Дизайн от колыбели до колыбели

редактировать
Текущая экономическая система, текущее решение (3R) и структура C2C в качестве альтернативного решения

Конструкция от колыбели до колыбели (также упоминается как 2CC2, C2C, колыбель 2 или регенеративная конструкция ) - это биомиметический подход к разработке продуктов и систем, который моделирует человеческое производство на основе природных процессов, где материалы рассматриваются как питательные вещества, циркулирующие в здоровых и безопасных метаболических процессах. Сам термин представляет собой игру на популярной корпоративной фразе «от колыбели до могилы», подразумевающей, что модель C2C является устойчивой и учитывающей жизнь и будущие поколения - от рождения или «колыбели» одного поколения до следующего поколения, в отличие от от рождения до смерти или «могилы» в одном поколении.

C2C предполагает, что промышленность должна защищать и обогащать экосистемы и биологический метаболизм природы, одновременно поддерживая безопасный, продуктивный технический метаболизм для высококачественного использования и распространения органических и технические питательные вещества. Это целостная, экономическая, промышленная и социальная структура, которая направлена ​​на создание систем, которые не только эффективны, но и по сути безотходны. Основываясь на целостном системном подходе Джона Т. Лайла регенеративного дизайна, модель в самом широком смысле не ограничивается промышленным дизайном и производство ; его можно применять ко многим аспектам человеческой цивилизации, таким как городская среда, здания, экономика и социальные системы.

Термин «Cradle to Cradle» является зарегистрированным товарным знаком McDonough Braungart Design Chemistry ( MBDC) консультанты. Программа сертификации продуктов Cradle to Cradle начиналась как проприетарная система; однако в 2012 году MBDC передала сертификацию независимой некоммерческой организации под названием Cradle to Cradle Products Innovation Institute. Независимость, открытость и прозрачность - первые цели Института в протоколах сертификации. Сама фраза «от колыбели к колыбели» была придумана Уолтером Р. Стахелом в 1970-х годах. Текущая модель основана на системе «разработки жизненного цикла», инициированной Майклом Браунгартом и его коллегами из Агентства по поощрению защиты окружающей среды (EPEA) в 1990-х годах и исследованной в публикации «Техническая основа для оценки жизненного цикла»..

В 2002 году Браунгарт и Уильям МакДонаф опубликовали книгу под названием Cradle to Cradle: Remaking the Way We Make Things, манифест для колыбели. - конструкция люльки, которая дает конкретные детали того, как получить модель. Модель реализована рядом компаний, организаций и правительств по всему миру, преимущественно в Европейском Союзе, Китае и США. Дизайн от колыбели до колыбели также был предметом многих документальных фильмов, таких как «Отходы = еда».

Содержание

  • 1 Введение
    • 1.1 Структура
    • 1.2 Здоровье
    • 1.3 Экономика
    • 1.4 Определения
    • 1.5 Существующие синтетические материалы
  • 2 Гипотетические примеры
  • 3 Готовая продукция
  • 4 Реализация
    • 4.1 Основные внедрения
  • 5 Координация с другими моделями
  • 6 Ограничения
  • 7 Критика и реакция
  • 8 См. Также
  • 9 Ссылки
  • 10 Внешние ссылки

Введение

Биологические и технические циклы

В модели от колыбели до колыбели все материалы, используемые в промышленных или коммерческих процессах, такие как как металлы, волокна, красители - попадают в одну из двух категорий: «технические» или «биологические» питательные вещества.

  1. Технические питательные вещества строго ограничены нетоксичными, безопасными синтетическими материалами, которые не оказывают негативного воздействия на окружающую среду; их можно использовать в непрерывных циклах как один и тот же продукт без потери целостности или качества. Таким образом, эти материалы можно использовать снова и снова вместо того, чтобы «подвергаться вторичной переработке » в более мелкие продукты, в конечном итоге становясь отходами.
  2. Биологические питательные вещества - это органические материалы, которые, после использования может быть утилизирован в любой естественной среде и разложен в почву, обеспечивая пищу малым формам жизни без ущерба для окружающей среды. Это зависит от экологии региона; например, органический материал из одной страны или суши может быть вредным для экологии другой страны или суши.

