Kategoriat
kiertotalous

CloseLoop hanke

Suomen kunnianhimoinen tavoite hiilineutraaliudesta jo vuonna 2035 edellyttää raaka-aineiden kulutuksen ja päästöjen vähentämistä yhteiskunnan kaikilla sektoreilla. Kiertotalous on osa ratkaisua, sillä sen avulla rajalliset resurssit saadaan hyödynnettyä yhä tarkemmin.

CloseLoop oli Aalto-yliopiston, Helsingin yliopiston Kuluttajatutkimuskeskuksen ja VTT:n hanke jossa keskityttiin korkean jalostusarvon teknologioiden materiaalivirtoihin ja niiden tehostamiseen. Tutkimuksen kohdteena olivat suljettujen materiaalikiertojen teknologiat, kiertotalouden liiketoimintamallit ja kuluttajien toiminta tässä ekosysteemissä.

Tavoitteena oli tehdä kiertotalouteen liittyvästä osaamisesta yksi Suomen taloudellisista keihäänkärjistä. CloseLoop oli osa Suomen akatemian Ilmastoneutraali ja resurssiniukka Suomi-ohjelmaa. Hanke sai rahoitusta Strategisen tutkimuksen neuvostolta.

Hanke päättyi vuoteen 2019, eikä tätä sivustoa enää päivitetä sen osalta.

Kategoriat
kiertotalous

Vinkkejä hiilijalanjäljen pienentämiseen verkossa: Näin voit vaikuttaa digitaalisen toiminnan ympäristövaikutuksiin

Verkon käyttö ja digitaaliset palvelut ovat merkittäviä kasvihuonekaasupäästöjen aiheuttajia, sillä ne vaativat suuren määrän energiaa toimiakseen. Tietokoneiden, palvelimien ja datakeskusten jatkuva toiminta sekä tiedonsiirto verkon kautta kuluttavat paljon sähköä, usein perinteisten fossiilisia polttoaineita käyttävien voimalaitosten tuottamaa. 

Pyrkimys energiatehokkaaseen ja uusiutuvaan energiaan perustuvaan verkkoinfrastruktuuriin auttaa vähentämään verkon aiheuttamia ympäristöhaittoja merkittävästi. Tällaiset investoinnit mahdollistavat digitaalisen toiminnan kasvun samalla kun hiilijalanjälki pysyy pienempänä. 

Päivittäisillä valinnoilla, kuten sähkön alkuperän huomioimisella, tiedostojen tiivistämisellä ja kevyempien verkkosivujen suosimisella, jokainen verkossa toimiva voi tehdä osansa hiilijalanjäljen pienentämiseksi.  Kokosimme yhteen muutamia esimerkkejä ja vinkkejä, joilla hiilijalanjälkesi verkossa on hieman huomattomampi – jatka eteenpäin!

Käytä energiatehokkaita laitteita

Valitsemalla energiatehokkaita tietokoneita, älypuhelimia ja muita digitaalisia laitteita voit pienentää niiden aiheuttamaa energiankulutusta ja siten vähentää hiilijalanjälkeäsi. Energiatarpeen ollessa pienempi, laitteiden käyttö aiheuttaa vähemmän kasvihuonekaasupäästöjä. 

Muista myös sammuttaa tai laittaa laitteet valmiustilaan, kun niitä ei tarvita, sillä tarpeeton virrankulutus lisää verkon ympäristövaikutuksia.

Pilvipalveluiden hyödyntäminen

Pilvipalvelut voivat olla energiatehokkaampia kuin paikalliset palvelimet. Tiedostojen tallentaminen ja jakaminen pilvipalveluiden kautta voi auttaa vähentämään hiilijalanjälkeä, sillä pilvipalveluntarjoajat pyrkivät usein käyttämään energiatehokkaita ratkaisuja.

Vältä tarpeetonta tiedonsiirtoa

Suuren datan siirtäminen ja lataaminen verkossa voi aiheuttaa merkittäviä päästöjä. Yritä välttää tarpeetonta tiedon lataamista ja siirtämistä, esimerkiksi välttämällä turhia suoratoistoja tai lataamalla suuria tiedostoja vain silloin, kun se on välttämätöntä.

