Dairesel Ekonomi İçin Tasarım

Artık kullanmadığınız bir tost makinesiyle ne yaparsınız? Yakın zamana kadar, tost makinesi hurdaya çıkana kadar kimse bu soruyu düşünmezdi. Günümüzde, döngüsel ekonominin savunucuları, kullanım ömrü sonu sorunlarını ele almak için en iyi zamanın, bir ürünün ilk tasarlandığı zaman olduğunu öne sürüyor. Döngüsellik potansiyelinin en yüksek olduğu nokta tam da bu nokta. Tost makinenizin tasarımcıları onu tek kullanımlık bir cihaz olarak değil, korunmaya değer bir ürün olarak düşünmüş olsaydı, seçenekleriniz önemli ölçüde artardı.

Londra merkezli Tasarım Ajansı'nın (AoD) tasarımcıları da tam olarak bunu yaptı. "Elektrikli ürünlerin kullanım ömrünün sonunu inceleyen ve içerdikleri malzemeden en iyi şekilde yararlanmanın alternatif yollarını tasarlayan" bir projenin parçası olarak, AoD tasarım ekibi mütevazı tost makinesini yeniden tasarlama görevini üstlendi. Şirketin belirttiğine göre, her biri "en başından itibaren daireselliği tasarlamak için farklı bir stratejiyi temsil eden" üç farklı yaklaşım geliştirdiler.

Uzun Ömürlü Tasarım

AoD, ürün tasarımına uzun süredir hâkim olan planlı eskimeye saldırarak işe başladı. Alüminyumun "malzeme özelliklerinde hiçbir kayıp olmadan" geri dönüştürülebildiğini ve malzemenin öngörülebilir gelecekte geri dönüşümcüler için değerli kalmaya devam edeceğini bilen tasarım ekibi, Optimist olarak bilinen ilk tost makinesinin her parçasını alüminyumdan üretmek için çalıştı. "%100 geri dönüştürülmüş içerikle başlayıp, kullanım ömrünün sonunda sonsuza dek başka ürünlere dönüştürülebileceğini bilerek."

Ürünün ömrünü en üst düzeye çıkarmak için AoD tasarımcıları "kırılacak hiçbir şeyin olmadığı kadar basit" bir tasarım aradılar. Optimist, çok az hareketli parçaya ve çıkarılıp takılması kolay olan ısıtma elemanlarına (bir tost makinesindeki en kısa ömürlü bileşenler) sahip oldu.

Tasarım ekibi, ekmek kızartma makinesinin uzun ömürlülüğünden keyif alacak sahipleri için algılanan değerini de göz önünde bulundurdu. Ekmek kızartma makinesine "zarifçe yaşlanmasını sağlayan pürüzlü bir yüzey dokusu" eklendi ve sahiplerinin her yıl hizmetini kutlamanın keyfini çıkarabilmesi için doğum tarihi alüminyuma kazındı. Optimist, "Ekmek kızartma makinesini nesilden nesile aktardığınızda, çocuklarınız 55.613 tost yediğinizi bilecek!" diye basit bir ekmek kızartma tezgahı bile ekledi.

Böylesine uzun ömürlü bir ürün yaratmanın önündeki en büyük zorluk, uygulanabilir bir iş planı geliştirmektir. "Planlı eskitme" terimi Büyük Buhran sırasında ortaya çıktığından beri, ABD ve dünya ekonomilerinin çoğu, belirli bir kullanım ömrüne sahip ürünlerin elden çıkarılıp değiştirilmesine dayanıyordu. Yazar Giles Slade'in "Made to Break " kitabında belirttiği gibi, planlı eskitme "Amerikan bilincinin mihenk taşı" haline geldi.

Aydınlatma sektörü, uzun ömürlü LED ampulün 2008 yılında konut pazarına ilk kez girmesinden bu yana bu soruyla boğuşuyor. JB MacKinnon'ın New Yorker'daki "LED İkilemi: Neden 'Kalıcı Üretim' Diye Bir Şey Yok" başlıklı makalesine göre, şimdiye kadarki yanıtlar pek de ilham verici değil. Bazı şirketler, giderek daha ucuz ve daha kısa ömürlü ampuller üreterek planlı eskimeye geri dönerken, diğerleri konut aydınlatma sektöründen çekildi. Örneğin, MacKinnon, Ekim 2015'te General Electric'in "geride, satılması kolay bir şirket -esasen ampul bölümü- bırakmak için GE Lighting'i parçaladığını" belirtiyor.