Каждый из двух типов материалов следует своему собственному циклу в регенеративной экономике, предусмотренной Койненом и Хейзингом.

Структура

Первоначально определенные McDonough и Braungart пятью критериями сертификации Института инноваций Cradle to Cradle Products являются:

  • Состояние материала, которое включает определение химического состава материалов, из которых состоит продукт. Об особо опасных материалах (например, тяжелых металлах, пигментах, галогенных соединениях и т. Д.) Следует сообщать независимо от их концентрации, а о других материалах сообщать, если они превышают 100 ppm. Для древесины требуется лесной источник. Риск для каждого материала оценивается по критериям и, в конечном итоге, оценивается по шкале, где зеленый - материалы с низким риском, желтый - материалы с умеренным риском, но приемлемые для дальнейшего использования, красный - материалы с высоким риском, которые необходимо исключить., а серый - для материалов с неполными данными. В этом методе термин «риск» используется в смысле опасности (в отличие от последствий и вероятности).
  • Повторное использование материала, то есть восстановление и переработка в конце срока службы продукта.
  • Оценка энергии, необходимой для производства, которая для наивысшего уровня сертификации должна основываться как минимум на 50% возобновляемой энергии для всех частей и узлов.
  • Вода, особенно качество использования и сброса.
  • Социальная ответственность, оценивающая справедливые методы работы.

Сертификация доступна на нескольких уровнях: базовый, серебряный, золотой, платиновый, с более строгими требованиями на каждом. До 2012 года протокол сертификации контролировался MBDC.

Здоровье

В настоящее время многие люди ежедневно контактируют или потребляют, прямо или косвенно, многие вредные материалы и химические вещества. Кроме того, подвергается воздействию бесчисленное множество других форм растений и животных. C2C стремится удалить опасные технические питательные вещества (синтетические материалы, такие как мутагенные материалы, тяжелые металлы и другие опасные химические вещества) из текущих жизненных циклов. Если материалы, с которыми мы вступаем в контакт и подвергаемся ежедневному воздействию, не токсичны и не оказывают долгосрочного воздействия на здоровье, то можно лучше поддерживать здоровье всей системы. Например, фабрика по производству тканей может устранить все вредные технические питательные вещества, тщательно пересмотрев, какие химические вещества они используют в своих красителях, чтобы добиться нужного цвета, и попытаться сделать это с меньшим количеством базовых химикатов.

Экономика

Модель C2C показывает высокий потенциал для снижения финансовых затрат на промышленные системы. Например, при реконструкции комплекса Ford River Rouge Complex посадка растительности Sedum (очиток) на крышах сборочных заводов удерживает и очищает дождевую воду. Он также снижает внутреннюю температуру здания для экономии энергии. Крыша является частью системы очистки дождевой воды стоимостью 18 миллионов долларов, предназначенной для очистки 20 миллиардов галлонов США (76 000 000 м3) дождевой воды ежегодно. Это сэкономило Ford 30 миллионов долларов, которые в противном случае были бы потрачены на очистные сооружения. Следуя принципам проектирования C2C, производство продукции может быть спроектировано с меньшими затратами для производителя и потребителя. Теоретически они могут устранить необходимость в удалении отходов, например на свалках.

Определения

  • От колыбели до колыбели - это игра словосочетания «от колыбели до могилы», подразумевая, что модель C2C экологичен и учитывает жизнь и будущие поколения.
  • Технические питательные вещества - это в основном неорганические или синтетические материалы, производимые людьми, такие как пластмассы и металлы, которые можно использовать много раз без каких-либо потерь по качеству, оставаясь в непрерывном цикле.
  • Биологические питательные вещества и материалы - это органические материалы, которые могут разлагаться в естественной среде, почве, воде и т. д., не оказывая на нее отрицательного воздействия, обеспечивают пищу для бактерий и микробиологической жизни.
  • Материалы обычно называют строительными блоками других материалов, таких как красители, используемые для окрашивания волокон, или каучуки, используемые в подошве обуви.
  • Downcycling - это повторное использование материалов в меньших продуктах. Например, пластиковый корпус компьютера можно переработать в пластиковый стакан, который затем станет скамейкой в ​​парке и т. Д.; в конечном итоге это приводит к пластиковым отходам. В общепринятом понимании это не отличается от переработки, при которой производится поставка того же продукта или материала.
  • Отходы = Пища - это основная концепция органических отходов материалов. становится пищей для насекомых, насекомых и других малых форм жизни, которые могут питаться ею, разлагать ее и возвращать в естественную среду, которую мы затем косвенно используем в пищу.

Существующие синтетические материалы

Вопрос о том, как обращаться с бесчисленными существующими техническими питательными веществами (синтетическими материалами), которые не могут быть переработаны или возвращены в естественную среду, рассматривается в проекте C2C. Материалы, которые можно использовать повторно и сохранять свое качество, можно использовать в рамках технических циклов питательных веществ, в то время как с другими материалами гораздо труднее работать, например, с пластмассами в Тихом океане.

Гипотетические примеры

Одним из возможных примеров является обувь, разработанная и серийно производимая с использованием модели C2C. Подошва может быть сделана из «биологических питательных веществ», а верхняя часть - из «технических питательных веществ». Обувь производится серийно на заводе-изготовителе, который утилизирует отходы, возвращая их в цикл, возможно, используя обрезки резиновых подошв для изготовления большего количества подошв, вместо того, чтобы просто избавляться от них; это зависит от технических материалов, которые не теряют своего качества при повторном использовании. После того, как обувь изготовлена, она распределяется по розничным торговым точкам, где покупатель покупает обувь по сниженной цене, потому что покупатель платит только за использование материалов в обуви в течение периода времени, в течение которого он будет их носить. Когда обувь вырастает или она повреждена, они возвращают ее производителю. Когда производитель отделяет подошву от верхних частей (разделяя технические и биологические питательные вещества), биологические питательные вещества возвращаются в естественную среду, в то время как технические питательные вещества могут использоваться для создания подошвы другой обуви.

Другой пример конструкции C2C - одноразовая чашка, бутылка или обертка, полностью изготовленные из биологических материалов. Когда пользователь закончит с предметом, его можно утилизировать и вернуть в естественную среду; Стоимость утилизации отходов, таких как захоронение и переработка, значительно снижается. Пользователь также потенциально может вернуть товар для возврата, чтобы его можно было использовать снова.

Готовая продукция

  • Rohner Textile AG Climatex-textile
  • Biofoam, полная альтернатива пенополистиролу
  • Очистка осадка сточных вод которые могут создать удобрение из осадка сточных вод. Этот подход представляет собой «зеленую» модернизацию существующей (неэффективной) системы утилизации органических отходов; поскольку компостные туалеты - лучший подход в долгосрочной перспективе.
  • Aquion Energy крупногабаритные батареи
  • Ecovative Design упаковка и изоляция, сделанные из отходов путем связывания их вместе мицелий

Реализация

Модель C2C может применяться практически к любой системе в современном обществе: городская среда, здания, производство, социальные системы. В «От колыбели до колыбели: переделка» изложено 5 шагов:

  1. Избавьтесь от известных виновников
  2. Следуйте личным личным предпочтениям и информированности
  3. Создавайте списки «пассивно-позитивных» - списки используемых материалов, классифицированных в соответствии с их уровнем безопасности
    1. Список X - вещества, от которых необходимо отказаться, например, тератогенные, мутагенные, канцерогенные.
    2. Серый список - проблемные вещества, от которых не требуется срочно отказываться
    3. Список P - «положительный» список, вещества, активно определенные как безопасные для использования
  4. Активировать положительный список
  5. Reinvent - переработка прежней системы.

Продукты, которые соответствуют всем этапам, могут иметь право на получение сертификата C2C. Другие сертификаты, такие как Leadership in Energy and Environmental Design (LEED) и Building Research Establishment Environment Assessment Method (BREEAM ), могут быть использованы для получения права на сертификацию, и наоборот, в случае BREEAM.

Принципы C2C были впервые применены к системам в начале 1990-х годов Hamburger Umweltinstitut (HUI) Браунгарта и Институтом окружающей среды в Бразилии. для повторного использования биогенных веществ в сточных водах для производства сельскохозяйственной продукции и чистой воды в качестве побочного продукта.

В 2005 году IE Business School в Мадриде открыла Центр экологических интеллектуальных инноваций в сотрудничестве с Уильямом МакДоноу для изучения применения технологии Cradle подходы к проектированию в новаторских направлениях. Академические исследования компаний привели к разработке Правил биосферы, набора пяти естественных принципов, которыми руководствуются при внедрении круговых моделей в производство.

В 2007 году MBDC и EPEA сформировала стратегическое партнерство с глобальной консалтинговой компанией по материалам Material ConneXion, чтобы способствовать продвижению и распространению принципов проектирования C2C, обеспечивая более широкий глобальный доступ к информации о материалах C2C, сертификации и разработке продукции. Библиотеки материалов компании Material ConneXion в Нью-Йорке, Милане, Кельне, Бангкоке и Тэгу, Корея начали содержат материалы, прошедшие оценку и сертификацию C2C, и в сотрудничестве с MBDC и EPEA компания теперь предлагает сертификацию C2C и разработку продуктов C2C.

Хотя модель C2C повлияла на строительство или реконструкцию небольших объектов, несколько крупных организаций и правительства также внедрили модель C2C и ее идеи и концепции:

Основные реализации

  • Центр регенеративных исследований Lyle включает в себя целостные и циклические системы по всему центру. Регенеративный дизайн, возможно, является основой C2C под торговой маркой.
  • Правительство Китая внесло свой вклад в строительство города Хуанбайю на основе принципов C2C, используя крыши для сельского хозяйства. Этот проект в значительной степени критикуется как неспособность удовлетворить желания и ограничения местного населения.
  • Комплекс Ford River Rouge реконструкция, очищающая 20 миллиардов галлонов США (76000000 м) дождевой воды ежегодно.
  • Нидерландский институт экологии (NIOO-KNAW) планировал сделать свой лабораторный и офисный комплекс полностью совместимым.
  • Несколько частных домов и коммунальных здания в Нидерландах
  • Fashion Positive, инициатива по оказанию помощи миру моды в реализации модели «от колыбели до колыбели» в пяти областях: здоровье материалов, повторное использование материалов, возобновляемые источники энергии, рациональное использование водных ресурсов и социальная справедливость.

Координация с другими моделями

Модель «от колыбели до колыбели» можно рассматривать как основу, которая рассматривает системы в целом или целостно. Он может применяться ко многим аспектам человеческого общества и связан с оценкой жизненного цикла. См., Например, основанную на оценке жизненного цикла модель экологических затрат, которая была разработана для анализа систем рециркуляции. Модель «от колыбели к колыбели» в некоторых реализациях тесно связана с движением без машин, например, в случае крупномасштабных строительных проектов или строительства или реконструкции городской среды. Он тесно связан с пассивным солнечным проектированием в строительной индустрии и с пермакультурой в сельском хозяйстве в городских условиях или вблизи них. earthship - прекрасный пример использования различных моделей многократного использования, включая дизайн от колыбели до колыбели и пермакультуру.

Ограничения

Основным ограничением в оптимальной переработке материалов является то, что на общественных объектах продукты не разбираются вручную, а каждая отдельная часть сортируется в корзину, а вместо этого вся товар отсортирован в определенную корзину.

Это делает извлечение редкоземельных элементов и других материалов неэкономичным (на объектах переработки продукты обычно измельчаются, после чего материалы извлекаются с помощью магнитов, химикатов, специальных методов сортировки,...) и, таким образом, оптимальная переработка, например, металлов невозможна (оптимальный метод переработки металлов потребовал бы сортировки всех подобных сплавов вместе, а не смешивания простого железа со сплавами).

