When Circularity Meets Climate Tech

Heruitgegeven door Plato

volgers: 0

Dit artikel is aangepast van Climate Tech Weekly, een gratis nieuwsbrief gericht op klimaattechnologieën.

Het op één na meest gelezen verhaal op GreenBiz.com vorig jaar was er een dat bijna vier jaar geleden daadwerkelijk werd gepubliceerd: een onderzoeksrapport over wat gebeurt er met zonnepanelen wanneer ze hun tijd als energieproducerende leden van de samenleving hebben geteld en klaar zijn om met pensioen te gaan.

Het blijkt dat de manier waarop panelen zijn ontworpen het demonteren en terugwinnen van de verschillende componenten – van glas tot de verschillende edelmetalen daarin, zoals cadmium, gallium, germanium, indium, selenium en tellurium – een ingewikkeld proces maakt. De meeste komen terecht bij versnipperaars of stortplaatsen, omdat het dan economisch niet zinvol is om het glas en het aluminium te verkopen.

Sinds dat verhaal voor het eerst verscheen, is er niet veel veranderd. Maar een project aan de Arizona State University hoopt een zonne-recyclingproces te creëren dat maakt het eenvoudiger om materialen zoals silicium en zilver uit de fotovoltaïsche technologie terug te winnen op een manier die de economie in de steek laat. Deze onderzoekers ontvingen begin december een subsidie van $ 485,000 een programma van het Department of Energy gericht op het bevorderen van processen in de circulaire economie in geavanceerde productie. Fabrikant First Solar lanceert ook financiering, en het is vermeldenswaard dat verschillende andere initiatieven voor de productie of recycling van zonne-energie ook financiering ontvingen.

We staan voor een soortgelijk raadsel met windturbines, dus ik was niet verrast om te zien dat een ander verhaal in de GreenBiz Top 25 meest gelezen artikelen voor 2021 een artikel is geschreven door senior energieanalist Sarah Golden over het lot van enorme windturbinebladen nadat ze van hun torenhoge stengels zijn geplukt. In de Europese Unie worden sommige verbrand en andere begraven. Er zijn niet veel opties voor recycling, hoewel sommige grote ontwikkelaars zoals Ørsted hebben beloofd de bladonderdelen die uit hun projecten zijn gehaald, terug te winnen, te recyclen of opnieuw te gebruiken. Zoals het bedrijf meldt: “Tegenwoordig kan tussen 85 en 95 procent van een windturbine worden gerecycled, maar het recyclen van windturbinebladen blijft een uitdaging, omdat de bladen zijn ontworpen om lichtgewicht en toch duurzaam te zijn, waardoor ze moeilijk uit elkaar te halen zijn. .”

En daarin schuilt het probleem: ontwerpprioriteiten.

De meeste producten die in de wereld in omloop zijn – inclusief de klimaattechnologie die we dringend nodig hebben om over te stappen naar een schonere economie – zijn oorspronkelijk niet ontworpen met circulariteit in gedachten, laat staan dat ze rekening houden met het einde van hun levensduur. Er doen zich echter veranderingen voor die als inspiratiebron voor klimaattechneuten zouden kunnen en moeten dienen.

Eén project dat als model de aandacht waard is, is Begrip Luna, een engineering- en ontwerpinitiatief van Dell gericht op het opnieuw vormgeven van een laptop, waarbij prioriteit wordt gegeven aan circulaire materialen, repareerbaarheid en hergebruik. Hoewel de proof-of-concept die in samenwerking met Intel is gemaakt vrijwel op elke andere notebookcomputer lijkt, kunnen veel subtiele aanpassingen met een knipoog naar circulariteit echt een verschil maken als ze commercieel worden toegepast (worden nog steeds overwogen). Ze bevatten:

Veel minder schroeven. Er zijn slechts vier nodig om toegang te krijgen tot de interne componenten voor demontage of reparatie. (Dat is een reductie van tien keer.)
Een biogebaseerde printplaat die traditionele lijm overbodig maakt. Het polymeer is in water oplosbaar, wat betekent dat recyclers metalen en andere herstelbare componenten gemakkelijker kunnen scheiden.
Een verplaatst, kleiner moederbord. Dell heeft dit onderdeel niet alleen met 75 procent verkleind, het zit ook in de bovenklep, waardoor het eenvoudiger wordt om het te repareren of te verwisselen. (Het helpt ook bij de warmteafvoer.)
Een polssteun- en toetsenbordmechanisme ontworpen voor gemakkelijke scheiding. Dit zijn twee van de vaakst vervangen componenten in elke laptop, om voor de hand liggende redenen.

Voor alle duidelijkheid: deze functies zijn momenteel niet beschikbaar in een specifiek Dell-product, maar in de toekomst zou het bedrijf sommige – of alle – kunnen integreren, omdat het de commerciële implicaties beoordeelt. Drew Tosh, een ontwerpstrateeg van Dell, vertelde me dat duurzaamheid tijdens het hele project een belangrijke overweging was toen het team beslissingen nam over welke materialen ze moesten uitproberen. ‘We hebben aan alle hendels getrokken die we konden trekken’, zei hij.

Ter inspiratie brachten de ingenieurs tijd door in demontagefaciliteiten voor elektronica. En ze overlegden met experts op het gebied van duurzame materialen om te bepalen wat er in de prototypes ging. Een voorbeeld: het aluminium in Concept Luna is afkomstig van een fabriek die waterkracht gebruikt voor de productie. Dell's notebookproductmarketingteams zullen de concept-pc's beoordelen om te zien welke functies zullen worden toegevoegd aan de daadwerkelijke productroadmaps.

Ik was ook geïntrigeerd toen ik hoorde dat luidsprekerfabrikant Sonos actief de principes van circulair ontwerp overweegt als onderdeel van zijn beleid eerste officiële klimaatactiestrategie, dat begin december formeel werd aangekondigd. Toen ik sprak met Deji Oluktun, hoofd sociale impact van het bedrijf, noemde hij drie voorbeelden van hoe dit uitpakt:

Vervanging van lijmen door bevestigingsmiddelen, zodat ze eenvoudiger te repareren zijn zonder dat onderdelen kapot gaan.
Prioriteit geven aan een ontwerp dat elektronisch afval vermindert. Tegen het einde van het fiscale jaar 2023 zullen alle nieuwe Sonos-producten gerecyclede kunststoffen na consumptie gebruiken in plaats van nieuwe kunststoffen.
Het blijven prioriteren van functie-upgrades via software in plaats van hardware, een ongebruikelijk beleid voor een smart home-productbedrijf. Oluktun zei dat meer dan 90 procent van alle geproduceerde Sonos-producten nog steeds in gebruik is, omdat software-updates op oudere apparaten kunnen worden toegepast.

Het is tijd dat fabrikanten in de klimaattechnologiesector agressiever worden in het integreren van circulariteit, en dat geldt dubbel voor startups in deze ruimte die met een schone lei beginnen.