftalata (PET), laminiranega na folijo iz polietilena. Uporaba teh dveh različnih plastik daje vrečkam tako »lep sijoč videz kot tudi togost, ki omogoča, da stojijo na polici,« pravi Wooster, in »sposobnost delovanja pri visokih hitrostih na pakirnih strojih«. Zaradi tega je vrečk tudi nemogoče reciklirati.

Da bi rešili to težavo, so znanstveniki podjetja Dow zasnovali novo strukturo embalaže, ki izpolnjuje vse specifikacije zasnove izdelka, vendar ni izdelana iz PET, temveč iz dveh vrst polietilena. »Z združevanjem različnih vrst polietilena, ki so med seboj združljivi,« pojasnjuje Wooster, je Dow ustvaril stoječo vrečko, ki jo je mogoče reciklirati v smetnjakih supermarketov skupaj s plastičnimi nakupovalnimi vrečkami. Ena prvih uporab inovativnega materiala je bila vrečka za kapsule pomivalnega stroja sedme generacije. Reciklirani polietilen se primarno uporablja za nove nakupovalne vrečke, ki ohranijo velik del prvotne vrednosti izdelka, in za kompozitni les in plastiko, ki plastiko dejansko ponovno uporabi za vsaj 50 let.

Stoječa vrečka še zdaleč ni edini Dowov prispevek h krožnemu gospodarstvu. Druga inovacija, napovedana jeseni 2016, je izdelek iz olefinskih blok kopolimerov na osnovi polipropilena. V preteklosti je bilo težko reciklirati odpadne tokove, ki so vključevali polipropilen in polietilen. Dowova inovacija omogoča združitev teh dveh pogosto uporabljenih smol v številne izdelke – vključno s togimi posodami in sodi, gospodinjskimi posodami, industrijskimi rezervoarji, kajaki in fleksibilno embalažo – ki vsi po navedbah podjetja »ponujajo možnosti recikliranja za reciklerje in lastnike blagovnih znamk«.

Izdelki, ki sledijo sami sebi

Presenetljivo preprosta ideja spodbuja še več inovacij, ki podpirajo krožno gospodarstvo: sledenje temu, kaj imate v lasti. Digitalna tehnologija, vključno z »internetom stvari«, podjetjem omogoča oblikovanje »inteligentnih sredstev«, ki lahko poročajo o svoji lokaciji, razpoložljivosti in stanju. Zmožnost usmerjanja, zbiranja in obdelave teh informacij kot »velikih podatkov« podjetjem omogoča, da sčasoma maksimizirajo vrednost teh sredstev.

Caterpillar na primer uporablja vgrajene senzorje, ki spremljajo njegovo opremo na terenu, v kombinaciji s prediktivno diagnostiko, da bi podaljšal življenjsko dobo svojih izdelkov. Tehnologija podjetju omogoča prehod s popravila po okvari na popravilo pred okvaro in izboljšanje vzdrževanja glede na to, kako se stroj uporablja – vse to strankam prihrani čas in stroške.

IBM je uporabil podobno tehnologijo za razvoj celovitega analitičnega sredstva, imenovanega Orodje za ponovno uporabo (Reuse Selection Tool), ki pomaga vodjem izdelkov izbrati naslednjo optimalno uporabo izdelka. Orodje, ki je zdaj v prototipni fazi, zbere široko paleto podrobnih podatkov – vključno z informacijami o modularnosti opreme in potencialu ponovne uporabe, predpisih, tržni ceni, stroških ponovne izdelave ter ponudbi in povpraševanju – kar vodji izdelkov omogoča, da se za vsako enoto posebej odloči, ali bo izdelek predelal, recikliral ali zavrgel. Prav tako raziskuje možnost uporabe kognitivnega računalništva, ki ga je pionir razvil sistem Watson, za pomoč pri interpretaciji podatkov.