Очевидно, что разборка продуктов невозможна на проектируемых в настоящее время объектах общественного пользования, и лучшим методом было бы отправить неисправные продукты обратно производителю, чтобы производитель мог разобрать продукт. Этот разобранный продукт затем можно использовать для изготовления новых продуктов или, по крайней мере, для отправки компонентов отдельно на места переработки (для надлежащей переработки, в зависимости от типа материала). Однако в настоящее время в какой-либо стране принято немного законов, обязывающих производителей забирать свою продукцию для разборки, и нет даже таких обязательств для производителей продуктов от колыбели до колыбели. Один из процессов, где это происходит, находится в ЕС с Директивой об отходах электрического и электронного оборудования. Кроме того, Европейская учебная сеть по проектированию и переработке редкоземельных двигателей с постоянными магнитами и генераторов в гибридных и полностью электрических транспортных средствах (ETN-Demeter) разрабатывает электрические двигатели, магниты которых могут быть легко удалены для вторичной переработки редкоземельных металлов..

Критика и ответ

Была высказана критика в отношении того факта, что Макдоноф и Браунгарт ранее поддерживали консультирование и сертификацию C2C в своем внутреннем кругу. Критики утверждали, что отсутствие конкуренции помешало модели реализовать свой потенциал. Многие критики призывали к государственно-частному партнерству для надзора за концепцией C2C, что обеспечит конкуренцию и рост практических приложений и услуг.

Макдонаф и Браунгарт ответили на эту критику, передав контроль над протоколом сертификации некоммерческому независимому институту под названием Cradle to Cradle Products Innovation Institute. Макдонаф сказал, что новый институт «позволит нашему протоколу стать общественной программой сертификации и глобальным стандартом». Новый институт объявил о создании Совета по стандартам сертификации в июне 2012 года. Новый совет под эгидой Института будет контролировать продвижение сертификации.

Эксперты в области защиты окружающей среды сомневаются в целесообразности концепции. Фридрих Шмидт-Блик, глава немецкого Вуппертальского института назвал свое утверждение, что «старое» экологическое движение своим пессимистическим подходом препятствовало инновациям, «псевдопсихологическим обманом». Шмидт-Блик сказал о подушках сидений Cradle-to-Cradle, разработанных Braungart для Airbus 380 :

. Я чувствую себя очень хорошо на чехлах сидений Майкла в самолете. Тем не менее, я все еще жду подробного предложения по дизайну остальных 99,99% Airbus 380 в соответствии с его принципами.

В 2009 году Шмидт-Блик заявил, что не может быть и речи о том, что концепция может быть реализована на более крупном самолете.

Некоторые утверждают, что сертификации C2C может быть недостаточно для всех подходов к экодизайну. Количественные методологии (LCA) и более адаптированные инструменты (в отношении рассматриваемого типа продукта) могут использоваться в тандеме. Концепция C2C игнорирует фазу использования продукта. Согласно вариантам оценки жизненного цикла (см.: Оценка жизненного цикла § Варианты ) должен оцениваться весь жизненный цикл продукта или услуги, а не только сам материал. Для многих товаров, например на транспорте фаза использования оказывает наибольшее влияние на воздействие на окружающую среду. Например, чем легче автомобиль или самолет, тем меньше топлива он потребляет и, следовательно, меньше влияет на него. Браунгарт полностью игнорирует фазу использования.

Можно с уверенностью сказать, что каждый этап производства или преобразования ресурсов требует определенного количества энергии.

Концепция C2C предусматривает собственную сертификацию результатов своего анализа и поэтому противоречит международным стандартам публикации (ISO 14040 и ISO 14044) для оценки жизненного цикла, тогда как требуется независимая внешняя проверка. для получения сравнительных и устойчивых результатов.

См. также

Ссылки

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы, связанные с Cradle to Cradle.
Последняя правка сделана 2021-05-16 07:35:17
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте