Czym jest ekonomia cyrkularna i jaki ma wpływ na projektowanie produktów?
Koszty surowców rosną, a przepisy dotyczące odpadów i odpowiedzialności producentów są coraz ostrzejsze. Do tego dochodzą realne problemy z dostępnością materiałów i logistyki. W takim otoczeniu nie wystarcza już projekt „na sprzedaż”. Produkt musi być przemyślany na całej długości życia. Liczy się wybór materiału, sposób produkcji, naprawa, wymiana części, demontaż oraz odzysk surowców. W tym kontekście pojawia się ekonomia cyrkularna, która całkowicie zmienia podejście do projektowania produktów. Czym dokładnie jest i jak zmienia podejście do projektowania? Odpowiedzi w poniższym artykule.
Czym jest ekonomia cyrkularna?
Ekonomia cyrkularna, inaczej znana jako gospodarka obiegu zamkniętego, opisuje system gospodarczy, w którym materiały i produkty krążą możliwie długo. Zamiast modelu gospodarki linearnej („weź–wyprodukuj–wyrzuć”) pojawia się gospodarka o obiegu zamkniętym, którą charakteryzuje ograniczenie wydobycia, wydłużanie cyklu życia, naprawy, ponowne użycie, renowacje oraz (na końcu ścieżki) recykling.
W ekonomii cyrkularnej pierwsze decyzje projektowe wyznaczają cały cykl życia produktu. Już na etapie koncepcji rozstrzyga się, czy dany wyrób da się naprawić, rozebrać na części, ponownie wykorzystać albo odzyskać z niego surowce.
Najczęściej przywołuje się trzy podstawowe zasady circular economy:
- Pierwsza dotyczy ograniczania odpadów i zanieczyszczeń u źródła, czyli w projekcie i doborze technologii.
- Druga polega na utrzymywaniu produktów oraz materiałów w obiegu jak najdłużej, przez naprawy, modernizacje, ponowne użycie i recykling.
- Trzecia odnosi się do regeneracji zasobów przyrodniczych, czyli wspierania procesów, które odbudowują środowisko zamiast je wyczerpywać.
To podejście jest też częścią szerzej rozumianego zrównoważonego rozwoju. Oznacza myślenie nie tylko o środowisku, ale też o opłacalności i realnym wpływie na ludzi. W praktyce liczą się koszty w całym cyklu życia, dostępność surowców, warunki w łańcuchu dostaw i odpowiedzialność producenta po sprzedaży.
Gdzie się ją najczęściej wykorzystuje?
Gospodarka cyrkularna działa w kilku skalach, a każda z nich wymaga innych narzędzi.
- Poziom mikro dotyczy firm i produktów. Istotne są decyzje o materiałach, procesie produkcji, serwisie, opakowaniach oraz ekosystem ponownego użycia, który obejmuje zwroty, odsprzedaż i naprawy.
- Poziom mezo obejmuje współpracę wielu podmiotów. To łączenie podejścia sektorowego z przepływem zasobów między firmami, na przykład poprzez tworzenie ekoparków przemysłowych i wykorzystywanie odpadów z jednego zakładu jako surowców dla drugiego.
- Poziom makro dotyczy miast, regionów i państw. Pojawia się tworzenie rynków surowców wtórnych, standardy zbiórki, logistyka zwrotna, a czasem tworzenie ekomiast i stref, gdzie łatwiej domknąć obieg materiałów.
Najczęstsze obszary wdrożeń ekonomii cyrkularnej to: opakowania wielokrotne, elektronika użytkowa, AGD, przemysł budowlany, branża automotive, moda i tekstylia, a także sektor publiczny, w tym instytucje kultury (np. systemy kubków wielorazowych, depozyty, wypożyczalnie wyposażenia wydarzeń).
Ekonomia cyrkularna a projektowanie produktów
Zmiana w podejściu do projektowania zaczyna się w biurze projektowym. Produkt ma przejść przez wiele rąk i etapów, a nie skończyć jako odpad po krótkim użyciu. Z tego powodu podejście cyrkularne wymusza projektowanie produktów z myślą o całym cyklu życia – materiałach, montażu, serwisie, logistyce zwrotnej, demontażu poszczególnych elementów oraz scenariuszach „co dalej”.
To nie jest już wyłącznie wybór wynikający z ambicji marki albo wartości zespołu. Coraz częściej jest to standard narzucany przez otoczenie biznesowe. Firmy muszą udowodnić, że produkt da się utrzymać w użyciu dłużej, a jego odzysk jest realny, a nie tylko deklarowany w materiałach marketingowych. Tę zmianę widać szczególnie w Europie, gdzie regulacje coraz mocniej przenoszą odpowiedzialność na etap projektu.
Unia Europejska mocno wiąże gospodarkę obiegu zamkniętego z fazą projektowania. Plan działań UE zakłada inicjatywy obejmujące cały cykl życia produktów, w tym zasady dotyczące tego, jak produkty są projektowane. Do tego dochodzą nowe wymagania rynkowe i regulacyjne. Przykładem jest rozporządzenie Ecodesign for Sustainable Products Regulation (ESPR), które ma podnosić trwałość, naprawialność, możliwość recyklingu i inne parametry z perspektywy obiegu zamkniętego.
Jak decyzje projektowe wpływają na obieg materiałów?
Decyzje projektowe ustawiają to, jak długo materiały pozostaną w obiegu. Na etapie projektu zapadają wybory, które wpływają na trwałość produktu, możliwość naprawy, sposób rozebrania go na części oraz to, czy da się odzyskać surowce w jakości przydatnej do ponownego użycia. Jeśli konstrukcja wspiera serwis i odzysk, materiał może krążyć w gospodarce wielokrotnie. Jeśli projekt utrudnia naprawę i demontaż, obieg skraca się do jednego użycia i kończy się odpadem.
Dobór materiałów w projektowaniu cyrkularnym
W projektowaniu cyrkularnym materiał nie jest tylko „ładną powierzchnią” ani pozycją w specyfikacji. To decyzja, która wpływa na trwałość produktu, jego naprawę, demontaż, a potem na to, czy surowiec wróci do obiegu w sensownej jakości. Dlatego wybór zaczyna się od pytania o drogę produktu po sprzedaży. Jak ma się zużywać, jakie elementy będą wymieniane, jak ma wyglądać odzysk, gdzie trafi po zakończeniu użytkowania. Ważne jest także pochodzenie surowca – udział ponownie użytych materiałów, dostępność stabilnych dostaw, a także możliwość pozyskania ze źródeł odnawialnych, gdy ma to sens technologiczny.
Dobierając materiały, warto myśleć o ich „czytelności” dla rynku wtórnego. Im prostsza struktura i mniej mieszanek, tym łatwiej utrzymać wartość surowca. W praktyce oznacza to ograniczanie kompozytów, laminatów i trwałych warstw, które trudno rozdzielić. Liczy się też spójność w obrębie jednego produktu. Jeśli w jednym wyrobie pojawia się zbyt wiele tworzyw i wykończeń, rośnie ryzyko, że po demontażu nikt nie będzie chciał tego sortować, a recykling przestanie być opłacalny.
Materiał powinien też pasować do realnych warunków użytkowania. Zbyt delikatne powierzchnie szybko tracą wygląd, a produkt trafia do wymiany, nawet jeśli mechanicznie mógłby działać dłużej. W podejściu cyrkularnym lepiej wybierać wykończenia, które da się odświeżyć, przeszlifować, ponownie polakierować albo wymienić w formie okładziny, bez wyrzucania całej konstrukcji. Dobrze działa też zasada „część zużywalna oddzielnie, część trwała na lata”, bo podnosi to sens napraw i ogranicza ilość odpadów.