Yerleşik eskime özelliğine sahip aydınlatma için hâlâ bazı pazarlar mevcut olsa da (özellikle otomotiv sektörü), sektör uzun ömürlülüğü karlı hale getirmenin başka yollarını aktif olarak araştırıyor. Örneğin Phillips'te, aydınlatmayı bir ürün olarak satmaktan bir hizmet olarak satmaya doğru bir geçiş halihazırda devam ediyor. Navigant Consulting'in yakın tarihli "Ticari Binalarda Aydınlatma Sistemlerinin Üçüncü Taraf Yönetimi: Küresel Pazar Analizi ve Tahminleri" raporuna göre, bu giderek büyüyen bir trend.

Şirketler ayrıca, LED ürünlerini diğerlerinden ayıran ve sürekli güncelleme fırsatları sunan akıllı teknolojiler geliştirmenin yollarını arıyor. Örneğin, ticari alanda GE, yerleşik bir sensör bölgede silah sesi algıladığında yetkilileri uyaran sokak lambaları geliştiriyor. Konut pazarına gelince, MacKinnon, Silikon Vadisi merkezli Strategies Unlimited'ın LED ve aydınlatma araştırmaları direktörü Philip Smallwood'dan alıntı yapıyor: "Aydınlatma, evi dolduracak diğer bağlantı ürünlerini yerleştirmek için mükemmel bir ortamdır, çünkü ışığı her yerde kullanırsınız."

Düzenlemeler, uzun ömürlü ürünlere dayalı iş modellerinin önünü açmaya da yardımcı olabilir. Nottingham Trent Üniversitesi'nde tasarım profesörü ve Longer-Lasting Products kitabının editörü Tim Cooper, eskimeyi cezalandıran veya uzun ömürlülüğü ödüllendiren devlet düzenlemelerinde olası çözümler görüyor. Ancak Cooper'ın da kabul ettiği gibi, düzenlemeler kültürü takip eder ve "kullan-at" kültürünün değişimi bilindiği üzere oldukça yavaş olmuştur.

Modüler Tasarım: Ürünleri değil, Parçaları Değiştiriyoruz

Ürün ömrünü uzatmanın bir başka yolu da, sahiplerinin tüm üniteyi değiştirmek zorunda kalmadan parçaları değiştirebilmelerini sağlayan modüler bir yaklaşım kullanmaktır. Bu, AoD'nin tost makinesini yeniden tasarlamak için benimsediği ikinci stratejiydi. Pragmatist modeli, müşterinin istediği herhangi bir boyutta tost makinesi yapmak için birleştirilebilen modüler tost yuvalarıyla tasarlanmıştı. Modüler tasarım ayrıca, arızalı bir tost yuvasının, sahibinin tost yapmaya devam etmesini engellemeden değiştirilebilmesini de mümkün kılıyordu. AoD, bu modülleri "bir posta kutusundan geçebilecek kadar ince" olarak tasarlayarak, iade sürecini tüketici için olabildiğince kolaylaştırdı.

Ellen MacArthur Vakfı, performansın çok daha kritik olduğu modüler tasarımın bir başka örneğini vurguluyor. Ambulansların sadece birkaç yıl sonra açık artırmada satılmaya başlandığını fark eden, varlık bazlı finansal çözümler sunan küresel bir sağlayıcı olan DLL, yaptığı araştırmada, motor ve şanzıman gibi şasi bileşenlerinin yüksek bakım maliyetinin, araç sahiplerinin araçları iade etmesine yol açtığını tespit etti.

Ambulansın en değerli parçası olan, tüm tıbbi ekipmanları barındıran ve hastayı taşıyan büyük kutu, genel olarak iyi durumdaydı. DLL, yeni bir şasiye kolayca çıkarılıp tekrar monte edilebilen bir hasta bakım modülü tasarlayarak müşteri maliyetlerini %20 oranında düşürdü ve araçların kullanım ömrünü iki katına çıkardı.

