Інновації в економіці замкнутого циклу у 2024 році

Населення світу зростає стрімкими темпами, набагато випереджаючи наявні ресурси у традиційному підході лінійної економіки «бери-роби-викидай». Ось чому відбувається зрушення у бік економіки замкнутого циклу. Рішення, спрямовані на скорочення відходів та використання нової сировини, дозволяють створити замкнуту економіку. Таким чином, рішення для економіки замкнутого циклу перетворюють відходи на ресурси і продовжують термін служби продуктів та матеріалів. Для цього стартапи звертаються до таких технологій, як штучний інтелект (ІІ), Інтернет речей (IoT) та блокчейн, що робить їх невід'ємними аспектами тенденцій економіки замкнутого циклу.

Карта інновацій описує 8 основних тенденцій економіки замкнутого циклу та 16 перспективних стартапів, які впливають на компанії по всьому світу.

В умовах тривожного зростання відходів і викидів вуглецю ефективне управління відходами має вирішальне значення для зниження впливу економічної діяльності на довкілля. Рішення включають створення ресурсів з відходів, оптимізований збір відходів за допомогою Інтернету речей і сортування відходів за допомогою штучного інтелекту. Стартапи також використовують ШІ для прогнозування попиту на скорочення втрат продуктів, що швидко псуються, і продуктів харчування. Збереження продуктів у циклі якнайдовше — ще один важливий принцип економіки замкнутого циклу. Отже, стартапи також працюють над стійкими методами, такими як повторне використання, ремонт та надвиробництво продуктів. Блокчейн сприяє циклічності, забезпечуючи відстеження продуктів та системи винагороди за позитивну поведінку.

1. Відходи у ресурси

Щороку у світі утворюються тонни відходів, більшість яких потрапляє на звалища. Економіка замкнутого циклу зберігає цінність продуктів чи ресурсів, повертаючи в виробничий цикл після використання. Окрім механічної переробки, однією з найбільших тенденцій економіки замкнутого циклу є переробка цих відходів в енергію шляхом спалювання, газифікації, анаеробного зброджування та піролізу. Це дозволяє підприємствам поводження з відходами ефективно позбавлятися відходів, а також забезпечує додатковий потік чистої енергії для енергокомпаній. Хоча кожна галузь виробляє відходи, деякі галузі, такі як енергетика, харчова промисловість, сільське господарство та мода, роблять більший внесок, ніж інші. Стартапи працюють над рішеннями з переробки відходів, орієнтованими на відходи таких галузей, що забруднюють довкілля. Наприклад, індустрія моди нині переробляє текстильні відходи для нового одягу, взуття та аксесуарів. Це знижує вартість сировини та робить компанії більш стійкими.

WAIR виробляє кросівки з текстильних відходів

Данський стартап WAIR збирає текстильні відходи, а саме джинси та робочий одяг, та переробляє їх у веганські та екологічні кросівки. Він виробляє підошви з еко-каучуку, що складається на 70% з переробленого каучуку та на 30% з первинного каучуку. Стартап використовує рослинні матеріали та перероблену бавовну для виготовлення устілок та шнурків відповідно. Коли життєвий цикл взуття добігає кінця, стартап знищує його і повторно використовує як сировину для нових продуктів.

SEaB Energy пропонує рішення щодо переробки відходів в енергію

SEaB Energy - британський стартап, який пропонує рішення для виробництва енергії на місці з відходів. Контейнерний анаеробний реактор Muckbuster перетворює сільськогосподарські відходи в електрику та тепло, а як побічний продукт отримують добрива. Так само інший метантенк, Flexibuster, перетворює органічні відходи, такі як харчові відходи, на енергію, використовуючи той самий механізм.