Nova platforma za deljenje med podjetji, FLOOW2, uporablja preprostejši pristop. Namesto da bi se zanašala na inteligentna sredstva, ki sledijo sama sebi, je ustvarila tržnico tipa Craigslist, kjer lahko podjetja oglašujejo opremo, objekte in jih dajo na voljo za najem namesto za nakup. Takšna sodelovalna potrošnja že poganja ekonomijo deljenja na ravni potrošnikov. Inovacija FLOOW2 je razširiti idejo na poslovni svet.

Oblikovanje izdelkov, ki uporabljajo CO²

Eden glavnih ciljev krožnega gospodarstva je preprečiti dvig povprečne svetovne temperature za 2 °C nad predindustrijsko raven. Po podatkih Mednarodne agencije za energijo bo za dosego tega cilja v naslednjih 34 letih potrebno vlaganje v obnovljive vire energije in energetsko učinkovitost v višini 1 bilijona dolarjev na leto, kar je trikrat več kot sedanja raven naložb. »To se ne dogaja,« pravi Bernard David, višji sodelavec pri IGEL in predsednik CO² Sciences, Inc. Kljub vsem dejavnostim, ki so na obzorju, bo količina ogljikovega dioksida, ki ostane v ozračju, pomenila nesprejemljivo povečanje globalnega segrevanja.

Ena od možnih rešitev za ta problem je zajemanje in sekvestracija ogljika (CCS), ki toplogredni plin zakoplje pod zemljo. Vendar strategija tehnično še ni izvedljiva. »Večina trenutnih tehnik CCS je neekonomičnih, ker porabijo preveč energije za vezavo ogljika, zato jih je treba še uporabiti v velikem obsegu,« poroča nedavni članek GreenBiz z naslovom »Sedem podjetij, ki jih je treba spremljati pri zajemanju in shranjevanju ogljika«.

Globalna pobuda za CO², ki jo je prav tako zasnoval Bernard David, ima drugačen pristop. Namesto da bi plin preprosto zakopali kot uničujoč odpadni produkt, si pobuda prizadeva preoblikovati svetovno gospodarstvo z novimi izumi in naložbami, da bi se kar 10 % svetovnega CO² uporabilo za izdelavo uporabnih in donosnih izdelkov v velikem obsegu. Ocena trga, ki jo je izvedlo podjetje McKinsey & Co., je opredelila 25 potencialnih izdelkov, ki predstavljajo trg, ki bi lahko do leta 2030 dosegel 1 bilijon dolarjev. Vsak od teh izdelkov je na različni stopnji pripravljenosti, ki jo pobuda ocenjuje na devetstopenjski lestvici. »Da bi imeli smiseln vpliv,« pravi David, »morate vse te stvari spraviti na raven 9.«

Cement je najnižje mogoče rešiti. En postopek, ki se že uporablja, obljublja 70-odstotno zmanjšanje emisij CO² v industriji, tako z zajemanjem plina v cementu kot z drastičnim zmanjšanjem emisij med strjevanjem. Ker proizvodnja cementa predstavlja 7 % CO², David pravi: »S to eno samo industrijo lahko potencialno zmanjšamo emisije CO² za 5 % letno.«

Pobuda, ki se je začela januarja 2016, si prizadeva za izgradnjo »celotnega ekosistema za ustvarjanje izdelkov na osnovi CO² v velikem obsegu,« pojasnjuje David. Gre za monumentalno nalogo, toda oktobra 2017, manj kot leto dni po začetku, je pobuda objavila osnutek »Načrta globalnega potenciala komercializacije tehnologij zajemanja in izkoriščanja ogljika do leta 2030«. Celoten načrt je bil objavljen v Marakešu v Maroku novembra 2016 na konferenci pogodbenic, namenjeni spodbujanju Pariškega sporazuma o podnebnih spremembah.

Kot nakazuje časovni načrt pobude, je pot naprej tlakovana z možnostmi. Nedvomno bodo prisotne luknje in ovinke, ko bodo podjetja ponovno premislila o oblikovanju izdelkov z mislijo na krožnost. Toda zahvaljujoč zgoraj omenjenim oblikovalskim strategijam in drugim, ki jih še nismo zamislili, se je pot do krožnega gospodarstva močno začela.