Sökme Tasarımı

Modüler yapı, bireysel olarak demonte edilebilmesine olanak tanır, ancak ürünlerden hacimsel olarak değer elde etmek isteyen bir şirket için pek işe yaramaz. Üçüncü tost makinesi tasarımları için AoD tasarımcıları, bileşen parçalarına zarar vermeden veya malzemelerini karıştırmadan hızlı ve kolay bir şekilde demonte edilebilen, uygun fiyatlı bir tost makinesi yaratmaya koyuldular. Çözüm, küçük peletler içeren geçmeli bağlantılarla bir araya getirilmiş bir tost makinesiydi. Bir vakum odasına yerleştirilen peletler ("ucuz bir sermaye ekipmanı" diyor AoD), genişler, tüm bağlantı yerlerini açar ve geriye demonte bir ürün bırakır.

AoD stratejisi, Aktif Sökme Araştırması'ndan Joseph Chiodo tarafından geliştirilen Akıllı Malzemeler Kullanılarak Aktif Sökme (ADSM) konseptine benzer. Chiodo, tetikleyici bir sıcaklığa (normalde karşılaşılandan daha sıcak veya daha soğuk) ulaşana kadar şeklini koruyan "hafızalı malzemeler" kullanarak vidalar ve diğer bağlantı türleri geliştirdi.

Ürün tetikleme sıcaklığına ısıtıldığında veya soğutulduğunda, tüm vidalar dişlerini kaybeder ve ürün, bileşen parçalarına herhangi bir zarar vermeden parçalanır. Sıcaklık, değişimi tetiklemenin tek yolu değildir. Tost makinesinde olduğu gibi, basınçta bir değişiklik işe yarayabilir veya Active Disassembly web sitesine göre "mikrodalga, kızılötesi, ses, bilgisayar ve robotik kontrol, elektrik akımı veya manyetik alanlar" tarafından demontaj tetiklenebilir.

Döngüsel Ekonomi İçin Plastikler

Plastik, döngüsel ekonominin önündeki en büyük zorluklardan birini teşkil ediyor. Her yerde bulunuyor, petrolden üretiliyor ve ayrışması yüzlerce yıl sürüyor. Dünya Ekonomik Forumu'nun 2016 tarihli "Yeni Plastik Ekonomisi: Plastiklerin Geleceğini Yeniden Düşünmek" raporuna göre, plastik ambalajlar özellikle endişe verici. "Kısa bir ilk kullanım döngüsünden sonra, plastik ambalaj malzemesinin %95'i, yani yıllık 80 ila 120 milyar dolar, ekonomide kayboluyor. Plastik ambalajların %32'si gibi şaşırtıcı bir kısmı toplama sistemlerinden kaçıyor ve bu da önemli ekonomik maliyetlere yol açıyor." Raporda, "Plastik ambalajlar için bu tür kullanım sonrası dışsallıkların maliyeti, üretiminden kaynaklanan sera gazı emisyonlarıyla birlikte, muhafazakâr bir tahminle yıllık 40 milyar dolar olarak tahmin ediliyor; bu da plastik ambalaj endüstrisinin toplam kârını aşıyor." deniyor.

Plastik geri dönüşüm oranlarının bu kadar düşük olmasının nedenlerinden biri, belirli ambalajlar için gereken nitelikleri elde etmek amacıyla genellikle iki veya daha fazla uyumsuz malzeme türünün bir araya getirilmesidir. Dow'un küresel sürdürülebilirlik direktörü Jeff Wooster'a göre, dondurulmuş gıdalardan çamaşır deterjanı kapsüllerine kadar her şeyde kullanılan plastik poşetler buna iyi bir örnektir.

Geleneksel olarak polietilen tereftalattan (PET) üretilirler ve polietilen bir filme lamine edilirler. Wooster, bu iki farklı plastiğin kullanılmasının poşetlere hem "hoş bir parlak görünüm ve rafta durmasını sağlayan sertlik" kazandırdığını, hem de "ambalaj makinelerinde yüksek hızlarda çalışabilme" özelliği sağladığını söylüyor. Ayrıca, poşetlerin geri dönüştürülmesini de imkansız hale getiriyor.

