Upcykling - Upcycling
Upcykling , znany również jako kreatywne ponowne wykorzystanie , to proces przekształcania produktów ubocznych, materiałów odpadowych , bezużytecznych lub niechcianych produktów w nowe materiały lub produkty postrzegane jako produkty wyższej jakości, takie jak wartość artystyczna lub ekologiczna .
Opis
Upcykling jest przeciwieństwem downcyclingu , który jest drugą częścią procesu recyklingu . Downcycling polega na przekształceniu materiałów i produktów w nowe materiały, czasem gorszej jakości. Większość recyklingu polega na przekształceniu lub wydobyciu użytecznych materiałów z produktu i stworzeniu innego produktu lub materiału.
Terminy upcycling i downcycling zostały po raz pierwszy użyte w druku w artykule w SalvoNEWS autorstwa Thorntona Kay, cytującym Reinera Pilza i opublikowanym w 1994 roku.
Rozmawialiśmy o zbliżającej się dyrektywie UE w sprawie strumieni odpadów z rozbiórki. „Recykling”, powiedział, „nazywam to downcyklingiem. Rozbijają cegły, rozbijają wszystko. Potrzebujemy upcyklingu, w którym stare produkty mają większą wartość, a nie mniejszą”. Rozpacza nad sytuacją w Niemczech i wspomina dostawę dużej ilości odzyskanego klocka drewnianego od angielskiego dostawcy na kontrakt w Norymberdze, podczas gdy tuż obok złomowano ładunek podobnego klocka. W drodze poza jego posesją był wynikiem rozbiórki przez Niemców recyklingu „odpadów”. Było to różowawe kruszywo z kawałkami ręcznie robionej cegły, starych płytek i dostrzegalnych części przydatnych starych przedmiotów zmieszanych z pokruszonym betonem. Czy to przyszłość Europy?
Upsizing to tytuł niemieckiej edycji książki o upcyklingu, wydanej po raz pierwszy w języku angielskim w 1998 roku przez Guntera Pauli i otrzymała zmieniony tytuł Upcycling w 1999 roku. Niemieckie wydanie zostało dostosowane do języka i kultury niemieckiej przez Johannesa F. Hartkemeyera, a następnie Dyrektor Volkshochschule w Osnabrück . Koncepcja ta została później włączona przez Williama McDonougha i Michaela Braungarta w ich książce z 2002 roku Cradle to Cradle: Remaking the Way We Make Things . Twierdzą, że celem upcyklingu jest zapobieganie marnowaniu potencjalnie użytecznych materiałów poprzez wykorzystanie już istniejących. Zmniejsza to zużycie nowych surowców przy tworzeniu nowych produktów. Ograniczenie wykorzystania nowych surowców może skutkować zmniejszeniem zużycia energii , zanieczyszczenia powietrza , wody, a nawet emisji gazów cieplarnianych .
Jest to znaczący krok w kierunku kultury projektowania regeneracyjnego, w której produkty końcowe są czystsze, zdrowsze i zwykle mają lepszą wartość niż nakłady materiałowe. Na przykład w procesie recyklingu tworzyw sztucznych innych niż używane do produkcji butelek mieszanych jest wiele różnych rodzajów tworzyw sztucznych, w wyniku czego powstaje hybryda. Ta hybryda jest wykorzystywana w produkcji aplikacji z tworzyw sztucznych do drewna. Jednak w przeciwieństwie do zaprojektowanego polimeru ABS, który dobrze zachowuje właściwości kilku tworzyw sztucznych, tworzywa z recyklingu cierpią na separację faz, która powoduje strukturalne osłabienie produktu końcowego.
W 2009 roku Belinda Smith z Reuters napisała, że upcykling wzrósł w bogatych krajach, ale zauważyła, że upcykling jest koniecznością w biedniejszych:
Zwolennicy przyjaznej dla środowiska praktyki upcyklingu twierdzą, że ludzie w krajach rozwijających się od lat skutecznie upcyklują, wykorzystując stare opakowania i odzież w nowy sposób, chociaż bardziej z potrzeby niż dla środowiska. Jednak upcykling rozwija się obecnie w innych krajach, co odzwierciedla wzrost zainteresowania produktami ekologicznymi , szczególnie tymi, które są niedrogie i opłacalne dla producentów. „Jeśli upcykling ma stać się głównym nurtem, świat korporacyjny musi zobaczyć, że może być opłacalny” – powiedział Albe Zakes, rzecznik amerykańskiej firmy TerraCycle, która specjalizuje się w znajdowaniu nowych zastosowań dla wyrzucanych opakowań. Coraz więcej firm koncentruje się na upcyklingu, chociaż trend ten jest wciąż w powijakach, a dane dotyczące całej branży nie zostały jeszcze opracowane.
Upcycling wykazał znaczny wzrost w Stanach Zjednoczonych i na świecie. Na przykład liczba produktów na Etsy , Pinterest czy Upcycle Studio oznaczonych słowem „upcycled” wzrosła z około 7900 w styczniu 2010 roku do prawie 30 000 rok później . W kwietniu 2013 r. liczba ta wynosiła 263 685
Downcykling materiałów ma miejsce, gdy przywrócenie materiałów do ich pierwotnej jakości jest albo niemożliwe, albo nieopłacalne, na przykład, gdy przetapiane stopy aluminium są topione w celu wytworzenia stopów odlewniczych o niższej jakości. Upcykling materiałów , w sensie termodynamicznym , jest możliwy tylko wtedy, gdy doda się jeszcze więcej energii w celu poprawy jakości materiału. Dwa kluczowe pytania, które należy zadać podczas oceny odzysku materiałów lub produktów odpadowych, to: Ile energii jest potrzebne do przywrócenia odzyskanego materiału z powrotem do pożądanego materiału lub produktu? oraz Jak ta ilość ma się do uzyskania pożądanego materiału lub produktu z pierwotnego czy źródła pierwotne? W niektórych przypadkach ponowne użycie zużytego produktu, na przykład odzieży używanej , wymaga niewielkiej ilości energii . W innych przypadkach energia wymagana do odzyskania materiałów jest większa niż energia wymagana do przetworzenia materiału pierwotnego.
Aplikacje
Sztuka
,_1897_F.jpg)
Tradycja ponownego wykorzystywania przedmiotów znalezionych ( objet trouvé ) w sztuce głównego nurtu nabierała w XX wieku sporadycznie, choć od dawna jest środkiem produkcji w sztuce ludowej . Na przykład kołdra Amiszów powstała dzięki ponownemu zastosowaniu uratowanej tkaniny. Simon Rodia „s Watts Towers (1921-1954) w Los Angeles przykładem Upcykling złomu, ceramiki i szkła w podziale na wielką skalę; składa się z 17 konstrukcji, z których najwyższa sięga ponad 30 metrów w panoramę Watts .
Intelektualnie upcykling nosi pewne podobieństwo do sztuki ready-made Marcela Duchampa i dadaistów . „ Koło rowerowe ” Duchampa (1913), przednie koło i widelec przymocowane do wspólnego stołka, jest jednym z najwcześniejszych z tych dzieł, podczas gdy „ Fontanna ” (1917), wspólny pisuar zakupiony w sklepie z narzędziami, jest prawdopodobnie jego najlepszym. znanej pracy. „ Głowa byka ” Pabla Picassa (1942), rzeźba wykonana z porzuconego siodełka rowerowego i kierownicy, jest chytrym ukłonem hiszpańskiego malarza w stronę dadaistów. Przez cały połowie wieku, artysta Joseph Cornell wykonane kolaże i zapakowane zmontowanie utwory ze starych książek, znalezionych przedmiotów i Ephemera . Robert Rauschenberg zbierał śmieci i nieużywane przedmioty najpierw w Maroku, a później na ulicach Nowego Jorku, aby włączyć je do swoich dzieł sztuki.
Pomysł świadomego podnoszenia wartości przedmiotów pochodzących z recyklingu w formie politycznej wypowiedzi, zamiast przedstawiania przedmiotów pochodzących z recyklingu jako odzwierciedlenia lub rezultatu środków produkcji, jest w dużej mierze koncepcją z końca XX wieku. Romuald Hazoumé , artysta z Afryki Zachodniej Beninu , była zapowiedzią w 2007 roku do jego wykorzystania zużytych plastikowych kanistrów benzyny i paliw do przypominają tradycyjne afrykańskie maski na Documenta 12 w Kassel , Niemcy . Hazoumé powiedział o tych pracach: „Wysyłam na Zachód to, co do nich należy, to znaczy odpadki społeczeństwa konsumpcyjnego, które nawiedzają nas każdego dnia”. Jeff Wassmann , amerykański artysta, który od 25 lat mieszka w Australii, wykorzystuje przedmioty znalezione na plażach i w sklepach ze starociami podczas swoich podróży, aby tworzyć wczesne dzieła nowożytne fikcyjnego niemieckiego krewnego Johanna Dietera Wassmanna (1841-1898). W Vorwarts (Go Forward) (na zdjęciu) Wassmann używa czterech prostych obiektów do zobrazowania wizji współczesnego człowieka na niepewnym przedsionku XX wieku: wczesna mapa optometryczna jako tło, sprężyna zegarowa jako oko, XIX-wieczna chińska kość łyżka opium z australijskich pól złota jako nos i górny zestaw protez znalezionych na australijskiej plaży jako usta. Wassmann wyróżnia się wśród artystów tym, że nie sprzedaje swoich prac, ale wręcza je jako prezenty; nie pozwalając tym utworom na ponowne wejście w cykl konsumencki, unika utowarowienia swojego produktu końcowego.
Max Zorn jest holenderskim artystą taśm, który tworzy grafiki ze zwykłej brązowej taśmy opakowaniowej i wiesza je na lampach ulicznych jako nowa forma sztuki ulicznej w nocy. Dzięki dodawaniu i odejmowaniu warstw taśmy na szkle akrylowym za pomocą skalpela chirurgicznego, grafika może być widoczna tylko wtedy, gdy znajduje się za nią światło, naśladując efekty podobne do metod witrażowych . Jego technika z pionierskim upcyklingiem ze sztuką uliczną została zaprezentowana na Frei-Cycle 2013, pierwszych targach projektowania recyklingu i upcyklingu we Freiburgu w Niemczech.
Muzyka
Wybitnym przykładem jest Recycled Orchestra of Cateura w Paragwaju . Instrumenty orkiestry są wykonane z materiałów pobranych z wysypiska Asunción , którego nazwa pochodzi od laguny Cateura w okolicy. Ograniczoną część jego prawdziwej historii opowiada film Landfill Harmonic .
Przemysł
Wiele procesów przemysłowych, takich jak produkcja tworzyw sztucznych, farb i elektroniki, opiera się na zużyciu ograniczonych zasobów . Ponadto odpady mogą mieć wpływ na środowisko i zdrowie ludzi. W tym kontekście upcykling opisuje wykorzystanie dostępnych i przyszłych technologii w celu zmniejszenia ilości odpadów i zużycia zasobów poprzez tworzenie produktu o wyższej wartości ze strumieni odpadów lub produktów ubocznych.
W elektronice użytkowej proces regeneracji lub regeneracji produktów używanych może być postrzegany jako upcykling ze względu na mniejsze zużycie energii i materiałów w porównaniu z nową produkcją. Regenerowany produkt ma wyższą wartość niż jego utylizacja lub recykling. Wykorzystanie młóta Brewera , produktu odpadowego z procesów warzenia piwa , jako substratu w procesach biogazowych , eliminuje potrzebę utylizacji i może generować znaczne zyski dla całego procesu warzenia piwa. W zależności od ceny podłoża możliwy jest zysk w wysokości ok. 20% kosztów eksploatacyjnych. W tym procesie biogazownia pełni rolę „upcyklera”.