Huomioi sähkön alkuperä

Valitsemalla sähköntoimittajan, joka panostaa uusiutuvaan energiaan, voit tukea kestävämpää energiantuotantoa ja vähentää verkon aiheuttamia kasvihuonekaasupäästöjä. Uusiutuvan energian, kuten aurinko- ja tuulivoiman, käyttö vähentää riippuvuutta fossiilisista polttoaineista, jotka aiheuttavat ilmakehään haitallisia päästöjä. 

Käytä vihreitä verkkopalveluita

Tiettyjen palveluiden ympäristöystävällisyys voi vaihdella. Valitse, kun mahdollista, palveluntarjoajia, jotka ovat sitoutuneet vähentämään omaa hiilijalanjälkeään ja tarjoamaan ympäristöystävällisiä vaihtoehtoja.

Nettikasinot voivat esimerkiksi siirtyä käyttämään pilvipalveluita tai ulkoistaa datakeskustensa hallinnan yrityksille, jotka ovat erikoistuneet energiatehokkaaseen toimintaan. Pelisivustot voivat myös kiinnittää huomiota ohjelmistojensa ja pelien suunnitteluun, jotta ne toimivat mahdollisimman energiatehokkaasti ja vaativat vähemmän prosessointitehoa. 

Sähköpostin ja tiedostojen tiivistäminen

Suurten liitetiedostojen sähköpostitse lähettäminen voi aiheuttaa suurta kaistanleveyden kulutusta, mikä lisää sähkönkulutusta ja päästöjä. Tiedostojen tiivistäminen voi auttaa pienentämään tiedostojen kokoa ja siten vähentämään siirrettävän datan määrää, mikä säästää energiaa ja vähentää ympäristövaikutuksia.

Pilvipalvelut ovat ympäristöystävällinen vaihtoehto suurten tiedostojen jakamiseen, sillä ne mahdollistavat tiedostojen tallentamisen ja jakamisen keskitetysti. Pilvipalvelut käyttävät usein energiatehokkaita ratkaisuja ja hyödyntävät uusiutuvaa energiaa, mikä auttaa vähentämään tiedostojen jakamisesta aiheutuvia päästöjä ja ympäristövaikutuksia.

Poista tarpeettomat tiedostot ja tilit

Tarpeettomien tiedostojen ja sähköpostien poistaminen on tärkeä askel hiilijalanjäljen pienentämisessä, sillä se vähentää palvelinten ja tietojärjestelmien tarvetta säilyttää suuria datamääriä. Kun tarpeettomia tiedostoja ja sähköposteja poistetaan, säästetään tallennustilaa ja vähennetään tarvetta ylläpitää ylimääräisiä palvelimia ja laitteistoja, mikä puolestaan vähentää energiankulutusta ja päästöjä.

Tiedostojen ja sähköpostien poistaminen ei ainoastaan vähennä suoranaisia tallennuskustannuksia, vaan se vaikuttaa myös epäsuorasti datan käsittelyyn ja varmuuskopioihin liittyviin resursseihin. Kun datamäärä on pienempi, palvelinten prosessointiteho, tietoliikenne ja varmuuskopiointi vaativat vähemmän resursseja, mikä johtaa pienempään energiankulutukseen ja siten alhaisempiin kasvihuonekaasupäästöihin.

Suosi videoneuvotteluita

Videopuhelut ja videoneuvottelut ovat erinomainen tapa vähentää henkilökohtaisen matkustamisen aiheuttamia ympäristövaikutuksia. Matkustaminen voi aiheuttaa merkittäviä kasvihuonekaasupäästöjä, erityisesti pitkillä lentomatkoilla tai tiheällä autoilulla.

Videopuheluiden ja -neuvotteluiden käyttö voi myös säästää aikaa ja kustannuksia, kun ei tarvitse matkustaa fyysisesti tapaamisiin. Lisäksi ne mahdollistavat yhteydenpidon eri puolille maailmaa ilman, että tarvitsee poistua omasta työ- tai asuinympäristöstä.

Valitse verkkosivujen kevyemmät versiot

Suosiessa kevyempiä ja yksinkertaisempia verkkosivujen versioita, voimme merkittävästi vähentää verkon aiheuttamia ympäristövaikutuksia. Raskaat ja monimutkaiset verkkosivut voivat vaatia enemmän latausaikaa ja prosessointitehoa, mikä puolestaan lisää tietokoneiden ja palvelinten energiankulutusta ja siten kasvihuonekaasupäästöjä.

Kevyemmät ja yksinkertaisemmat verkkosivut ovat nopeampia ladata ja vaativat vähemmän tietoliikennettä, mikä säästää energiaa ja vähentää hiilijalanjälkeämme. Sivujen suunnittelussa kannattaa panostaa optimointiin, kuten kuvien ja videoiden koostamiseen pienempiin tiedostomuotoihin sekä välttää ylimääräisten skriptien ja monimutkaisten animaatioiden käyttöä.

Yritykset ja verkkosivuston ylläpitäjät voivat tehdä osansa kestävämmän verkon puolesta valitsemalla ympäristöystävälliset verkkosivujen suunnittelun käytännöt ja varmistamalla, että sivustot ovat optimoituja ja kevyitä käyttää. Samalla pienemmät latausajat voivat myös parantaa käyttäjäkokemusta ja houkutella enemmän kävijöitä verkkosivustolle.

Kategoriat
kiertotalous

Digitaaliset palvelut vaikuttavat ympäristöön – miten päästöjä voidaan vähentää?

Digiloikka on ollut käynnissä jo jonkin aikaa, mutta tahti on vain kasvanut töiden, opetuksen ja muiden palveluiden painottuessa yhä enemmän netin varaan. Vaikka etätyö voi pienentää auton ja muiden CO2-päästöjä aiheuttavien liikennevälineiden käyttöä, eivät digitaaliset palvelut ole varsinaisesti vihreitä.

Kuluttajien kasvava datankäyttö lisää hiilijalanjälkeä. Tilanne on ristiriitainen, sillä tiedon siirto ja prosessointi kuluttavat energiaa armotta, mutta uudet nousevat teknologiat, kuten Esineiden Internet, lohkoketjut ja tekoäly, tarvitsevat tiedon käsittelyä toimiakseen ja kehittyäkseen.

Kun kuluttajien videoliikenne lisääntyy, ruutuaika pitenee, online-pelaamisen suosio kasvaa ja mediasisällön laatu nousee, tarvitaan entistä tehokkaampia ja ympäristölle raskaampia yhteyksiä. Lisäksi yhä useammat digilaitteet hyödyntävät nettiä passiivisessakin tilassa ja liikuttavat dataa verkossa, vaikka laite ei olisi aktiivisessa käytössä.

Energian kulutus kasvaa säilyttyjen ja prosessoitujen tietomäärien mukaan

Arvioiden mukaan ICT-ala ja erilaiset digitaaliset palvelut käyttävät noin 4–10 % maailman tuotetusta sähköstä vuosittain. Harva meistä kuitenkaan pysähtyy ajattelemaan, että niinkin arkinen asia kuin nettikasinoilla pelaaminen, aiheuttaa päästöjä.

Näin silti tapahtuu, ja data- ja pilvipalveluihin perustuvat tuotteet ja digitaaliset palvelut kasvattavat paitsi sähkönkulutusta, myös datakeskusten tarvetta. Vaikuttaa siltä, että datapalveluiden käytöstä on syntymässä varsinainen noidankehä – tarvitsemme dataa, mutta samalla maapallon hiilijalanjälkeä pitäisi radikaalisti pienentää.