Bu sorunu çözmek için Dow bilim insanları, tüm ürün tasarım özelliklerini karşılayan ancak PET yerine iki tür polietilenden üretilen yeni bir ambalaj yapısı geliştirdiler. Wooster, "Birbirleriyle uyumlu farklı polietilen türlerini birleştirerek," diye açıklıyor Dow, süpermarketlerde plastik alışveriş poşetleriyle birlikte geri dönüştürülebilen dik duran bir poşet üretti. Yenilikçi malzemenin ilk uygulamalarından biri, Yedinci Nesil bulaşık makinesi kapsüllerinin poşetiydi. Geri dönüştürülmüş polietilenin temel kullanım alanları, ürünün orijinal değerinin çoğunu koruyan yeni alışveriş poşetleri ve plastiği en az 50 yıl boyunca tekrar kullanılabilir hale getiren ahşap-plastik kompozit kerestedir.

Ayakta duran poşet, Dow'un döngüsel ekonomiye tek katkısı olmaktan çok uzak. 2016 sonbaharında duyurulan bir diğer yenilik ise polipropilen bazlı olefin blok kopolimerlerinden yapılmış bir ürün. Geçmişte, polipropilen ve polietilen içeren tüketici sonrası ürünlerin geri dönüşümü zordu. Dow'un yeniliği, yaygın olarak kullanılan bu iki reçinenin, sert kaplar ve variller, ev tipi kaplar, endüstriyel tanklar, kanolar ve esnek ambalajlar dahil olmak üzere bir dizi üründe birleştirilmesini mümkün kılıyor ve bunların hepsi şirkete göre "geri dönüşümcüler ve marka sahipleri için geri dönüşüm fırsatları sunuyor."

Kendini Takip Eden Ürünler

Şaşırtıcı derecede basit bir fikir, döngüsel ekonomiyi destekleyen daha fazla yeniliğe yol açıyor: sahip olduklarınızın kaydını tutmak. "Nesnelerin interneti" de dahil olmak üzere dijital teknoloji, şirketlerin konumlarını, kullanılabilirliklerini ve durumlarını raporlayabilen "akıllı varlıklar" tasarlamalarını mümkün kılıyor. Bu bilgileri "büyük veri" olarak yönlendirme, biriktirme ve işleme yeteneği, şirketlerin bu varlıkların değerini zaman içinde en üst düzeye çıkarmalarını sağlıyor.

Örneğin Caterpillar, ürünlerinin ömrünü uzatmak için sahadaki ekipmanlarını izleyen yerleşik sensörleri ve öngörücü teşhisleri bir arada kullanıyor. Bu teknoloji, şirketin arıza sonrası onarımdan arıza öncesi onarıma geçmesine ve makinenin kullanım şekline göre bakımı iyileştirmesine olanak tanıyor; tüm bunlar müşterilerin arıza süresinden ve masraflarından tasarruf sağlıyor.

IBM, ürün yöneticilerinin bir ürün için en uygun kullanım alanını seçmelerine yardımcı olmak üzere Yeniden Kullanım Seçim Aracı adlı kapsamlı bir analitik varlık geliştirmek için benzer bir teknoloji kullanmıştır. Şu anda prototip aşamasında olan araç, ekipmanın modülerliği ve yeniden kullanım potansiyeli, düzenlemeler, piyasa fiyatı, yeniden üretim maliyeti ve arz-talep gibi bilgiler de dahil olmak üzere çok çeşitli ayrıntılı verileri işleyerek ürün yöneticisinin birim bazında yeniden üretim, geri dönüşüm veya hurdaya ayırma konusunda karar vermesini sağlar. Ayrıca, verileri yorumlamak için Watson sistemi tarafından öncülük edilen bilişsel bilişimi kullanma olasılığını da araştırmaktadır.

Yeni bir işletmeler arası paylaşım platformu olan FLOOW2, daha basit bir yaklaşım benimsiyor. Kendilerini takip eden akıllı varlıklara güvenmek yerine, şirketlerin ekipman ve tesislerini ilan edebilecekleri ve satın almak yerine kiralayabilecekleri Craigslist benzeri bir pazar yeri yarattı. Bu tür işbirlikçi tüketim, tüketici düzeyinde paylaşım ekonomisini zaten güçlendiriyor. FLOOW2'nin yeniliği, bu fikri iş dünyasına yaymak.