Ubranie
Projektanci zaczęli wykorzystywać zarówno przemysłowe odpady tekstylne, jak i istniejącą odzież jako materiał bazowy do tworzenia nowych mody. Wiadomo, że upcykling wykorzystuje odpady przed- lub pokonsumpcyjne lub ewentualnie ich kombinację. Odpady przedkonsumpcyjne powstają w fabryce, takie jak resztki tkanin pozostałe po wycinaniu wzorów. Odpady pokonsumpcyjne to gotowy produkt, który nie jest już użyteczny dla właściciela, np. podarowane ubrania.
Często ludzie praktykują ekonomię liniową, w której zadowalają się kupowaniem, używaniem, a następnie wyrzucaniem. Ten system przyczynia się do wyrzucania milionów kilogramów odpadów tekstylnych. Podczas gdy większość wyprodukowanych tekstyliów nadaje się do recyklingu, około 85% trafia na wysypiska w samych Stanach Zjednoczonych. Aby żyć zgodnie z zasadami zrównoważonego rozwoju, potrzebne są opcje ubioru przeciwne do postawy „wyrzucania” zachęcanej przez szybką modę . Upcykling może w tym pomóc, ponieważ wprowadza w życie model gospodarki o obiegu zamkniętym . Gospodarka o obiegu zamkniętym to sytuacja, w której zasoby są wykorzystywane tak długo, jak to możliwe, uzyskując największą wartość z nich podczas użytkowania, a następnie przywracane i ponownie wykorzystywane, gdy ich użycie się skończy. Spopularyzowana przez McDonougha i Braungarta zasada ta jest również znana jako zasada „ od kołyski do kołyski ”. Zasada ta stanowi, że produkt powinien być zaprojektowany tak, aby miał wiele cykli życia lub był biodegradowalny.
Żywność
Każdego roku na całym świecie marnuje się miliardy funtów żywności, ale istnieją sposoby na ponowne wykorzystanie żywności i znalezienie sposobu na jej przetworzenie. Jedną z powszechnych metod jest karmienie nią zwierząt, ponieważ wiele zwierząt, takich jak świnie, zje wszystkie podane resztki. Odpady żywnościowe mogą być darowane, a restauracje mogą uratować całą żywność, której klienci nie jedzą. Darowizny można również przekazać, kontaktując się z lokalnymi biurami doradztwa rolniczego, aby dowiedzieć się, gdzie przekazać odpady żywnościowe oraz jak często i ile można przekazać.
Inną formą upcyklingu żywności jest rozkładanie jej i wykorzystywanie jako energii. Inżynierowie znaleźli sposób na rozbicie żywności na biopaliwo wielokrotnego użytku poprzez gotowanie pod ciśnieniem, a następnie są w stanie wytworzyć z resztek metanu, który można wykorzystać do produkcji energii elektrycznej i ciepła. Kiedy żywność nie jest używana w ten sposób, innym sposobem jest po prostu rozbicie jej i użycie w kompoście, który poprawi glebę. Wiele rodzajów odpadów spożywczych, takich jak owoce, warzywa, skorupki jaj, orzechy i łupiny orzechów, można wykorzystać w kompoście do wzbogacenia gleby. Założona w 2019 r. organizacja non-profit The Upcycled Food Association ustanowiła standardy certyfikacji i logo, które pozwala konsumentom mieć pewność, że spożywana jest żywność z recyklingu. Whole Foods nazwało upcykling jednym z dziesięciu trendów kulinarnych 2021 roku.
Procesy projektowe
W naszych miastach codziennie wytwarza się tony odpadów, a niektórzy edukatorzy starają się podnieść świadomość obywateli, zwłaszcza młodzieży. Aby na nowo zdefiniować pojęcie recyklingu, wcześniej ograniczonego do kategoryzacji śmieci, grupy młodych projektantów próbowały przekształcić „śmieci” w produkty potencjalnie nadające się do sprzedaży, takie jak plecaki wykonane z plastikowych worków na odpady i dywaniki stworzone z ponownego użycia skór. Jedna z odpowiednich książek, opublikowana przez Community Museum Project w Hongkongu w 2010 roku, była pierwszym eksperymentem dotyczącym projektowania systemów upcyklingowych. Obejmujące zbieranie materiałów, projektowanie upcyklingu, lokalną produkcję i publiczne rozpowszechnianie, dostarcza propozycji zrównoważonego systemu, który będzie miał wpływ na nasze strategie gospodarowania odpadami i oszczędzania energii.
Lokalny wynalazca z Hongkongu, Gary Chan, jest aktywnie zaangażowany w projektowanie i produkcję rowerów „upcyklingowych”, wykorzystując materiały odpadowe jako części do swoich rowerów. Wynalazł co najmniej 8 rowerów, wykorzystując odpady jako większość materiałów. Gary i jego partnerzy z Wheel Thing Makers regularnie zbierają przydatne odpady, takie jak skórzana skóra z sof, drewniane płyty szaf lub gumowe opony z warsztatów naprawczych pojazdów na ulicznych punktach zbiórki odpadów.
Potencjalne technologie
Światowa produkcja tworzyw sztucznych wyniosła w 2011 roku 280 milionów ton, a poziom produkcji rośnie z każdym rokiem. Jego przypadkowa utylizacja powoduje poważne szkody w środowisku, takie jak powstanie Wielkiej Pacyficznej Plamy Śmieci . W celu rozwiązania tego problemu prowadzone są badania nad wykorzystaniem nowoczesnych technologii i procesów ponownego wykorzystania odpadowego tworzywa sztucznego jako taniego substratu. Celem jest wprowadzenie tego materiału ze strumienia odpadów z powrotem do głównego nurtu poprzez opracowanie procesów, które stworzą na nie popyt ekonomiczny.
Jedno podejście w tej dziedzinie obejmuje przetwarzanie odpadów z tworzyw sztucznych (takich jak LDPE , PET i HDPE ) w mikrosfery paramagnetyczne , przewodzące lub w nanomateriały węglowe poprzez zastosowanie wysokich temperatur i chemicznego osadzania z fazy gazowej . Na poziomie molekularnym przez traktowanie polimerów , takich jak polipropylen lub termoplastycznych z wiązki elektronów (w dawkach około 150 kGy ) może zwiększyć właściwości materiału, takie jak wytrzymałość na zginanie i elastyczność i stanowi ekologiczny i zrównoważony sposób na ich upcycle. Prowadzone są aktywne badania nad biotransformacją upcyklingu odpadów z tworzyw sztucznych (np. politereftalanu etylenu i poliuretanu ) w bioplastik PHA przy użyciu bakterii. PET można przekształcić w biodegradowalny PHA , stosując połączenie obróbki termicznej i mikrobiologicznej. Najpierw ulega pirolizie w 450 °C, a powstały kwas tereftalowy jest wykorzystywany jako substrat dla mikroorganizmów, które ostatecznie przekształcają go w PHA. Podobne do wyżej wymienionego podejścia jest połączenie nanomateriałów, takich jak nanorurki węglowe, ze sproszkowaną skórką pomarańczy jako materiałem kompozytowym. Może to służyć do usuwania syntetycznych barwników ze ścieków .
Firmy biotechnologiczne zmieniły ostatnio swoją uwagę w kierunku przetwarzania odpadów rolniczych lub biomasy na różne chemikalia lub towary. W szczególności jedna firma, BioTork , podpisała umowę ze stanem Hawaje i USDA na przekształcenie nierynkowych papai na Hawajach w paszę dla ryb . W ramach inicjatywy Zero Waste, opracowanej przez stan Hawaje, BioTork przetworzy zmarnowaną biomasę w wysokiej jakości, bogatą w kwasy omega paszę dla ryb.