Инновации в экономике замкнутого цикла в 2024 году

Население мира растет стремительными темпами, намного опережая имеющиеся ресурсы в традиционном подходе линейной экономики «бери-делай-выбрасывай». Вот почему происходит сдвиг в сторону экономики замкнутого цикла. Решения, направленные на сокращение отходов и использование нового сырья, позволяют создать замкнутую экономику. Таким образом, решения для экономики замкнутого цикла превращают отходы в ресурсы и продлевают срок службы продуктов и материалов. Для этого стартапы обращаются к таким технологиям, как искусственный интеллект (ИИ), Интернет вещей (IoT) и блокчейн, что делает их неотъемлемыми аспектами тенденций экономики замкнутого цикла.

Карта инноваций описывает 8 основных тенденций экономики замкнутого цикла и 16 многообещающих стартапов, которые влияют на компании по всему миру. 

В условиях вызывающего тревогу роста отходов и выбросов углерода эффективное управление отходами имеет решающее значение для снижения воздействия экономической деятельности на окружающую среду. Решения включают в себя создание ресурсов из отходов, оптимизированный сбор отходов с помощью Интернета вещей и сортировку отходов с помощью ИИ. Стартапы также используют ИИ для прогнозирования спроса на сокращение потерь скоропортящихся продуктов и продуктов питания. Сохранение продуктов в цикле как можно дольше — еще один важный принцип экономики замкнутого цикла. Следовательно, стартапы также работают над устойчивыми методами, такими как повторное использование, ремонт и перепроизводство продуктов. Блокчейн способствует цикличности, обеспечивая отслеживание продуктов и системы вознаграждения за положительное поведение.

1. Отходы в ресурсы

Ежегодно в мире образуются тонны отходов, большая часть которых попадает на свалки. Экономика замкнутого цикла сохраняет ценность продуктов или ресурсов, возвращая их в производственный цикл после использования. Помимо механической переработки, одной из крупнейших тенденций экономики замкнутого цикла является переработка этих отходов в энергию путем сжигания, газификации, анаэробного сбраживания и пиролиза. Это позволяет предприятиям по обращению с отходами эффективно избавляться от отходов, а также обеспечивает дополнительный поток чистой энергии для энергокомпаний. Хотя каждая отрасль производит отходы, некоторые отрасли, такие как энергетика, пищевая промышленность, сельское хозяйство и мода, вносят больший вклад, чем другие. Стартапы работают над решениями по переработке отходов, ориентированными на отходы таких загрязняющих окружающую среду отраслей. Например, индустрия моды в настоящее время перерабатывает текстильные отходы для производства новой одежды. обувь и аксессуары. Это снижает стоимость сырья и делает компании более устойчивыми.

WAIR производит кроссовки из текстильных отходов

Датский стартап WAIR собирает текстильные отходы, а именно джинсы и рабочую одежду, и перерабатывает их в веганские и экологичные кроссовки. Он производит подошвы из эко-каучука, состоящего на 70% из переработанного каучука и на 30% из первичного каучука. Стартап использует растительные материалы и переработанный хлопок для изготовления стелек и шнурков соответственно. Когда жизненный цикл обуви подходит к концу, стартап уничтожает ее и повторно использует в качестве сырья для новых продуктов.

SEaB Energy предлагает решения по переработке отходов в энергию

SEaB Energy — британский стартап, который предлагает решения для производства энергии на месте из отходов. Контейнерный анаэробный реактор Muckbuster превращает сельскохозяйственные отходы в электричество и тепло, а в качестве побочного продукта получают удобрения. Точно так же другой метантенк, Flexibuster, превращает органические отходы, такие как пищевые отходы, в энергию, используя тот же механизм.