CO² Kullanan Ürünler Tasarlamak

Döngüsel ekonominin temel hedeflerinden biri, ortalama küresel sıcaklığın sanayi öncesi seviyelerin 2°C üzerine çıkmasını önlemektir. Uluslararası Enerji Ajansı'na göre, bu hedefe ulaşmak için önümüzdeki 34 yıl boyunca yenilenebilir enerji ve enerji verimliliğine yılda 1 trilyon dolarlık yatırım yapılması gerekecek; bu da mevcut yatırım seviyesinin üç katına denk geliyor. IGEL kıdemli üyesi ve CO² Sciences, Inc. başkanı Bernard David, "Bu gerçekleşmeyecek," diyor. Ufukta görünen tüm faaliyetlere rağmen, atmosferde kalan karbondioksit miktarı küresel ısınmada kabul edilemez bir artışa yol açacak.

Bu soruna olası bir çözüm, sera gazını yeraltına gömen karbon yakalama ve depolama (CCS) yöntemidir. Ancak bu strateji henüz teknik olarak uygulanabilir değil. GreenBiz'in "Karbon Yakalama ve Depolamada İzlenmesi Gereken Yedi Şirket" başlıklı yakın tarihli bir makalesinde, "Mevcut CCS tekniklerinin çoğu ekonomik değil çünkü karbonu depolamak için çok fazla enerji tüketiyorlar, bu yüzden henüz geniş ölçekte kullanıma sunulmadılar" deniyor.

Bernard David'in bir diğer fikri olan Küresel CO² Girişimi ise farklı bir yaklaşım benimsiyor. Girişim, gazı yıkıcı bir atık ürünü olarak gömmek yerine, küresel CO²'nin %10'una kadarını kullanarak büyük ölçekte faydalı ve kârlı ürünler üretmek için yeni icatlar ve yatırımlar yoluyla küresel ekonomiyi dönüştürmeyi hedefliyor. McKinsey & Co. tarafından yapılan bir pazar değerlendirmesi, 2030 yılına kadar 1 trilyon dolara ulaşabilecek bir pazarı temsil eden 25 potansiyel ürün belirledi. Bu ürünlerin her biri, girişimin dokuz puanlık bir ölçekte derecelendirdiği farklı bir hazır olma seviyesinde. David, "Anlamlı bir etki yaratmak için," diyor, "tüm bunları dokuzuncu seviyeye ulaştırmanız gerekiyor."

Çimento, en kolay ulaşılabilen seçenek. Halihazırda kullanımda olan bir işlem, hem çimentodaki gazı yakalayarak hem de kürleme sırasında emisyonları önemli ölçüde azaltarak sektörün CO² emisyonlarını %70 oranında azaltmayı vaat ediyor. Çimento üretimi CO² emisyonunun %7'sini oluşturduğundan, David, "Potansiyel olarak, bu sektörle CO² emisyonlarını yıllık %5 oranında azaltabiliriz," diyor.

Ocak 2016'da başlatılan girişim, David'in açıkladığı gibi, "ölçekli CO² bazlı ürünler yaratmak için bütün bir ekosistem" oluşturmak için çalışıyor. Bu devasa bir görev, ancak girişim, başlamasından bir yıldan kısa bir süre sonra, Ekim 2017'de "2030'a Kadar Karbon Yakalama ve Kullanım Teknolojilerinin Küresel Ticarileştirme Potansiyelinin Yol Haritası" taslağını yayınladı. Kasım 2016'da Fas'ın Marakeş kentinde, Paris İklim Değişikliği Anlaşması'nı ilerletmek için düzenlenen Taraflar Konferansı toplantısında eksiksiz bir yol haritası yayınlandı.

Girişimin yol haritasının da belirttiği gibi, ileriye giden yol olasılıklarla dolu. Şirketler ürün tasarımını daireselliği göz önünde bulundurarak yeniden değerlendirdikçe, şüphesiz bazı engeller ve sapmalar yaşanacaktır. Ancak yukarıda bahsedilen ve henüz hayal bile edilemeyen diğer tasarım stratejileri sayesinde, dairesel ekonomiye giden yolculuk güçlü bir başlangıç ​​yapmış durumda.