Eco-Design or Circular Design?

By Simone Bambagioni – Tondo Associate

English Version

Ecological design – or eco-design – is certainly one of the key enablers for a transition towards a circular economy. Yet, is it the best alternative to make fully circular products?

Ecodesign is an approach to designing products with special consideration for the environmental impacts of the product during its whole lifecycle.

As described in the European Waste Framework Directive, it is based on a hierarchical structure of waste management that goes, in order of priority, from the prevention of waste (best option) to reuse, recycling, other recovery and disposal (worst option). However, this process relies on the assumption that the concept of waste still exists and will inevitably persist.

However, in an ideal Circular Economy based future, products and materials are reused and cycled indefinitely, eliminating as a consequence the very concept of waste.

Therefore, in order to have a truly Circular Product Design, we need to introduce a further concept – what Walter Stahel calls the Principle of Inertia. According to it, a product must maintain its original state (or a state as close as possible to the original one) for as long as possible, in order to minimize and ideally eliminate the environmental costs when performing interventions to preserve or restore the product’s added economic value overtime.

In this context, product lifecycle is no longer linked to functionality, but rather to the obsolescence. Products, indeed, can become obsolete for many reasons (technologically outdated, outmoded, outlawed, lost of economic value, etc.) while maintaining their original functionality.

This means that the state of obsolescence does not necessarily have to be permanent. It can often be reversed, giving the product a new lease of life. As long as this process stands, a single product can have several use cycles during its lifetime. And its lifetime will end only when resources can be recovered at the expense of permanently destroying product integrity, that is, through recycling at material level.

Indeed, the main purpose of designers in a Circular Economy system should be exactly to preserve product integrity.

In what way?

First of all, it is necessary to create products with high durability, not only physical – that is, keeping higher performance overtime compared to other products on the market – but also emotional. This is probably the most difficult aspect, because emotional durability can be influenced by many factors, some of which cannot even be controlled by design. Designers should identify which areas of attachment, such as product usability, appearance, reliability or pleasure of use, can be utilized to enhance and preserve overtime product-consumer relationship.

Second, in order to extend product use as much as possible, product maintenance has to be considered already in the design phase, as well as the possibility of upgrading easily the product at a later stage.

Last, but not least, several approaches have to be taken into account for reversing obsolescence, such as (1) repurposing products in a new role that they were not originally designed to perform, (2) repairing specific faults, bringing an obsolete product back to working condition, (3) reconditioning products, by replacing or refinishing all sub-components that are damaged or on the point of failure, in order to return those products to a satisfactory operating condition (that could even be inferior to the original one) and (4) remanufacturing, that is producing new products by combining used, but still eligible, sub-components from obsolete products.

In conclusion, there are many aspects that designers should take into consideration when designing products in a circular economy. Eco-design certainly represents a fundamental step for lowering the environmental impact of industrial processes, but it is equally essential to use it in a systemic approach to Circular Product Design, if we aim to new economic model where waste is no longer an option.

Eco-Design o Design Circolare?

Versione Italiano

ll Design Sostenibile – o Eco-design – è sicuramente uno dei fattori chiave per una transizione verso l’Economia Circolare. Ma si tratta realmente della migliore alternativa che abbiamo per creare prodotti totalmente circolari?

Quando si parla di Eco-design ci si riferisce a quel tipo di progettazione volto a minimizzare gli impatti ambientali di un prodotto durante tutto il suo ciclo di vita. Come descritto dalla European Waste Framework Directive, esso si basa su una struttura gerarchica di gestione dei rifiuti, che prevede, in ordine di priorità, la prevenzione degli stessi (opzione migliore), il riutilizzo, riciclo, atri tipi di recupero ed, infine, il loro smaltimento (opzione peggiore).

EU Waste Framework Directive, 2008

Tuttavia, in un futuro ideale basato sull’Economia Circolare, prodotti e materiali sono riutilizzati e mantenuti in circolo in maniera indefinita, eliminando di conseguenza il concetto stesso di rifiuto.

Per poter ottenere un Design di Prodotto realmente Circolare,però, abbiamo bisogno di introdurre un ulteriore concetto – quello che Walter Stahel chiama Principio di Inerzia. Secondo questo principio un prodotto deve mantenere il suo stato originale (o uno stato più vicino possibile ad esso) il più a lungo possibile, al fine di minimizzare, e idealmente eliminare, i costi ambientali legati a quegli interventi necessari a preservare o ripristinare nel tempo il valore economico aggiunto del prodotto.

In questo contesto, il ciclo di vita del prodotto non è più legato alla sua funzionalità, ma piuttosto all’obsolescenza. I prodotti, infatti, possono diventare obsoleti per diverse ragioni (perché tecnologicamente superati, fuori moda, vietati per legge, per perdita del loro valore economico, ecc.), ma mantenere comunque la loro funzionalità originale.

Questo significa che lo stato di obsolescenza non deve necessariamente essere permanente. Ma può spesso essere invertito, dando al prodotto una nuova prospettiva di vita. Fintanto che questo processo sta in piedi, un singolo prodotto potrà quindi avere diversi cicli di utilizzo durante tutta la sua vita. Tale ciclo di vita terminerà soltanto nel momento in cui le risorse non potranno che essere recuperate a spese dell’integrità del prodotto, ovvero, attraverso il riciclo dei singoli materiali di cui è costituito.

Pertanto, lo scopo principale dei progettisti in un’Economia Circolare dovrebbe essere esattamente quello di preservare l’integrità del prodotto.

Quali sono i modi per preservarla?

Innanzitutto, è necessario creare prodotti con un’elevata durabilità, non solo dal punto di vista fisico – che significa mantenere nel tempo prestazioni migliori rispetto a prodotti simili sul mercato – ma anche emotivo. Questo è probabilmente l’aspetto più difficile, poiché la “durabilità emozionale” è sicuramente influenzata da diversi fattori, molti dei quali non possono neanche essere controllati nella fase di design. I progettisti dovrebbero provare a identificare quali aree di attaccamento al prodotto – come ad esempio la facilità di utilizzo, l’aspetto estetico, l’affidabilità o il piacere di utilizzo – potrebbero essere utilizzate per migliorare e preservare nel tempo la relazione prodotto-consumatore.

In secondo luogo, al fine di estendere il più possibile l’utilizzo del prodotto, è necessario considerare la sua manutenzione sin dall’inizio del progetto, così come la possibilità di apportare facilmente delle migliorie al prodotto stesso (farne un upgrade) in una fase successiva.

Infine, per invertire il processo di obsolescenza, bisogna tenere in considerazione diverse strategie, come (1) il riutilizzo dei prodotti in un ruolo diverso da quello per cui erano stati originariamente pensati, (2) la riparazione di specifici difetti, per riportare un prodotto obsoleto alla sua condizione operativa, (3) il ripristino del prodotto, attraverso la sostituzione o la correzione di tutti quei sotto-componenti danneggiati o vicini al punto di rottura, per riportarlo ad una condizione di funzionamento soddisfacente (che potrebbe essere anche inferiore a quella originale) e (4) la rigenerazione, ovvero la produzione di nuovi prodotti combinando le parti usate, ma ancora idonee, provenienti da prodotti obsoleti.

In conclusione, abbiamo visto che sono molti gli aspetti da considerare nella progettazione di un prodotto in un sistema di economia circolare. L’Eco-design rappresenta certamente un passo fondamentale per abbattere l’impatto ambientale dei processi industriali, ma è altrettanto importante che esso venga inserito in una visione sistemica di Design Circolare, se l’obiettivo è un nuovo modello economico nel quale non esista più il concetto di rifiuto.

Based on: den Hollander, M. C., Bakker, C. A. and Jan Hultink, E. – Product Design in a Circular Economy – Development of a Typology of Key Concepts and Terms, 2017. Faculty of Industrial Design Engineering, Delft University of Technology, the Netherlands.

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