Ympäristöystävällisyys ja energiatehokkuus otetaan entistä paremmin huomioon uusien datakeskusten rakentamisessa, mutta vanhoja datakeskuksia on edelleen runsaasti. Lisäksi energian kulutus lisääntyy vihreämmistä valinnoista huolimatta sitä mukaa, kun keskusten määrä ja koko kasvavat. Sähkön tarve ja kulutus riippuvat monesta asiasta, mutta ennen palvelinsalien sijainnista sekä tavasta, jolla data siirtyy kuluttajan käyttöön.

Surkuhupaisaa on, etteivät digitaaliset palvelut useinkaan saastuta suuresti maata, jossa tietoa käytetään. Sen sijaan datan tuottamiseen, siirtoon, käsittelyyn ja säilyttämiseen kulutettu energia näkyy kolmansien maiden päästötilastoissa.

Myös digilaitteiden valmistuksesta syntyneet päästöt jäävät tuottajamaihin. Tarvittavat metallit ja muut tietokoneisiin, älypuhelimiin ja muuhun elektroniikkaan menevät osat prosessoidaan EU:n ulkopuolella, ja mitä enemmän uutta elektroniikkaa ostetaan, sitä suurempi elektroniikkajätettä tuotetaan.

Tuottajien kierrätysvaatimukset ovat tiukentuneet, mutta kuluttajienkien toiminnassa kierrätyksen suhteen on parannettavaa. Kierrätysvapaat nettikasinot jotka lupaavat ilmaiskierroksia ilman kierrätystä eivät välttämättä selviä puhtain paperein kokonaiskuormitusta laskettaessa!

Digipalveluiden hiilijalanjäljen laskeminen on haastavaa, mutta tarpeellista

Kun yksittäiselle tuotteelle, kuten älypuhelimelle, tai tunnin pituiselle digipalvelulle lasketaan yksittäistä hiilijalanjälkeä, on kaavassa huomioitava kaikki tuotteen tai palvelun elinkaaren vaiheet. Toisin sanottuna tiedonsiirto, datan prosessointi ja päätelaitteen kulutus. Valitettavasti koska tieto on hajautettu useaan paikkaan, luvut ovat aina vain suuntaa-antavia.

Kun ICT-alan yritykset panostavat vihreään kehitykseen ja kasvuun, ne pystyvät tekemään osuutensa maailmanlaajuisen ilmastokriisin torjunnan eteen. Samalla hiilineutraalien palveluiden kehittely auttaa digipalveluita ennakoimaan tulevia säännöksiä ja tarpeita, ja kasvattamaan näin omaa kilpailuetuaan.

Kiinteä vai mobiiliverkko – vaikuttaako valinta ympäristöystävällisyyteen?

Digipalveluita on turha demonisoida kokonaan, sillä tarvittavalle datalle voidaan löytää mahdollisimman energiatehokas kuljettaja. Uusia laitteitakin hankkiessa on hyvä kiinnittää huomiota niiden energiatehokkuuteen, vaikka kodin yksittäiset digilaitteet eivät suurimpia energiasyöppöjä olekaan.

Digipalveluiden kannalta merkittävin ekoteko on valita kiinteät verkot mobiiliverkkojen sijaan, sillä kiinteä nettiyhteys kuluttaa huomattavasti 4G-mobiiliverkkoa vähemmän sähköä. Raskainta on käyttää netin teräväpiirtoisia suoratoistopalveluita taulu-tv:ltä mobiilidatan kautta, ja ympäristöystävällisin valinta on kytkeä kaikki laitteet, älypuhelinkin, kodin langattomaan Wi-Fi-verkkoon.

Mitä enemmän valokuituverkostoa yhteyksien ylläpitoon käytetään, sitä merkittävimmin datan siirron kustannus bittiä kohden alenee. Wi-Fin käyttö pidentää puhelimen akun kestoa ja minimoi hiilijalanjälkeä laitehankintojenkin kautta.

Niin digipalveluiden käyttäjien kuin päättäjien kannalta olisi hienoa, jos kaikilla nettipalveluilla olisi tulevaisuudessa ympäristöystävällisyyden todistavia leimoja ja kulutusta arvioivia energiamerkkejä. Näin esimerkiksi eri suoratoistopalveluiden ympäristöystävällisyyttä olisi mahdollista vertailla, ja ottaa tieto huomioon palveluntarjoajaa valitessa.