2. Повторне використання

Повторне використання продуктів продовжує їх життєвий цикл при одночасному скороченні відходів та використання нової сировини, що робить її однією з головних тенденцій економіки замкнутого циклу. Однак часто немає інформації про продукти, доступні для повторного використання. Для вирішення цієї проблеми з'являються різні типи платформ обміну. Наприклад, платформи спільного використання активів дозволяють підприємствам отримувати доходи, надаючи в оренду матеріали або машини, які в більшості випадків залишаються невикористаними. Так само програми для обміну їжею скорочують кількість харчових відходів, запобігаючи при цьому втратам від непроданої їжі. Крім повторного використання матеріалів відбувається перехід від одноразової упаковки до багаторазової упаковки. Остання виготовлена ​​із міцних матеріалів, щоб витримати кілька життєвих циклів. Багаторазова упаковка також набирає обертів у обробній, автомобільній та споживчій галузях. Це дозволяє брендам та компаніям значно скоротити витрати на купівлю та утилізацію упаковки. Крім того, вони зменшують вуглецевий слід, відправляючи менше відходів на звалища.

Excess Materials Exchange надає онлайн-ринок для повторного використання

Excess Materials Exchange – це голландський стартап, який пропонує цифрову платформу B2B для повторного використання матеріалів або відходів. Він надає цифрову ідентифікацію матеріалам або продуктам за допомогою штрих-кодів, QR-кодів та RFID-чіпів. Цифрова ідентифікація дає уявлення про склад, походження, токсичність та безпеку випуску таких матеріалів. Потім платформа визначає варіанти повторного використання матеріалів на основі їхньої фінансової, екологічної та соціальної цінності.

VYTAL пропонує багаторазове пакування як послугу

Німецький стартап VYTAL виготовляє багаторазову упаковку для харчових продуктів. Компанія виробляє такі предмети, як миски, таці, чашки та упаковку для піци з поліпропілену, що переробляється. Стартап також надає безкоштовну систему повернення через свій мобільний додаток. Це дозволяє споживачам бачити всі ресторани, де дозволено брати або повертати пакети. Співробітники магазину-партнера сканують QR-код користувача в додатку, щоб підтвердити цифрову ідентифікацію товарів, що повертаються. Потім стартап перевіряє та очищує повернуті предмети в гастро-посудомийці для повторного використання.

3. Інтернет відходів

У традиційних системах управління відходами муніципалітети та компанії з управління відходами часто витрачають багато грошей та зусиль на збирання відходів. Система збору зазвичай працює за фіксованим графіком, без урахування місткості сміттєвих баків. Тому стартапи розробляють інтелектуальні рішення для управління відходами на основі Інтернету речей, щоб зменшити неефективність збору сміття. У таких рішеннях використовуються датчики, платформи IoT та мобільні програми. Розумні контейнери, наприклад, передають інформацію про рівень заповнення сміттям в режимі реального часу. Це спрощує процес вивезення та усуває неефективні відвідування майже порожніх сміттєвих баків, заощаджуючи час, паливо та робочу силу.

Recytrust розробляє цифрові вагові ваги на основі IoT для сміттєвих баків

Грецький стартап Recytrust розробляє цифрову вагу на основі IoT. При розміщенні під баком для сміття він відстежує вагу відходів і видає попередження, коли контейнер необхідно спорожнити. Він оснащений контролем доступу RFID для ідентифікації користувачів та контролю ефективності переробки. Супутній мобільний додаток надає маршрути руху та оповіщення, збираючи в режимі реального часу показники ваги вторинної сировини, яку необхідно забрати. Більше того, при підтвердженні вивезення він вводить унікальний код відстеження до бухгалтерської книги, що дозволяє відстежувати походження вторинної сировини та підтверджувати наявність звітів про циклічність та сертифікати.

Ishitva Robotics Systems пропонує розумний кошик для сміття

Ishitva Robotics Systems — індійський стартап, який пропонує розумний кошик із підтримкою IoT, який автоматично поділяє сухі відходи, такі як папір, пластик та банки. Окрім наявності датчика рівня заповнення для сміття, він також пропонує оптимізацію маршруту для збору сміття. Панель приладів дозволяє супервізорам контролювати призначені пристрої. Платформа також аналізує відходи та створює звіти про характер використання, типи та кількість зібраних відходів, а також про час, витрачений на збір відходів у кожній області.

