In 2022 kreeg het project Circular Circuits subsidie toegekend van NWO voor onderzoek naar circulaire elektronica. Noodzakelijk omdat onder meer de EU veel grondstoffen als critical raw materials aanduidt en hiervoor een act heeft opgezet die veel eisen gaat stellen aan bedrijven die de materialen gebruiken. Een multidisciplinair team afkomstig van universiteiten en hogescholen pakt de problematiek integraal aan door te kijken naar het ontwerp, businessmodellen, levensduurverlengingen en materiaalstromen op systeemniveau. De eerste resultaten komen inmiddels naar boven.
Naast een energietransitie is er wereldwijd ook een duidelijke behoefte aan een materialentransitie. Grondstoffen worden al jarenlang met een zodanig tempo aan de aarde onttrokken dat we met alleen een Nederlands consumptieniveau vier keer de aarde nodig hebben om voor altijd in de huidige behoefte te voorzien. Bepaalde grondstoffen zijn daarbij kritieker dan anderen; bijvoorbeeld door de beschikbaarheid maar ook door de winbaarheid en verwerkbaarheid.
Veel metalen die in pcb’s en chips worden gebruikt, heeft de EU als critical raw materials bestempeld. Elektronische producten vormen derhalve een groep die aandacht nodig heeft waar het gaat om grondstoffen(her)gebruik. Zeker ook omdat er in het kader van digitalisering steeds meer en zwaardere elektronische apparatuur wordt geproduceerd terwijl door de snelle innovatiecyclus de levensduur van deze apparatuur kort is. Vooral waar het om consumentenelektronica gaat. Jan-Henk Welink is werkzaam bij de TU Delft en betrokken bij diverse organisaties en projecten die zich richten op circulariteit. ‘We moeten het ontwerp, de productie en het gebruik van elektronica snel aanpassen. Anders zal de hoeveelheid elektronica-afval de komende twintig jaar verviervoudigen en komt er snel een tekort aan grondstoffen.’
Om de materiaalstromen van elektronica in alle fases van de levensduur van het product te beheersen, richt Circular Circuits zich op vier hoofdthema’s: levensduurverlengende technologieën; circulair ontwerp dat recycling effectiever maakt; recyclingsystemen die het economisch mogelijk maken om meer specifieke metalen terug te winnen; bedrijfsmodellen die waardecreatie in een gesloten lus ondersteunen.
Link magazine februari/maart 2024 Thema: De keten op orde op lokaal niveau.
Lees Link magazine digitaal of vraag een exemplaar op bij mireille.vanginkel@linkmagazine.nl
De diverse onderzoeken worden uitgevoerd door PhD-studenten van de TU Delft, Universiteit Leiden, Saxion Hogeschool, TU Eindhoven, Radboud Universiteit en de Erasmus Universiteit, onder begeleiding van hoogleraren en academisch personeel. Daarbij wordt samengewerkt met de industrie en netwerkpartners die onderzoeksresultaten snel en efficiënt onder de relevante partijen kenbaar kunnen maken. Welink: ‘In alle gevallen proberen we door middel van dit project de grondstoffenkring te sluiten. Zodanig dat het tempo waarmee we grondstoffen winnen naar verantwoorde proporties is te brengen. Dat doe je enerzijds door de vraag naar deze grondstoffen te verminderen en anderzijds door grondstoffen – of de componenten waarin ze zijn verwerkt – zo goed mogelijk terug te winnen. Interessant om te zien is hoe verschillende start-ups dit streven door remanufacturing van specifieke elektronica inmiddels hebben vertaald naar bijzonder goed lopende bedrijven die duidelijk in een behoefte voorzien.’
Gaat het om het verminderen van de vraag dan spelen zowel techniek als mindset een belangrijke rol. De algemene gedachte is nog steeds dat nieuw ook beter is. ‘Dit kan deels waar zijn, maar anderzijds heeft de engineer die werkt met zware, grafische ontwerpprogramma’s andere behoeften dan de hr-manager die vooral met mail en Excel-sheets werkt’, nuanceert Welink. ‘Ook de gebruiksduur mag de afschrijvingstermijn gewoon overschrijden waarmee investeringen soms jaren kunnen worden uitgesteld.’
Re-use, refurbisch, recycle… Het zijn allemaal technieken die de levensduur van producten of componenten verlengen of in elk geval voorkomen dat ze in de verbrandingsoven terechtkomen. Dit varieert van een goed ontwerp dat scheiding van componenten en grondstoffen mogelijk maakt en het handmatig sorteren van e-waste tot aan complexe recyclingprocessen waarmee mechanisch of chemisch componenten of grondstoffen worden gescheiden. Welink: ‘Hoe beter het lukt om identieke grondstoffen zo schoon mogelijk samen te krijgen, hoe rendabeler de verwerking wordt. Ook logistieke processen – waaronder het inzamelen – spelen een rol en vormen het businessmodel voor inmiddels een flink aantal bedrijven.’
Voor alle bedrijven die het wel geloven, heeft Welink een tip: ‘Ook als je geen bijdrage wilt leveren aan een betere wereld, kosten wilt besparen door zuinig te zijn of geld wilt verdienen aan circulariteit, dan nog ontkom je er niet aan. We zijn met de Europese Critical Raw Materials Act in een tijd beland waarin bedrijven verplicht zijn hun grondstofketens in kaart te brengen: welke materialen zijn gebruikt, waar komen ze vandaan en is er aandacht besteed aan een circulair ontwerp?’ Natuurlijk moet iedereen wennen aan een nieuwe aanpak. ‘Maar dat kunnen we als adaptieve mensen; wetende dat het bijdraagt aan een wereld waarin we onze welvaart kunnen behouden of zelfs vergroten.’
