耐用還是可回收? 這些目標傾向於發生衝突

耐用還是可回收? 這些目標傾向於發生衝突

太陽能已經出現了繁榮,但幾十年來,當它們不再有用時,所有面板會發生什麼? 那麼壽命更短的電子設備呢?

“從現在開始十五到20年,很多面板都會從屋頂上掉下來。”

這些問題是新研究的核心,該研究探討了旨在減少填埋垃圾填埋場的電子廢物數量的政府政策的影響。

“可持續發展方面有很多關注,製造商正在製造壽命越來越短的產品,而產品甚至可能被故意製成過時以引發替代購買,”佐治亞理工學院Scheller教授Beril Toktay說。商學院。

兩個目標不一致

這項研究發表在期刊上 管理科學,重點關注政府政策,鼓勵電子產品製造商更多地考慮產品生命週期結束時發生的事情。 那些被稱為擴展生產者責任(EPR)法律並且已經在某些州使用的程序有兩個共同的目標:讓生產者設計他們的產品更容易回收或提高其耐用性以延長設備壽命。

然而,研究人員報告說,這些目標往往不一致。

“我們發現,有時當你設計可回收性時,你就會放棄耐久性,當耐久性成為目標時,犧牲了可回收性,”Toktay說。


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從理論上講,既易於回收又更耐用的產品將成為環保產品設計的巔峰之作。 研究人員指出,汽車採用較厚的金屬框架,使用壽命更長,並且還有更多可回收材料。 在這種情況下,強調耐用性和可回收性的EPR政策攜手並進。

“有時產品設計師做出的簡單選擇,例如使用膠水或緊固件來組裝設備,確實會影響到生命週期的可回收性,”Natalie Huang說,他是喬治亞理工學院的前研究生,現在是大學的助理教授。明尼蘇達州

太陽能電池板的權衡

然而,通常沒有這種協同作用。 對於光伏電池板,研究人員強調了薄膜電池板如何比其他電池板更具成本效益,因為它們含有貴金屬。 同時,結晶矽板不具有回收成本效益,其壽命更長,因為它們的組分降解得慢得多。

“這種權衡取捨很普遍,因此從政策制定的角度來看,並非一種通用的方法都能奏效,”Scheller商學院教授Atalay Atasu說。 “您必須區分不同的產品類別,以考慮可回收性和耐久性影響,並確保您的政策與目標不衝突。”

研究人員表示,在某些情況下,如果產品設計師使產品更具可回收性但耐用性更低,或者如果產品更耐用但可回收性更低,則EPR政策實際上可能導致廢物產生增加。

為了幫助確定政府政策如何影響單個產品,研究人員建立了一個數學模型,以幫助預測這些政策將根據其材料和設計特徵對產品產生的影響。 模型考慮的因素包括產品的基本生產成本,提高可回收性和耐久性的難度,產品設計中可回收性和耐久性之間的相互作用程度,以及產品的回收性能。

“我們追求的最終目的是找到一種方法來進行情景分析,以確定不同產品類別的最佳政策,”Toktay說。 “從現在起15年到20年,很多面板將從屋頂上掉下來。 它們的設計是考慮到生命的終點,並考慮減少生產這些面板的影響的最佳方法是什麼?“

資源: 佐治亞理工學院

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