Trwałość produktu jako element ekonomii cyrkularnej
Trwałość to jeden z najprostszych sposobów na ograniczenie odpadów i zużycia surowców. Jeśli produkt działa dłużej, rzadziej trafia do wymiany, a w obiegu pojawia się mniej nowych sztuk, opakowań i transportów. W ekonomii cyrkularnej trwałość nie oznacza wyłącznie „mocnej obudowy”. To zestaw decyzji projektowych, które mają utrzymać funkcję, estetykę i bezpieczeństwo przez realny czas użytkowania.
Na trwałość składają się trzy warstwy:
- Pierwsza to odporność mechaniczna i materiałowa, czyli to, czy elementy znoszą typowe obciążenia, uderzenia, ścieranie, wilgoć lub temperaturę.
- Druga to trwałość funkcjonalna, czyli niezawodne i stabilne działanie urządzenia przez długi czas oraz brak awarii wynikających z zastosowania zbyt słabych lub niewłaściwie dobranych komponentów.
- Trzecia to trwałość użytkowa, czyli łatwość serwisu i dostępność części. Produkt może być solidny, ale jeśli nie da się wymienić drobnego elementu, jego życie kończy się zbyt wcześnie.
Warto przewidzieć, które elementy zużyją się najszybciej i zaplanować ich wymianę bez ingerencji w całą konstrukcję. W praktyce są to często uszczelki, baterie, elementy cierne, okładziny, zawiasy, złącza lub powłoki ochronne. Gdy takie części są dostępne, a demontaż jest prosty, produkt można utrzymać w użyciu znacznie dłużej.
Trwałość wiąże się również z jakością odsprzedaży i drugiego obiegu oraz ogranicza zużycie jednorazowych zasobów. Produkt, który zachowuje funkcję i wygląd, łatwiej przechodzi na rynek wtórny. To wydłuża cykl życia bez konieczności produkowania nowej sztuki.
Projektowanie produktów z myślą o naprawie i ponownym użyciu
Naprawa i ponowne użycie zaczynają się od konstrukcji. Jeśli produkt jest łatwy do otwarcia, rozłożenia i złożenia, rośnie szansa, że trafi do serwisu zamiast do kosza. W podejściu cyrkularnym liczą się proste, przewidywalne rozwiązania. Części powinny być dostępne, a ich wymiana nie może wymagać niszczenia obudowy ani stosowania jednorazowych połączeń.
Już na etapie koncepcji trzeba przewidzieć, jak produkt da się rozebrać, które części zostaną wymienione, a które wrócą do obiegu jako komponenty. Najczęstsze zasady projektowe dla napraw i ponownego użycia:
- mniej elementów specjalnych, więcej standardowych łączników,
- dostęp do części zużywalnych bez niszczenia obudowy,
- moduły zamiast monolitu, zwłaszcza w elektronice i sprzęcie domowym,
- dokumentacja serwisowa i katalog części,
- testy rozbiórkowe przeprowadzane są już w prototypach, aby ograniczyć błędy montażu i serwisu.
Wpływ ekonomii cyrkularnej na proces projektowy
Model ekonomii cyrkularnej zmienia organizację pracy nad produktem. Projekt nie kończy się na formie i wdrożeniu produkcji. Pojawiają się nowe etapy i role – logistyka zwrotna, serwis, dostawcy recyklatu, partnerzy od napraw oraz kanały drugiego obiegu. To rozszerza odpowiedzialność zespołu. Trzeba przewidzieć, jak produkt będzie wracał, kto go oceni, jak zostanie rozebrany, które części trafią do ponownego użycia, a które do odzysku materiałowego.
W wielu firmach rośnie znaczenie wprowadzania systemu zarządzania środowiskowego. ISO 14001 opisuje wymagania dla takiego systemu i kieruje organizacje na uporządkowane podejście do wpływu na środowisko, w tym do zasobów i odpadów. To przekłada się na proces projektowy, bo cele środowiskowe zaczynają być mierzone, raportowane i weryfikowane, a nie zostają tylko deklaracją.
Zmieniają się też kryteria oceny projektu. Poza wyglądem i kosztem pojawiają się pytania o to, czy produkt ma sens w dłuższym horyzoncie. Czy da się go utrzymać w użyciu. Czy odzysk materiałów będzie realny. Czy łańcuch dostaw jest odporny na wahania cen i dostępności surowców. To wszystko powoduje, że projektowanie staje się bardziej interdyscyplinarne. Zespół nie ocenia produktu tylko „na wejściu” do produkcji, ale także pod kątem tego, co wydarzy się po kilku latach użytkowania i czy produkt ma realną drogę powrotu do obiegu.
Czy ekonomia cyrkularna to przyszłość projektowania produktów?
Zdecydowanie tak. Co więcej, coraz częściej staje się warunkiem wejścia na rynek, zwłaszcza w Europie. Projektowanie zaczyna obejmować wymagania dotyczące trwałości, naprawy, demontażu, ograniczania marnowania materiałów oraz odzysku surowców. Ten trend napędzają trzy siły.
- Pierwsza to regulacje UE, które coraz mocniej wiążą odpowiedzialność producenta z całym cyklem życia produktu.
- Druga to presja kosztowa i ryzyko braków surowców, które zmieniają podejście do materiałów i łańcuchów dostaw.
- Trzecia to polityka klimatyczna oraz oczekiwania dotyczące redukcji emisji i odpadów, coraz częściej weryfikowane w raportowaniu i zamówieniach.
Przyszłość projektowania będzie opierać się na dwóch równoległych zmianach. Pierwsza dotyczy samej konstrukcji produktu, materiałów i standardów serwisu. Druga dotyczy organizacji całego ekosystemu, czyli logistyki zwrotnej, partnerów naprawczych, recyklerów, standardów jakości recyklatu oraz modeli biznesowych opartych na ponownym użyciu. Gdy te elementy działają razem, projektowanie cyrkularne staje się przewidywalne, opłacalne i możliwe do skalowania.
FAQ
Czy projektowanie w gospodarce obiegu zamkniętego oznacza brak odpadów?
To kierunek, który dąży do minimalizacji odpadów, ograniczenia nieefektywnego zużycia materiałów i utrzymania materiałów w obiegu możliwie długo. W części branż „zero odpadów” bywa celem strategicznym, ale realne wyniki zależą od technologii, zbiórki i jakości recyklingu.
Czy recykling wystarczy, żeby produkt był cyrkularny?
Nie. Recykling jest ważny, ale wyżej stoją ograniczanie zużycia surowców, naprawy, ponowne wykorzystanie i odnowa. UNEP opisuje cały zestaw procesów utrzymania wartości, od Repair po Remanufacture i Repurpose.
Jakie produkty najczęściej wymagają przeprojektowania pod obieg zamknięty?
Najczęściej te, które mają dużo mieszanek materiałowych, kleje trudne do rozdzielenia oraz elementy niewymienne. W takich przypadkach wiele produktów wymaga zmian konstrukcyjnych, aby dało się je naprawić lub odzyskać z nich wartość po zakończeniu użytkowania.
Podsumowanie
Ekonomia cyrkularna przesuwa środek ciężkości z jednorazowej sprzedaży na długi cykl życia produktu i obieg materiałów. Projektowanie musi uwzględnić naprawę, ponowne użycie, demontaż i strumienie surowców wtórnych. Firmy, które podejdą do tematu systemowo, szybciej ograniczą straty i lepiej przygotują produkty na wymagania rynku.
Jeśli chcesz przełożyć założenia ekonomii cyrkularnej na konkretny produkt, skontaktuj się z GRID. Nasz zespół może zaprojektować od podstaw nowy produkt w podejściu cyrkularnym albo przejąć wstępny projekt i go udoskonalić. Pomożemy uporządkować wymagania, przeanalizować materiały i konstrukcję, a następnie wskazać zmiany, które poprawią trwałość, naprawialność i odzysk.
Zadzwoń lub napisz do nas i umów się na konsultację.
Czytaj więcej: