Kierrätysosaamisesta lisäpotkua tuotesuunnitteluun

29.8.2014

Ihanteellinen hyödyke on ekologinen valmistaa, resurssitehokas käyttää ja vaivaton kierrättää. Tällaisia ominaisuuksia meidän on lupa odottaa vastedes yhä useammilta tuotteilta, kun Euroopan komission uutta kiertotalouspakettia lähdetään viemään paperilta käytäntöön.

Komission heinäkuussa julkaisemassa suunnitelmassa toivotaan teollisuudelta, kuluttajilta ja päätöksentekijöiltä selkeitä toimia kiertotalouden edistämiseksi. Yksi keskeisistä teollisuuden suuntaan osoitetuista toiveista on kestävä tuotesuunnittelu – design for circularity. Ihannetapauksessa jätettä ei kerry lainkaan, vaan se suunnitellaan arvoketjusta pois (to design out waste). Tähän päästään vain, jos tuotesuunnittelulla pystytään paremmin ohjaamaan tuotantoa, jakelua ja käyttöä. Resurssiviisaus, kierrätettävyys, monikäyttö ja jakamisen mallit voidaan rakentaa tuotteisiin ja palveluihin sisään jo suunnitteluvaiheessa.

Ellen McArthur -säätiön arvion mukaan kiertotalouden globaalit markkinat ovat suuruudeltaan yli tuhat miljardia dollaria. Tämän markkinapotentiaalin hyödyntämiseen tähtää myös Euroopan komission myöntämä rahoitus: vuosina 2014–2015 kierrätettävyyden ja tuotesuunnittelun yhdistävää tutkimus- ja kehitystoimintaa rahoitetaan yli 100 miljoonalla eurolla.  Pääpainona ovat kulutustuotteet ja erityisesti metallien ja mineraalien parempi kierrätys.

Suomen itsenäisyyden juhlarahasto Sitra selvittää parhaillaan kiertotalouden mittakaavaa ja mahdollisuuksia Suomen kontekstissa. Lisätietoja saadaan heti vuodenvaihteen jälkeen.

Suomalaiselle kierrätysteollisuudelle metallit ovat perinteisesti olleet hyvä tulonlähde helpon käsiteltävyyden ja korkean hinnan ansiosta. Perusmetallien osalta kierrätys toimiikin varsin hyvin: esimerkiksi Outokummun tuottamassa ruostumattomassa teräksessä kierrätysmateriaalien osuus on jo noin 80 prosenttia.

Kiertotalouteen siirtyminen edellyttää myös korkean teknologian kriittisten metallien ja mineraalien tehokkaampaa talteenottoa. Kuluttajatuotteista niitä löytyy muun muassa led-lampuista, sähkölaitteista, kosketusnäytöistä ja kestomagneeteista. Metallien kriittisyyttä voidaan vähentää myös käyttämällä korvaavia materiaaleja. Mahdollisuudet ovat tosin rajalliset, sillä yhdellekään tunnetuista 62 metallista ja metalloidista ei löydy korviketta, joka täyttäisi niiden keskeisten käyttökohteiden vaatimukset.

Hyvä esimerkki kriittisestä metallista on neodyymi, jota ilman tietokoneissa olevat kestomagneetit eivät toimi riittävän tehokkaasti.  Toinen esimerkki on europium, jolla tuotetaan punainen väri taulutelevisioihin ja loistelamppuihin. Kummallekaan ei löydy hyvää korviketta, eikä niitä saada kierrätyksessä juurikaan talteen.

Ongelma on kaksitahoinen: materiaalien riittävyyttä uusille high-tech-tuotteille ei voida taata ilman kunnollista kierrätysjärjestelmää, joka taas ei ole mahdollinen ilman nykyistä parempaa tuotesuunnittelua, keräysjärjestelmää ja prosessikehitystä. Pulman ratkaisemiseksi tarvitaan systeemisiä innovaatioita koko arvoketjun varrelta. Kiertotalouden vauhdittamiseksi on kehitettävä myös tietosuojaa, koska usein johtavat materiaaliseokset ovat yritysten voimakkaasti suojaamia niiden valtavan taloudellisen arvon ja kilpailuedun takia.

Teollisuuden olisi aika ottaa tuotesuunnitteluun nykyistä laajempi ja strategisempi näkökulma. Tässä esimerkkiä näyttää maailmalla menestyvä hissiyhtiö Kone, joka kohautti viime vuonna markkinoita uudenlaista teknologiaa hyödyntävällä hissiköydellä, jossa toiminnallisuus yhdistyy vahvaan ekologisuuteen.

Tuotteiden vaatimukset muuttuvat niin nopeasti, että kierrättämisen ja ympäristöalan asiantuntijoiden on vaikea tuoda omaa osaamistaan suunnittelupöytään ilman tiivistä integroitumista itse suunnitteluprosessiin. Jatkossa yhä useampi kierrätyksen ammattilainen saattaakin löytää itsensä valmistavan teollisuuden palveluksesta.

Olli Salmi
VTT:n tutkimusprofessori, Sitran Teolliset symbioosit -avainalueen neuvonantaja

Syventävää kirjallisuutta:

Graedel T.E. et.al (2013). On the materials basis of modern society. PNAS (www.pnas.org)

Duclos, S. et.al (2010). Design in an era of constrained resources. Mech Eng 132(9): 36–40.

Prior T. et.al (2012). Resource depletion, peak minerals and the implications for sustainable resource management. Glob Environ Change 22(3): 577–587.

European Commission (2014). Towards a circular economy: A zero waste programme for Europe (COM 2014 398)