2. Повторное использование

Повторное использование продуктов продлевает их жизненный цикл при одновременном сокращении отходов и использовании нового сырья, что делает его одной из главных тенденций экономики замкнутого цикла. Однако зачастую отсутствует информация о продуктах, доступных для повторного использования. Чтобы решить эту проблему, появляются различные типы платформ обмена. Например, платформы совместного использования активов позволяют предприятиям получать доход, предоставляя в аренду материалы или машины, которые в большинстве случаев остаются неиспользованными. Точно так же приложения для обмена едой сокращают количество пищевых отходов.предотвращая при этом потери от непроданной еды. Помимо повторного использования материалов, происходит переход от одноразовой упаковки к многоразовой упаковке. Последняя изготовлена из прочных материалов, чтобы выдержать несколько жизненных циклов. Многоразовая упаковка также набирает обороты в обрабатывающей, автомобильной и потребительской отраслях. Это позволяет брендам и компаниям значительно сократить расходы на покупку и утилизацию упаковки. Кроме того, они уменьшают углеродный след, отправляя меньше отходов на свалки.

Excess Materials Exchange предоставляет онлайн-рынок для повторного использования

Excess Materials Exchange — это голландский стартап, предлагающий цифровую платформу B2B для повторного использования материалов или отходов. Он присваивает цифровую идентификацию материалам или продуктам с помощью штрих-кодов, QR-кодов и RFID-чипов. Цифровая идентификация дает представление о составе, происхождении, токсичности и безопасности выпуска таких материалов. Затем платформа определяет варианты повторного использования материалов на основе их финансовой, экологической и социальной ценности.

VYTAL предлагает многоразовую упаковку как услугу

Немецкий стартап VYTAL производит многоразовую упаковку для пищевых продуктов. Компания производит такие предметы, как миски, подносы, кружки и упаковку для пиццы из перерабатываемого полипропилена. Стартап также предоставляет бесплатную систему возврата через свое мобильное приложение. Это позволяет потребителям видеть все рестораны, в которых разрешено брать или возвращать пакеты. Сотрудники магазина-партнера сканируют QR-код пользователя в приложении, чтобы подтвердить цифровую идентификацию возвращаемых товаров. Затем стартап проверяет и очищает возвращенные предметы в гастро-посудомойке для повторного использования.

3. Интернет отходов

В традиционных системах управления отходами муниципалитеты и компании по управлению отходами часто тратят много денег и усилий на сбор отходов. Система сбора обычно работает по фиксированному графику, без учета вместимости мусорных баков. Поэтому стартапы разрабатывают интеллектуальные решения для управления отходами на основе Интернета вещей, чтобы снизить неэффективность сбора мусора. В таких решениях используются датчики, платформы IoT и мобильные приложения. Умные контейнеры, например, передают сборщикам мусора информацию об уровне заполнения в режиме реального времени. Это упрощает процесс вывоза и устраняет неэффективные посещения почти пустых мусорных баков, экономя время, топливо и рабочую силу.

Recytrust разрабатывает цифровые весовые весы на основе IoT для мусорных баков

Греческий стартап Recytrust разрабатывает цифровые весы на основе IoT. При размещении под мусорным баком он отслеживает вес отходов и выдает предупреждения, когда контейнер необходимо опорожнить. Он оснащен контролем доступа RFID для идентификации пользователей и контроля эффективности переработки. Сопутствующее мобильное приложение предоставляет маршруты движения и оповещения, собирая в режиме реального времени показатели веса вторсырья, которое необходимо забрать. Более того, при подтверждении вывоза он вводит уникальный код отслеживания в бухгалтерскую книгу, что позволяет отслеживать происхождение вторсырья и подтверждать наличие отчетов о цикличности и сертификатов.

Ishitva Robotics Systems предлагает умную корзину для мусора

Ishitva Robotics Systems — индийский стартап, который предлагает умную корзину с поддержкой IoT, которая автоматически разделяет сухие отходы, такие как бумага, пластик и банки. Помимо наличия датчика уровня заполнения для мусора, он также предлагает оптимизацию маршрута для сбора мусора. Приборная панель позволяет супервизорам контролировать назначенные устройства. Платформа также анализирует отходы и создает отчеты о характере использования, типах и количестве собранных отходов, а также о времени, затраченном на сбор отходов в каждой области.