4. Штучний інтелект

Розділення або сортування сміття так само важливе, як і ефективне збирання відходів, щоб забезпечити відправку потрібних матеріалів на переробку. На жаль, цей процес, як і раніше, є вузьким місцем для багатьох підприємств по поводженню з відходами, оскільки більшість із них дотримуються системи єдиного сортування, в якій вся вторинна сировина потрапляє в ту саму скриньку. Але вторинну сировину, таку як пластик і картон, необхідно розділяти. Датчики зі штучним інтелектом розрізняють предмети, виготовлені з різних матеріалів, а також нюанси серед предметів з тих самих матеріалів. Вони також виявляють хімічне забруднення предметів. Ось чому використання ШІ в управлінні відходами є однією з нових тенденцій економіки замкнутого циклу. Більше того, машини зі штучним інтелектом сортують вторсировину набагато швидше, ніж люди, використовуючи комп'ютерний зір та алгоритми глибокого навчання.

RECYCLEYE розробляє рішення для керування відходами на основі штучного інтелекту

Британський стартап RECYCLEYE пропонує автоматизовані рішення для управління відходами, які використовують штучний інтелект і робототехніку. Recycleye займається сортуванням відходів за допомогою своєї системи штучного зору, яка ідентифікує та класифікує всі предмети в потоках відходів — за матеріалами, об'єктами та навіть брендами. WasteNet, візуальна база даних стартапу з маркованими відходами, ідентифікує відходи на рівні бренду. Використовуючи ШІ для управління роботизованим збирачем Recycleye, він адаптується до складу відходів, що змінюється, без необхідності модернізації.

Lixo надає інструмент штучного інтелекту для характеризації відходів

Lixo - французький стартап, який пропонує апаратні та програмні інструменти для компаній, що займаються керуванням відходами. Цифровий двійник стартапу підключається до інфраструктури керування відходами. Програмне рішення складається з інструменту штучного інтелекту, що забезпечує точне уявлення про потоки відходів, аналізує їх склад та характеризує відходи в режимі реального часу. Панель інструментів дозволяє зацікавленим сторонам переглядати ключові показники.

5. Матеріали на біологічній основі

Продукти, виготовлені з невідновлюваних ресурсів, значною мірою сприяють забрудненню навколишнього середовища та дуже швидко досягають кінця свого життєвого циклу. Тому компанії виробляють нові матеріали на біологічній основі, отримані з відновлюваних ресурсів, що є важливою тенденцією економіки замкнутого циклу. Матеріали на біологічній основі, як правило, піддаються компостуванню та легше переробляються, що дозволяє компаніям та споживачам скорочувати свій вуглецевий слід. Вони знаходять застосування в упаковці, будівництві, охороні здоров'я та автомобілебудуванні. Для пакувальної промисловості стартапи розробляють стійкі рішення, такі як упаковка, що компостується, і їстівні столові прибори. Крім того, щоб скоротити використання пластику на основі викопного палива, відбувається перехід до біопластиків та інших матеріалів, отриманих з джерел біомаси, таких як тріска, тирса, перероблені харчові відходи та гриби.

Teysha Technologies розробляє стійкі полімери

Британський стартап Teysha Technologies пропонує полікарбонатну платформу з натуральних продуктів, яка створює широкий спектр стійких полімерів з властивостями, що настроюються. Платформа використовує гідролітичну деструкцію для виробництва полімерних матеріалів із відновлюваних ресурсів. Стартап використовує різні розчинники та добавки для зміни властивостей кінцевої полімерної сітки. Він створює безліч кінцевих продуктів, які варіюються від твердих до м'яких матеріалів, які безпосередньо застосовують у заводському устаткуванні.

MOGU виготовляє екологічно чисті матеріали для дизайну інтер'єру з міцелію

MOGU - італійський стартап, який пропонує матеріали на основі міцелію для дизайну інтер'єру. Стартап вирощує штами міцелію на попередньо сконструйованих субстратах із агропромислових відходів. Налаштовуючи конфігурацію матриці, він збирає різні матеріали для використання в стінових панелях та плитці для підлоги. Грибковий міцелій діє як посилення матричної структури, створюючи зв'язковий композитний матеріал, що не містить пластик.

