Desing výrobků – snížení materiálové náročnosti: Porovnání verzí

Prvním stádiem životního cyklu výrobku je těžba a zpracování surovin. O designu lze uvažovat z hlediska snižování materiálové náročnosti.  

Hmotnost výrobků je často možné snížit různými metodami, včetně snížení množství materiálu, použití lehčích materiálů a snížení požadavků na výrobek.  

Velká část výrobků se již vyrábí z materiálů, které jsou teoreticky recyklovatelné, ale jen velmi málo z nich se skutečně recykluje. To je částečně způsobeno nedostatkem infrastruktury, ale také nedostatečnou poptávkou po recyklovaných materiálech. Návrháři by měli prozkoumat dostupnost recyklovaných materiálů a pokud možno je uvést v návrhu. V ideálním případě bude navržen systém recyklace vlastních výrobků společnosti na konci životnosti pro výrobu nových výrobků, čímž se zamezí kontaminaci jinými výrobky a společnost ušetří náklady na likvidaci odpadu a materiál.  

Recyklace není vždy nejefektivnějším způsobem likvidace materiálů. Mnoho obnovitelných materiálů je možné kompostovat. Výhody kompostování biologicky rozložitelných materiálů však závisí na tom, zda jsou zavedeny účinné systémy, které zajišťují správné zpracování materiálů. Pokud tyto systémy nejsou zavedeny, mohou mít biologicky rozložitelné materiály negativní dopady, například kontaminaci recyklace plastů.  

Stále častěji je možné vyrábět materiály z obnovitelných zdrojů, jako je dřevo, škrob a cukrová třtina. Tyto materiály obvykle nahrazují plasty.  

Nevýhody: Musí být vyráběny rozumným způsobem, aby se zabránilo neudržitelné úrovni spotřeby a negativním vedlejším účinkům, jako je používání agrochemikálií.  

Nevýhody: Mohou být dražší než neobnovitelné materiály.  

Kompozity jsou materiály, které byly smíchány dohromady, aby se dosáhlo určité směsi vlastností. To může být v některých aplikacích výhodné, například při snižování hmotnosti vozidel, ale v mnoha jiných aplikacích je to zbytečné a lze je nahradit jednoduššími materiály.  

Nevýhody: Snížení výkonu výrobků  

Některé látky jsou pro člověka a/nebo přírodní prostředí toxické a je třeba se jim pokud možno vyhnout. Příkladem jsou těžké kovy a těkavé organické látky (VOC).  

sociální udržitelnost klady: Zlepšení zdravotního stavu pracovníků ve výrobě, uživatelů výrobků a všech ostatních osob, které mohou přijít do styku s kontaminujícími látkami.  

S výrobou všech materiálů je spojena spotřeba energie. Některé materiály jsou mnohem energeticky náročnější než jiné a u výrobků, které nejsou energeticky náročné, může ztělesněná energie tvořit většinu spotřeby energie výrobku po celou dobu jeho životnosti.  

Výhody: Spotřeba energie je nižší než spotřeba energie: Materiály s nízkým obsahem energie mohou být levnější.  

Většina materiálů používaných ve výrobcích není v čistém stavu. Jsou kontaminovány řadou dalších látek, jako jsou barviva, plniva, UV stabilizátory, zpomalovače hoření, povrchové úpravy, etikety atd. Tyto kontaminující látky často nelze při recyklaci od materiálu oddělit, a tak se smíchají s ostatními materiály a jejich kontaminanty. Výsledkem je, že při každé recyklaci materiálu se jeho kvalita snižuje (downcyklace) v důsledku nežádoucího míchání a zvyšujícího se množství kontaminantů. Ne všechny kontaminanty jsou nezbytné, a proto by se konstruktéři měli snažit omezit kontaminanty na minimum.  

Nevýhody: Může snížit výkonnost výrobku a alternativy mohou být drahé.  

Správné zpracování materiálů po skončení jejich životnosti závisí na tom, zda uživatelé a služby likvidace odpadu znají typ materiálu a preferovaný způsob zpracování. Mnoho materiálů je obtížné nebo nemožné odlišit od jiných bez jasné identifikace (obvykle ve formě označení) a některé, jako například materiály kompostovatelné v domácnosti, vyžadují velmi jasné označení, pokud má být materiál zlikvidován správným způsobem.  

sociální udržitelnost klady: Jasné označování materiálů pomáhá vzdělávat spotřebitele  

Sklo je často považováno za materiál "šetrný k životnímu prostředí", protože se vyrábí z hojného zdroje, není toxické a snadno se recykluje. V mnoha aplikacích se však často vyhazuje do spotřebitelského odpadu a kvůli své tvrdosti poškozuje recyklační zařízení. Je také velmi těžký, a proto neefektivní při přepravě. Sklo může být v některých aplikacích, jako je například rozvoz mléka ve Velké Británii, velmi efektivní, ale je třeba jej pečlivě zvážit.