Att mäta Cirkulär Ekonomin i byggindustrin: Hasopors skumglas produkt

Hasopor visste att de hade en cirkulär produkt, men hur cirkulär?

Cirkulär ekonomi är en snabbväxande global rörelse som vill förbättra både ekonomiskt och miljömässigt välbefinnande genom mer effektiv återanvändning av prylar som redan används idag. I slutändan strävar näringsliv och offentlig sektor efter att minska förbrukningen av planetens begränsade resurser, och samtidigt som man helt vill eliminera konceptet avfall. Vanliga sätt för att höja cirkularitet inkluderar renovering, materialåtervinning, modulär produktdesign och andra metoder som förenklar reparation och uppgradering av nuvarande produkter snarare än att tillverka nya produkter från nyutvunnet jungfruligt material.

Trots den entusiasm för Cirkulär Ekonomi som finns på alla kontinenter, återstår en gemensam utmaning: att noggrant mäta, kvantifiera, och rapportera cirkularitet. En ledare som leder sitt förtag genom en omställning mot cirkularitet behöver svara på frågor som:

• Hur “cirkulär” är min produkt eller tjänst? Hur kan den förbättras?
• Hur kan jag jämföra min produkts cirkularitet med andra liknande produkter?
• Hur mycket pengar sparar (eller förlorar) jag per en enhet ökad (eller minskad) cirkularitet?

Hasopor AB kontaktade RISE på grund av sin vision och sitt intresse av att mäta sina produkters cirkularitet. Hasopor tillverkar skumglas—ett syntetiskt stenliknande ämne Materialet avänds som lättfyllnadsmaterial inom infrastruktur, anläggning och byggindustri när man bygger järnvägar, vägar, broar, byggnader och andra konstruktioner. Traditionellt fyllnadsmaterial utgörs av ofta av grus och sten som bryts från stenbrott.

Återvunna fyllnadsmaterial finns förvisso—till exempel betong eller grus som återtagits från byggarbetsplatser— men dessa resurser är endast intermittent tillgängliga och vanligtvis av sämre kvalitet och har sämre tekniska egenskaper än jungfruliga sten- och grus-sorter eller cirkulära lättfyllnadsmaterial som skumglas. Skumglas är också mycket lättare än sten och kan därmed transporteras relativt enkelt.  

Det viktigaste av allt ur ett cirkularitetsperspektiv är att skumglas görs nästan helt av återvunna ingredienser: krossat och sorterat hushållsglas, glaspulver från tillverkning av vägfärg, och kemikalien kiselkarbid (SiC). Allt glasinnehåll som används i Hasopors produkter kommer alltså från återvunna källor. En Hasopor-anställd förklarar:  ”Det återvunna glas som vi använder är glas som inte kan säljas vidare av kvalitetsskäl till tillverkning av glas eller glasull. Tidigare fanns det inget användningsområde för det utan det deponerades i deponier. Med andra ord, Hasopor hade goda skäl att tro att deras produkt var cirkulär eftersom deras produkt görs av material som använts tidigare. Men exakt hur cirkulär är produkten?

Att använda c-mått för att beräkna cirkularitet

Det finns ett stort och växande antal metoder för att mäta cirkularitet. Enligt en uppskattning fanns det, år 2020, 70 olika cirkularitetsmått, på företags- eller produkt-nivå, utvecklade runt om i världen av akademiker och industri. Forskare vid Sustainable Business-enheten (Division Samhällsbyggnad) på RISE har positionerat sig inom området, genom att ha samarbetat med svenska näringsliv och den offentliga sektorn för att utveckla mått som är både objektiva och praktiskt tillämpbara.  

C-måttet

Ett verktyg, kallat C-måttet, har tillämpats av RISE-forskare på produkter i flera olika branscher. C-måttet är kvoten av det ekonomiska värdet av en produkts återcirkulerade delar och det ekonomiska värdet av alla delar.

C= Ekonomiska värde av en produkrs återcirkulerade delar / Ekonomiska värde av alla produktens dela

C uttrycks som en siffra mellan 0 och 1, där 1 representerar en produkt vars värde utgörs helt av återcirkulerat (t.x. återanvänt, renoverat, återvunnet) material,  och 0 representerar en produkt vars värde utgörs helt av oanvänt jungfruligt material. Måttet utvecklades av forskare på RISE som ett sätt att uttrycka en produkts cirkularitet med bara en siffra. Måttet upphovsmän bestämde sig för att använda ekonomiskt värde för att allokera cirkularitetsvikt till varje komponent, eftersom ekonomiskt värde är det bästa sättet att representera knapphet i ekonomin, och kan ses som ett mått på samhällelig relevans. Med andra ord är C-måttet mer känsligt för material som är knappa eller har hög efterfrågan, än för material som är vanliga eller har låg efterfrågan. Och det oberoende av massa eller volym.

En nyligen publicerad analys visar att produkter med högre (mer cirkulärt) C-värde har lägre påverkan på global uppvärmning jämfört med ett typiskt marknadsplatsalternativ. C-Måttet är också designat för att kunna beräknas utan komplicerade matematiska formler eller gissningar om hur lång tid en produkt kommer att hålla i framtiden. 

Som ett enkelt exempel, min cykel som är värd SEK 10.000 är tillverkad helt av jungfruliga material förutom en återanvänd cykelsits (ärvd från min tidigare cykel) som är värd SEK 1.000. Denna cykel skulle ha ett C--värde på 0,100 (1.000/10.000 = 0,100). Om jag bestämde att lägga till återanvänd ljusutrustning till ett värde av SEK 500-köpt från min nya granne som inte längre behöver sina cykeltillbehör—skulle det ändra mätning något. Nu är hela produkten värd SEK 10.500 och de återcirkulerade komponenterna är värda SEK 1.500. Med mina återanvända lampor, är min cykel inte bara säkrare att cykla på nattetid, utan också lite mer cirkulär, med ett C-värde på 0,143 (1500/15000 = 0,143).

Självklart blir beräkningen mer komplicerad, ju fler komponenter en produkt har, men konceptet är ganska enkelt och kan, i teorin, tillämpas på vilken produkt som helst med tillgängliga data om komponentvärde och återcirkulerade komponenter eller material. 

Att tillämpa c-måttet på Hasopors skumglas

Hasopors skumglas-produkt består av tre ingredienser: återvunnet hushållsglas, glaspulver till vägfärgstillverkning som i sin tur är gjort av återvunnet fönster och bilglas, och kemikalien kiselkarbid (SiC).  De första två ingredienser står för 98,6 procent av massan och 99,8 procent av volymen av den färdiga produkten. SiC står för en relativ liten andel av massan eller volymen av skumglasprodukten. Eftersom båda glasingredienserna är gjorda helt av återcirkulerat innehåll är Hasopors produkt nära det nästan perfekta C-värdet 1,0 - om C-måttet baseras på viktade ingredienserna efter massa eller volym (vilket är relativt vanligt som vikt i cirkulära mått). C-måttet viktas dock även efter komponenternas värde, och den minimala halten SiC är relativt högvärdig, och representerar 42 procent av den totala kostnaden av råvaror.

            SiC är ett keramiskt material skapat i en elektrisk ugn genom att blanda petroleum coke och kvartssand runt en grafitkärna. Enligt Hasopors SiC leverantörer är dessa tre ingredienser jungfruliga. Dessa ingredienser utsätts för extremt höga temperaturer (1700-2500 C). Efter kylning uppstår flera kvaliteter av SiC inklusive ett fint pulver som används av Hasopor under produktion av skumglas. SiCs extrema hårdhet gör det idealiskt för olika tillämpningar t.ex fint sandpapper, skivbromsar, och militär utrustning. Det är även motståndskraftig mot extrema värmeförhållanden och är därför en viktig huvudingrediens för speglar på satelliter och rymdstationer.  Trots pågående ansträngningar för att förbättra återanvändning och återvinning av SiC produkter, finns det fortfarande inte ett ekonomiskt sätt att generera det mycket fina SiC pulvret från återvinning. Därför avgjordes det att SiC ingrediensen i Hasopors produkt är 100% jungfrulig d.v.s. 0% cirkulär. 

De två glasprodukterna tillverkas helt av återcirkulerat material, och därmed har bägge c-värdet 1,00. Deras c-värde multipliceras med deras respektive andel ekonomiskt värde i en enhet skumglasprodukt. Eftersom kiselkarbid är jungfruligt (c=0) är dess bidrag till det resulterande C-måttet 0. Slutresultatet för skumglasprodukten är ett C-mått av 0,581, som betyder att 58,1 procent av det ekonomiska värdet av skumglas kommer frän återvunnit innehåll. Sammanfattningsvis är alltså skumglas från Hasopor alltså 99,8% cirkulärt ur ett volymsperspektiv, 98,6% cirkulärt ur ett viktperspektiv och 58,1% cirkulärt ur ett ekonomiskt perspektiv.

Implikationer

Att förstå sina produkters C-värde möjliggör för Hasopor att mäta och jämföra sina framsteg i den cirkulära ekonomin. C-värdet kan även användas som ett riktmärke gentemot andra företag i skumglasbranschen och gentemot byggföretag som är intresserade av att köpa byggmaterial från ”cirkulära” leverantörer.  Utan nya sätt att skaffa SiC-pulver från återvunna källor eller sätt att minska SiC-pulvrets värde jämfört med andra ingredienser i produkten, kan Hasopor ha nått den högsta möjliga nivån av cirkularitet för skumglas. Men mätningen är också viktig för jämförelser med andra fyllnadsmassor som tillverkats av sten, grus, lera eller plast vilka alla är helt jungfruliga produkter.

Den cirkulära ekonomin är mer än ett företag eller en innovatör. Målen med cirkulär ekonomi kan bara nå som hela nätverk av producenter och leverantörer samarbetar för att skapa produkter och tjänster som utnyttjar byggmaterial som redan använts. I slutänden, ju mer företag tar steg för att mäta, rapportera, och förbättra sin cirkularitet, desto enklare blir det för andra producenter, leverantörer, och kunder at ”bli cirkulära.”