4. Искусственный интеллект

Разделение или сортировка мусора так же важны, как и эффективный сбор отходов, чтобы обеспечить отправку нужных материалов на переработку. К сожалению, этот процесс по-прежнему является узким местом для многих предприятий по обращению с отходами, поскольку большинство из них следуют системе единой сортировки, в которой все вторсырье попадает в один и тот же ящик. Но вторсырье, такое как пластик и картон, необходимо разделять. Датчики с искусственным интеллектом различают предметы, сделанные из разных материалов, а также нюансы среди предметов из одних и тех же материалов. Он также обнаруживает химическое загрязнение предметов. Вот почему использование ИИ в управлении отходами является одной из новых тенденций экономики замкнутого цикла. Более того, машины с искусственным интеллектом сортируют вторсырье намного быстрее, чем люди, используя компьютерное зрение и алгоритмы глубокого обучения.

RECYCLEYE разрабатывает решения для управления отходами на основе искусственного интеллекта

Британский стартап RECYCLEYE предлагает автоматизированные решения для управления отходами, в которых используются искусственный интеллект и робототехника. Recycleye занимается сортировкой отходов с помощью своей системы искусственного зрения, которая идентифицирует и классифицирует все предметы в потоках отходов — по материалам, объектам и даже брендам. WasteNet, визуальная база данных стартапа с маркированными отходами, идентифицирует отходы на уровне бренда. Используя ИИ для управления роботизированным сборщиком Recycleye, он адаптируется к изменяющемуся составу отходов без необходимости модернизации.

Lixo предоставляет инструмент искусственного интеллекта для характеризации отходов

Lixo — французский стартап, который предлагает аппаратные и программные инструменты для компаний, занимающихся управлением отходами. Цифровой двойник стартапа подключается к инфраструктуре управления отходами. Программное решение состоит из инструмента искусственного интеллекта, который обеспечивает точное представление о потоках отходов, анализирует их состав и характеризует отходы в режиме реального времени. Панель инструментов позволяет заинтересованным сторонам просматривать ключевые показатели.

5. Материалы на биологической основе

Продукты, изготовленные из невозобновляемых ресурсов, в значительной степени способствуют загрязнению окружающей среды и очень быстро достигают конца своего жизненного цикла. Поэтому компании производят новые материалы на биологической основе, полученные из возобновляемых ресурсов, что делает это важной тенденцией экономики замкнутого цикла. Материалы на биологической основе, как правило, поддаются компостированию и легче перерабатываются, что позволяет компаниям и потребителям сокращать свой углеродный след. Они находят применение в упаковке, строительстве, здравоохранении и автомобилестроении. Для упаковочной промышленности стартапы разрабатывают устойчивые упаковочные решения, такие как компостируемая упаковка и съедобные столовые приборы. Кроме того, чтобы сократить использование пластика на основе ископаемого топлива, происходит переход к биопластикам и другим материалам, полученным из источников биомассы, таких как древесная щепа, опилки, переработанные пищевые отходы и грибы.

Teysha Technologies разрабатывает устойчивые полимеры

Британский стартап Teysha Technologies предлагает поликарбонатную платформу из натуральных продуктов, которая создает широкий спектр устойчивых полимеров с настраиваемыми свойствами. Платформа использует гидролитическую деструкцию для производства полимерных материалов из возобновляемых ресурсов. Стартап использует различные растворители и добавки для изменения свойств конечной полимерной сетки. Он создает множество конечных продуктов, которые варьируются от твердых и жестких материалов до мягких материалов, которые непосредственно применяются в заводском оборудовании.

MOGU производит экологически чистые материалы для дизайна интерьера из мицелия

MOGU — итальянский стартап, предлагающий материалы на основе мицелия для дизайна интерьера. Стартап выращивает штаммы мицелия на предварительно сконструированных субстратах из агропромышленных отходов. Настраивая конфигурацию матрицы, он собирает различные материалы для использования в стеновых панелях и напольной плитке. Грибковый мицелий действует как усиление матричной структуры, создавая не содержащий пластика и связный композитный материал. 

6. Восстановление

Переработка сокращает количество твердых и опасных отходов, но в первом случае требуется больше энергии для разборки продукта. Более того, рециркуляция подразумевает расщепление продукта для его преобразования в сырье, которое используется для производства новых продуктов. Но восстановление включает в себя восстановление продукта до его первоначального состояния с использованием повторно используемых, отремонтированных и некоторых новых деталей, что делает его таким же хорошим, как новый. Передовые технологии, такие как лазерное напыление металла (LMD), процесс аддитивного производства, не только восстанавливают компонент, но и добавляют дополнительные функции для повышения производительности. Это позволяет производителям оригинального оборудования (OEM) сократить свои капитальные затраты, а также сократить выбросы углекислого газа.

Circular Computing предлагает восстановленные ноутбуки

Британский стартап Circular Computing восстанавливает ноутбуки в соответствии со стандартом BS 8887. После разборки каждого ноутбука на основные части они ремонтируют и перекрашивают крышки, упоры для рук, лицевые панели и клавиатуры в матовые, глянцевые и мягкие на ощупь покрытия, чтобы они соответствовали оригинальному ноутбуку. Замена поврежденных компонентов также является неотъемлемой частью процесса восстановления. После этого каждый ноутбук проходит тестирование Aiken, а также как минимум 3-часовой стресс-тест для запуска основных компонентов при полной нагрузке. Затем стартап продает восстановленные ноутбуки с минимальной 12-месячной гарантией.

Resolute Industrial предлагает восстановленные компрессоры

Resolute Industrial — стартап из США, предлагающий восстановленные винтовые компрессоры, поршневые компрессоры и чиллеры с воздушным охлаждением. Инженеры стартапа проверяют каждую часть возвращенных компрессоров, чтобы определить их пригодность для восстановления и повторного использования. Он повторно использует детали компрессора, которые прошли процесс проверки, и использует новые детали для восполнения отсутствующих компонентов. Восстановленные компрессоры проходят процедуру стендовых испытаний, чтобы убедиться, что они готовы к эксплуатации. Стартап предлагает те же гарантии, включая расширенные гарантии, на восстановленные компрессоры, что и на новые.

7. Блокчейн

Блокчейн укрепляет свои позиции в качестве основного развивающегося тренда, выполняя две важные функции в экономике замкнутого цикла — обеспечивая прозрачность и отслеживаемость, а также стимулируя круговое поведение. Стартапы используют неизменность блокчейна для проверки происхождения продуктов, гарантируя, что они соответствуют требованиям устойчивого развития. Например, Платформа отслеживания выбросов углерода (COT) Инициативы горнодобывающей промышленности и металлов Всемирного экономического форума (MMBI) — уникальное доказательство концепции, отслеживающая выбросы углерода по всей цепочке поставок. Это позволяет горнодобывающим компаниям соответствовать экологическим, социальным требованиям и требованиям корпоративного управления. Кроме того, вознаграждающее циркулярное потребление и утилизация мотивируют людей помимо очевидной, но абстрактной необходимости защищать планету. 

Circularise позволяет отслеживать материалы с помощью блокчейна

Голландский стартап Circularise разрабатывает решения на основе блокчейна для отслеживания материалов в цепочках поставок. Платформа позволяет поставщикам, производителям и владельцам брендов создавать, поддерживать и осуществлять транзакции с цифровыми активами. Это также позволяет поставщикам и производителям повышать стоимость материалов за счет оцифровки их материалов и обеспечения их отслеживаемости. Кроме того, он позволяет производителям и владельцам брендов проверять сертификаты устойчивого развития, а также отслеживать углеродный след и другие показатели устойчивого развития своей продукции. Точно так же это позволяет потребителям получить доступ к информации, лежащей в основе заявлений компании об устойчивом развитии, тем самым устанавливая доверие и надежность.

NatureCoin предлагает систему вознаграждений на основе блокчейна

NatureCoin — канадский стартап, предлагающий блокчейн-платформу Ethereum с алгоритмом консенсуса Proof-of-Stake. Его децентрализованная система вознаграждения находит умные корзины и пользователей по всему миру. Стартап предоставляет электронный кошелек, с помощью которого пользователи накапливают баллы каждый раз, когда помещают перерабатываемые продукты в умные корзины. Эти баллы можно использовать для покупки товаров или услуг. Стартап хранит все данные о транзакциях и переработке в общедоступном реестре, который отслеживает воздействие на окружающую среду и дает представление о сокращении углеродного следа. 

8. Ремонт

Повторное использование продуктов продлевает их жизненный цикл, но продукты часто становятся непригодными для повторного использования. Решения по ремонту решают эту проблему, продлевая срок службы продуктов. Кроме того, это снижает количество отходов и использование нового сырья. Возьмем, к примеру, тонны электронных отходов по всему миру. Решения по ремонту могут вернуть большую часть его обратно в цикл. Вот почему ремонтные решения являются важной тенденцией экономики замкнутого цикла, и компании внедряют их, чтобы уменьшить свой углеродный след и сэкономить затраты на сырье. Также зачастую прямая замена дорогостоящих промышленных машин невозможна из-за отсутствия специфических запасных частей и высокой стоимости нового оборудования. Ремонтные решения предлагают гораздо более дешевую альтернативу для компаний, а также способствуют циркулярности.

FixFirst оцифровывает услуги по ремонту и техническому обслуживанию

Немецкий стартап FixFirst разрабатывает программное обеспечение для оцифровки услуг по ремонту и техническому обслуживанию. Стартап также предлагает услуги платформы, которые позволяют клиентам использовать свои устройства дольше. Это позволяет поставщикам услуг, производителям устройств, розничным продавцам электроники и страховым компаниям предоставлять услуги по ремонту и техническому обслуживанию своим конечным клиентам. Для достижения этой цели стартап использует автоматическую квалификацию лидов, интеграцию с внешними партнерами, видеоинспекцию и удаленную помощь.

Верас предлагает ремонтную станцию ​​для одежды

Veras — датский стартап, предлагающий услуги по ремонту одежды. Стартап устраняет пробелы и недостатки в одежде, такие как треснувший шов или отсутствующая пуговица. Более того, он превращает неподдающуюся ремонту одежду в новые продукты, как превращает поврежденное длинное платье в топ. Стартап предлагает свои услуги как в онлайн-, так и в офлайн-магазинах одежды из вторсырья.

Откройте для себя все технологии и стартапы экономики замкнутого цикла

Хотя эти тенденции экономики замкнутого цикла способствуют переходу от линейной экономики, новые инновации также находятся на подъеме. Например, иммерсивные технологии, такие как дополненная реальность (AR) и виртуальная реальность (VR), уменьшают потребность в физическом взаимодействии. Это также устраняет необходимость в поездках, тем самым уменьшая потребность в таких ресурсах, как экономия топлива, которое было бы использовано. Приложения для обмена едой приобретают все большее значение, поскольку они предотвращают пищевые отходы. Индустрия моды также обращается к практике замкнутого производства для создания устойчивой кожи и других материалов-заменителей продуктов животного происхождения, а также для снижения своей зависимости от свежего сырья.

Тенденции и стартапы экономики замкнутого цикла, описанные в этой статье, лишь поверхностно отражают тенденции, выявленные в ходе исследования. Среди прочего, умная переработка и вторичное использование, а также новые экологичные материалы изменят отрасли, какими мы их знаем сегодня. Выявление новых возможностей и новейших технологий для внедрения в бизнес на раннем этапе имеет большое значение для получения конкурентного преимущества. 

Просмотрите также об эко тренде 2021 года...