循環經濟,蘋果如何從綠色產品設計開始注入DNA

2022-05-16

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環境永續如何從全產品生命週期開始做起?怎麼從綠色產品設計做到碳中和的呢?如何利用循環經濟打造「碳中和」產品?

台灣是產品出口導向的國家,在國際品牌中扮演重要供應鏈的角色,面對不論台灣內部或國際間的淨零排放政策要求,製造業必須轉型,才有機會做到低碳排的營運模式,達成客戶要求的碳中和ESG目標。

 

製造業利用綠色循環的概念,進行產業轉型,減少原始的高碳排材料使用,並提升資源使用效率,讓所有使用的資源和產出物,都可重複回收和循環再利用,降低產品碳足跡,成為客戶不可或缺的永續供應鏈。

 

國發會發表的「台灣2050淨零排放路徑及策略」中,提到的產業轉型其中一個面向,就是「循環經濟」,且推動比循環經濟更廣泛的「資源循環」,作為十二項關鍵戰略之一,並編列約217億元的預算實施計畫。

  



以永續循環為概念的「碳中和」目標

循環經濟的基本精神概念就是3R。依據環保署定義,3R就是減少廢棄物產生(Reduce)、重複使用(Reuse)和回收再利用(Recycle),也就是讓所有資源都可以再利用,降低原始物料使用和減低廢棄物產生,終極目標就是達到在產品的材料選擇、生產製造、使用和回收產品生命週期(Product Life cycle)中都「沒有廢棄物產生」。

 

過去的產品生命週期 大多談的是「搖籃到墳墓」(cradle to grave) 單方向的線性流程的狀況。也就是從產品的材料、零組件或加工製程中的各種資源和能源,全部都被一次性使用後,就直接被廢棄,成為地球上的垃圾。

 

若從產品研發設計初期,就加上3R的概念,將產品的生命周期延長,成為「搖籃到搖籃」(cradle to cradle,簡稱C2C)的型態。讓產品從生產製造開始,所有使用的資源和產出物都可循環利用或是提高能源或資源的利用率,不論是產品、材料、零件、能源,或是加工過程中的副產品(如,二氧化碳或廢汙水等),都可以重複回收和再利用,是一個封閉沒有廢棄物的永續迴圈。

 

「搖籃到搖籃」的產品研發設計,可以提高各種資源的使用率,減少廢棄物的產生,同時降低碳排放量,更進一步提升產品內在價值,就是以永續為概念的綠色產品,也是最有可能達到碳中和ESG目標的方式。

 

 

循環經濟是什麼?

當產品生命週期是「搖籃到搖籃」的型態,也就是產品所有的相關材料、零組件或是製造過程中的各種能源、資源和副產品等,都可以再被回收,成為新的產品或資源再被利用,形成有價值的商品的方式循環進行;或是提升資源的使用率,降低資源的浪費,都算是循環經濟的一環

 

再結合產業上下游,包含材料製造、產品製造、服務提供、能源及資源回收等各階段的供應鏈,或是不同以往的新型態商業模式,如產品共享、產品服務化或易於維修等,就形成可永續發展的循環經濟(circular economy)架構。

 


 

讓產品注入循環經濟DNA

國際一線品牌都把「碳中和」當作目標。要打造「碳中和」的產品,需要從從一開始的產品研發設計概念,就要先注入循環永續的概念DNA。研發設計以碳中和ESG為目標的循環經濟產品時,有哪些循環設計要素可以被考慮?

 

材料選擇

產品使用回收循環再生材料的環保材質,且未來不使用後,材料也可以被再回收使用,減低地球上原生材料的使用比例。且材料也是碳足跡需要計算的一環,對材料供應商的要求,其製程和配送也應該要盡量符合環保節能的要求。

如:Apple在2021年,已許多產品的外殼,採用100% 再生鋁金屬。


RoHS標定對人類健康和環境有害的材料,REACH公布化學物質的安全風險使用規則,在產品設計的材料選擇上,都應該先優先思考,什麼樣的材料不會對環境和人體造成影響和傷害,且對外應該接露產品在RoHS、REACH等規範的遵守狀況。


高效關鍵零組件使用

提高資源使用,降低不必要的浪費,也是綠色產品設計的重要一環。使用高效率的關鍵零組件,讓能源或資源的使用率提高,除了整體產品效能提升,也同時提高使用者體驗,並同時降低能源的成本費用。


如:iPhone 15 和 iPhone 15 Plus 使用高效晶片,讓能源使用減少 20% 的消耗。且因搭配比前一代更快的6 核心 CPU,不只繁重任務可以輕鬆完成,同時讓電池續航力也提升。

 

模組化和共用料設計

若產品或零組件已經通過可靠度、安規、碳盤查或各種檢驗報告等測試和法規,就應該將其進行模組化和共用料的設計。如此可以降低該再次設計的開發和研發成本,提高重複利用的機會,減少產品研發或採購選擇時,重工所浪費的工作量和資源浪費。

 

可拆解設計

模組化設計讓通常也會讓產品做到可拆解設計,讓產品有易於維修、升級和再製造的特性。

當產品局部損壞時,可以方便更換零組件;若未來有功能更新,也可透過局部的模組替換,完成功能升級。這些都能做到延長產品的使用壽命,降低廢棄物產生。

如:Apple在2022年4月宣告「自助維修計畫」,包含iPhone 12、 13等系列,都可以讓使用者自我維修。

 

輕量化設計

不論是產品或是包裝,都應該利用最少的材料和體積進行設計。像是產品設計降低不需要的功能,包裝減少不必要的空間,做到最精簡最輕量的產品。如此在產品的倉儲和配送時,也能利用最少的空間,並減少不必要的能源浪費,達到最高的效益。

如:充電接頭和耳機已經是每個人必備的物品,所以Apple從iPhone 12開始,就不再附帶這兩項配件,包裝空間減少70%,且外包裝也不使用塑膠封膜。

 

回收設計

在設計時就需要考量,讓產品、材料和包裝是可以被回收(例如符合 WEEE 回收率的要求),並讓廢棄物可以被回收及處置。

如:Apple為了進行回收效益為大化,研發回收機器Taz,用來協助回收更多珍貴的稀土元素。




數位轉型加速打造綠色「碳中和」產品

當客戶要求要達成碳中和ESG目標,就應該要從一開始的開發/研發設計源頭,就定義好產品要達成綠色轉型及循環永續的方式。利用數位轉型,在產品開發/研發設計開始,協助企業從頭打造永續經濟的準備,並掌握產品生命週期中的每個重要節點。

 

以PLM數位軟體系統工具協助產品研發設計,在數位資料庫中,快速找出符合客戶採購條件的供應商,並選擇再生環保法規的材料或零組件;透過產品和零組件的BOM表結構,讓研發設計產品時,更快速且正確的使用共用零組件設計,讓模組化設計發揮最大效益。數位系統也讓產品履歷更完整,直接利用數位資訊的整合,即可利用科學的技術和數據,打造綠色產品履歷和碳盤查證明。

 

成為客戶首選,從綠色產品設計開始,就融入循環經濟精神的永續供應商,你準備好了嗎?


參考資料:

從搖籃到搖籃 綠色經濟的設計提案台灣2050淨零排放路徑及策略行政院環保署台灣搖籃到搖籃平台蘋果官網

一站式的ESG服務

鼎新ESG數位服務平台

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