6. Відновлення

Переробка скорочує кількість твердих та небезпечних відходів, але в першому випадку потрібно більше енергії для розбирання продукту. Більш того, рециркуляція має на увазі розщеплення продукту для його перетворення на сировину, яка використовується для виробництва нових продуктів. Але refurbishing включає відновлення продукту до його початкового стану з використанням повторно використовуваних, відремонтованих і деяких нових деталей, що робить його таким же хорошим, як новий. Передові технології, такі як лазерне напилення металу (LMD), процес адитивного виробництва не тільки відновлюють компонент, але й додають функції для підвищення продуктивності. Це дозволяє виробникам оригінального обладнання (OEM) скоротити свої капітальні витрати та викиди вуглекислого газу.

Circular Computing пропонує відновлені ноутбуки

Британський стартап Circular Computing відновлює ноутбуки відповідно до стандарту BS 8887. Після розбирання кожного ноутбука на основні частини вони ремонтують і перефарбовують кришки, упори для рук, лицьові панелі та клавіатури в матові, глянцеві та м'які на дотик покриття, щоб вони відповідали оригінальному. Заміна пошкоджених компонентів є також невід'ємною частиною процесу відновлення. Після цього кожен ноутбук проходить тестування Aiken, а також щонайменше 3-годинний стрес-тест для запуску основних компонентів при повному навантаженні. Потім стартап продає відновлені ноутбуки із мінімальною 12-місячною гарантією.

Resolute Industrial пропонує відновлені компресори

Resolute Industrial - стартап із США, що пропонує відновлені гвинтові компресори, поршневі компресори та чилери з повітряним охолодженням. Інженери стартапу перевіряють кожну частину повернутих компресорів, щоб визначити їхню придатність для відновлення та повторного використання. Він повторно використовує деталі компресора, які пройшли процес перевірки, та використовує нові деталі для заповнення відсутніх компонентів. Відновлені компресори проходять процедуру стендових випробувань, щоб переконатися, що вони готові до експлуатації. Стартап пропонує ті ж гарантії, включаючи розширені гарантії, на відновлені компресори, що й на нові.

7. Блокчейн

Блокчейн зміцнює свої позиції як основний тренд, що розвивається, виконуючи дві важливі функції в економіці замкнутого циклу — забезпечуючи прозорість і відстежуваність, а також стимулюючи кругову економіку. Стартапи використовують незмінність блокчейну для перевірки походження продуктів, гарантуючи, що вони відповідають вимогам сталого розвитку. Наприклад, Платформа відстеження викидів вуглецю (COT) Ініціативи гірничодобувної промисловості та металів Всесвітнього економічного форуму (MMBI) є унікальним доказом концепції, що відстежує викиди вуглецю по всьому ланцюжку поставок. Це дозволяє гірничодобувним компаніям відповідати екологічним, соціальним вимогам та вимогам корпоративного управління. Крім того, винагороджувальне циркулярне споживання та утилізація мотивують людей, крім очевидної, але абстрактної необхідності захищати планету.

Circularise дозволяє відстежувати матеріали за допомогою блокчейну

Голландський стартап Circularise розробляє рішення на основі блокчейну для відстеження матеріалів у ланцюжках поставок. Платформа дозволяє постачальникам, виробникам та власникам брендів створювати, підтримувати та здійснювати транзакції з цифровими активами. Це також дозволяє постачальникам та виробникам підвищувати вартість матеріалів за рахунок оцифрування їх матеріалів та забезпечення їхньої відстежуваності. Крім того, він дозволяє виробникам та власникам брендів перевіряти сертифікати сталого розвитку, а також відстежувати вуглецевий слід та інші показники сталого розвитку своєї продукції. Так само це дозволяє споживачам отримати доступ до інформації, що лежить в основі заяв компанії про стійкий розвиток, тим самим встановлюючи довіру та надійність.

NatureCoin пропонує систему винагород на основі блокчейну

NatureCoin - канадський стартап, який пропонує блокчейн-платформу Ethereum з алгоритмом консенсусу Proof-of-Stake. Його децентралізована система винагороди знаходить розумні кошики та користувачів по всьому світу. Стартап надає електронний гаманець, за допомогою якого користувачі накопичують бали щоразу, коли поміщають продукти, що переробляються, в розумні кошики. Ці бали можна використовувати для покупки товарів чи послуг. Стартап зберігає всі дані про транзакції та переробку у загальнодоступному реєстрі, який відстежує вплив на навколишнє середовище та дає уявлення про скорочення вуглецевого сліду.

8. Ремонт

Повторне використання продуктів продовжує їхній життєвий цикл, але продукти часто стають непридатними для повторного використання. Рішення щодо ремонту нівелюють цю проблему, продовжуючи термін служби продуктів. Крім того, це знижує кількість відходів та використання нової сировини. Візьмемо, наприклад, тонни електронних відходів у світі. Рішення щодо ремонту можуть повернути більшу частину його назад у цикл. Ось чому ремонтні рішення є важливою тенденцією економіки замкнутого циклу і компанії впроваджують їх, щоб зменшити свій вуглецевий слід і заощадити витрати на сировину. Також часто пряма заміна дорогих промислових машин неможлива через відсутність специфічних запасних частин та високу вартість нового обладнання. Ремонтні рішення пропонують набагато дешевшу альтернативу для компаній, а також сприяють циркулярності.

FixFirst оцифровує послуги з ремонту та технічного обслуговування

Німецький стартап FixFirst розробляє програмне забезпечення для оцифрування послуг з ремонту та технічного обслуговування. Стартап пропонує послуги платформи, які дозволяють клієнтам використовувати свої пристрої довше. Це дозволяє постачальникам послуг, виробникам пристроїв, роздрібним продавцям електроніки та страховим компаніям надавати послуги з ремонту та технічного обслуговування своїм кінцевим клієнтам. Для досягнення цієї мети стартап використовує автоматичну кваліфікацію лідів, інтеграцію із зовнішніми партнерами, відеоінспекцію та віддалену допомогу.

Верас пропонує ремонтну станцію для одягу

Veras - датський стартап, що пропонує послуги з ремонту одягу. Стартап усуває прогалини та недоліки в одязі, такі як шов, що тріснув, або відсутній гудзик. Більше того, він перетворює одяг, що не піддається ремонту, в нові продукти, як перетворює пошкоджену довгу сукню в топ. Стартап пропонує свої послуги як в онлайн, так і в офлайн-магазинах одягу з вторинної сировини.

Відкрийте для себе всі технології та стартапи економіки замкнутого циклу

Хоча ці тенденції економіки замкнутого циклу сприяють переходу від лінійної економіки, нові інновації також перебувають у підйомі. Наприклад, іммерсивні технології, такі як доповнена реальність (AR) та віртуальна реальність (VR), зменшують потребу у фізичній взаємодії. Це також усуває необхідність у поїздках, тим самим зменшуючи потребу в ресурсах, як економія палива, яке було б використане. Програми для обміну їжею набувають все більшого значення, оскільки вони запобігають харчовим відходам. Індустрія моди також звертається до практики замкнутого виробництва для створення еко-шкіри та інших матеріалів-замінників продуктів тваринного походження, а також зниження своєї залежності від свіжої сировини.

Тенденції та стартапи економіки замкнутого циклу, описані у цій статті, лише поверхово відображають тенденції, виявлені під час дослідження. Серед іншого розумна переробка та вторинне використання, а також нові екологічні матеріали змінять галузі, якими ми їх знаємо сьогодні. Виявлення нових можливостей та новітніх технологій для впровадження в бізнес на ранньому етапі має велике значення для отримання конкурентної переваги.

Перегляньте також про еко тренд 2021...