Kohti kestävää digipalveluiden kiertotaloutta

Moni moderni yhteiskunta ei enää pärjää ilman internettiä, joten energiatehokas kierrätys on otettava erottamattomaksi osaksi sekä digipalveluita että ICT-sektorin tarvitsemien materiaalien käyttöä.

Ensimmäinen askel on siirtyä kohti uusiutuviin energialähteisiin perustuvaa energiantuotantoa. Vihersähkö perustuu uusiutuvien energialähteiden käyttöön ja hyödyntää muun muassa aurinko-, vesi- ja tuulivoimaa. Seuraavaksi huomio tulee kiinnittää datakeskusten rakennussuunnitelmiin ja materiaalivalintoihin, Internet-yhteyksien kuormittavuuteen ja lopulta digilaitteen korjattavuuteen ja kierrätettävyyteen.

Kaikki tiivistyy vihreämpää energiaan, paremmin kierrätettäviin koneen osiin ja netin vastuulliseen käyttöön. Kehitys on kuitenkin vaarassa mennä hukkaan, jos digipalveluiden käyttö kasvaa merkittävästi, siirrettävien tiedostojen koko suurenee tai ohjelmistoista tulee entistä raskaampia. Tavoite ympäristöystävällisimmistä digipalveluista on pidettävä mielessä uusia tuotteita palveluita kehitellessä.

Kategoriat
kiertotalous

Internet-alustat voivat tukea kiertotaloutta

Niin sanottu alustatalous sopii hyvin yhteen kiertotalouden kanssa. Internetin alustat tarjoavat hyvän pohjan sekä yritysten että muiden toimijoiden verkostoille materiaalivirrassa.

Alusta voi kuulostaa vieraalle käsitteelle. Mutta alustat olleet osa suomalaisten arkea jo pitkään. Esimerkkinä vaikkapa Facebookin kirpputorit, Tori.fi tai monet yhteiskäyttösovellukset. Uudempia sovelluksia edustaa hyvin hävikkiruoan ResQ Club.

B2B-kiertotaloudessa on kuitenkin luotettu tähän mennessä enemmän suoriin kontakteihin kuin vaihdantaan alustoilla. Tässä on epäilemättä tehostamisen varaa sekä alueellisesti, valtakunnallisesti että kansainvälisesti.

Osana Sitran IHAN-yritysohjelmaa kehitetään uuttaa alustaekosysteemiä nimeltä Circular Economy Platform vastaamaan tähän kysyntään. Kehittäjinä ovat Motiva Services, Clic Innovation ja Platform of Trust kumppaneineen. Motiva on jo aiemmin ylläpitänyt Materiaalitoria.

Kategoriat
kiertotalous

Haasteena litiumioniakut

Litiumioniakkujen määrä on kasvanut valtavasti viime vuosikymmenten aikana, ja kasvun on edelleen ennustettu jatkuvan tulevaisuudessa. Haastena kestävyyden näkökulmasta ovat litium-malmien louhinnan ja jatkojalostuksen hiilidioksidipäästöt ja ympäristöhaitat. Niinpä niiden kestävän tuotannon takaaminen on tärkeää.

Litiumioniakkujen ympäristöystävällisyyttä on jo pyritty parantamaan useilla erilaisilla tekniikoilla. Elektrodien valmistusporsessissa käytettäviä haitallisia liuottimia on pyritty korvaamaan, tai jos se ei ole onnistunut, niiden käyttöä on yritetty vähentää. Myös ympäristölle haitallisia elektrodikemikaaleja on pyritty korvaamaan ympäristöystävällisimmillä kemikaaleilla, esim. LiFePO4:llä. Akkumetallien kierrätystä on tutkittu myös paljon, esimerkiksi juuri CloseLoop-projektissa.

Litiumioniakkujen ympäristöystävällisyyttä voi parantaa myös pidentämällä niiden elinikää. Mitä kauemmin akku toimii, sitä harvemmin se täytyy vaihtaa, ja sitä vähemmän luonnonvaroja se kuluttaa.

Nykypäivänä tyypillisen matkapuhelimen akun elinikä on 500-1000 sykliä. Syklillä tarkoitetaan että akun voi purkaa tyhjäksi ja ladata täyteen näin monta kertaa. Tämän jälkeen akun kapasiteetti on laskenut alle 80 % alkuperäisestä. Akkua voi kyllä käyttää vielä tämän 80% alittamisen jälkeen, mutta kapasiteetin heiketessä akkua pitää ladata yhä tiheämmin.

Yksi tavallisimpia ikääntymisen syitä on elektrolyytin reagointi elektrodeilla. Erityisen suuri ongelma tämä on hiilipohjaisilla elektrodeilla, joilla elektrolyytti reagoi muodostaen elektrodin päälle erilaisista litiumin yhdisteistä koostuvan SEI-kerroksen (solid electrolyte interface).

Muutaman ensimmäisen lataus-purku-syklin jälkeen kerroksen kasvu tasaantuu, mutta ei koskaan lakkaa, ja kierron jatkuessa pitkään kerros sekä kasvattaa kennon impedanssia, että kuluttaa litiumia. Vastaavia, tosin useimmiten ohuempia, kerroksia syntyy myös muilla elektrodeilla. Näihin pyritään tyypillisesti vaikuttamaan erilaisilla lisäaineilla.

Myös monet muut seikat vaikuttavat litiumioniakkujen ikääntymiseen. Akun säilytys- ja käyttölämpötilat vaikuttavat siihen selvästi. Esimerkiksi jo hieman yli 30 °C:n lämpötilat nopeuttavat ikääntymistä verrattuna huoneenlämpöön. Myös akun valmistajan määrittämät lataus- ja purkuvirrat vaikuttavat elinikään.

Yksi parhaista tavoista hidastaa prosessia on madaltaa latauksen ja nostaa purun katkaisujännitettä. Tällöin akkua ei ladata täyteen tai pureta tyhjäksi, joten akusta saatu kapasiteetti pienenee, mutta elinikä kasvaa.

Yllä mainitut seikat liittyvät selvästi akun käyttöön. Myös materiaalikehityksessä yritetään löytää mahdollisimman pitkäikäisiä materiaaleja. Tutkimustyössä selvitetään muun muassa materiaalien ikääntymismekanismeja, ja mietitään miten mekanismeja saa hidastettua tai estettyä.

Keinoja löytyy esimerkiksi elektrolyyttien lisäaineista, elektrodimateriaalien seostamisesta tai elektrodin morfologiasta. Vaikka monia ratkaisuja löytyy, vain harvoin sama ratkaisu toimii samanlaisena usealle eri akkumateriaalille. Näin ollen uusia vaihtoehtoja tutkitaan jatkuvasti.

Kategoriat
kiertotalous

CloseLoop project

Effective reuse, remanufacturing and recycling of non-renewable material resources is a critical area for research in a world climate change and increasing resource-scarcity.

In Circular Economy (CE) closing the material loops starts from the material design and detailed analysis of the materials and products during their life cycle. High-added-value materials needed for ICT, transportation and renewable energy applications are often complex hybrid materials of metals/plastic composites primarily designed for high performance, rather than for easy recovery and reuse.

The CloseLoop research project took a multi-disciplinary approach towards closing the loops of high-added-value materials in the secondary circle of the materials flow. The project combined social studies on consumer behaviour, public acceptance and effective policy measures with high-level material design and life cycle design.

The consortium partners from Aalto University, VTT and the University of Helsinki bring in expertise on technical innovations, business models and societal behavior. In addition to the scientific findings and key enabling technologies to be developed, they will transfer the new knowledge gained to the relevant current and potential industrial actors, as well as turn it into easily usable information for decision makers and the general public in order speed up the transition to circular economy.

The project is part of the programme ‘A Climate-Neutral and Resource-Scarce Finland’. The CloseLoop project received funding from Strategic Research Council.

The project has ended and this page will no longer be updated.