Từ tái sử dụng truyền thống đến tiêu chuẩn hóa thiết kế tuần hoàn

Không phải là khái niệm mới của thế kỷ XXI, thiết kế tuần hoàn thực chất bắt nguồn từ cách con người sử dụng tài nguyên một cách tiết kiệm và hiệu quả từ hàng nghìn năm trước. Ngày nay, trước áp lực môi trường và tài nguyên, tư duy này đang được chuẩn hóa thành các tiêu chuẩn quốc tế nhằm thúc đẩy sản xuất bền vững.

Các nguyên tắc cơ bản của thiết kế tuần hoàn vốn đã tồn tại từ rất lâu: tạo ra sản phẩm bền, có thể tái sử dụng, sửa chữa khi hỏng và tái chế khi không còn giá trị sử dụng. Trước thời kỳ tiêu dùng đại trà với vô số phiên bản sản phẩm cho mọi mục đích, con người thường tận dụng tối đa những gì mình sở hữu thay vì nhanh chóng thay thế bằng đồ mới.

Từ xa xưa, con người đã biết sử dụng hiệu quả nguồn tài nguyên sẵn có. Những vật dụng như đồ nội thất, quần áo hay nhu yếu phẩm gia đình được chế tạo từ nguyên liệu thô tại chỗ, được sửa chữa khi hư hỏng và tái sử dụng từng bộ phận khi không còn sử dụng được nữa. Dù chưa được gọi tên, khái niệm phát triển bền vững thực chất đã tồn tại từ hàng thiên niên kỷ.

Trong lịch sử, nhiều minh chứng cho tư duy tuần hoàn đã được ghi nhận. Ở La Mã cổ đại, các công cụ và vũ khí bằng sắt sau khi hư hỏng được nung chảy để chế tạo thành vật dụng mới. Tại Nhật Bản thế kỷ XVII, các bản thảo cũ được ngâm nước, nghiền và tái tạo thành giấy mới. Tại Bắc Mỹ, quần áo len và vải lanh do người định cư tự dệt thường được cắt thành mảnh để làm chăn ghép khi đã sờn cũ.

Trớ trêu thay, chính sự dư thừa vật chất do nền kinh tế toàn cầu phát triển nhanh đã tạo điều kiện cho phong trào thiết kế tuần hoàn bùng nổ trong những thập kỷ gần đây. Chính phủ các nước triển khai chương trình tái chế, doanh nghiệp tìm cách giảm khai thác tài nguyên và tiêu thụ năng lượng, còn người tiêu dùng ngày càng nhận thức rõ vai trò của mình trong vòng đời “sản xuất - sử dụng - thải bỏ”.

Trong bối cảnh đó, Ủy ban về phát triển bền vững của ASTM International đã đóng vai trò quan trọng kể từ khi thành lập năm 2008. Gần đây, tổ chức này tiếp tục thúc đẩy xu hướng thiết kế tuần hoàn thông qua ba tiêu chuẩn mới, bao gồm hướng dẫn về thiết kế sản phẩm tuần hoàn, cùng hai tiêu chuẩn áp dụng cho ngành xây dựng và lĩnh vực y tế.

Ảnh minh hoạ.

Thiết kế sản phẩm - “điểm vàng” của tính tuần hoàn

Trong toàn bộ vòng đời phát triển sản phẩm, giai đoạn thiết kế ban đầu được xem là thời điểm quan trọng nhất để đưa ra các quyết định ảnh hưởng đến tính bền vững. Các chuyên gia cho rằng tính tuần hoàn không chỉ phụ thuộc vào bản thân sản phẩm mà còn liên quan đến mô hình kinh doanh, chuỗi cung ứng, quy trình sản xuất và hạ tầng hỗ trợ. Do đó, tiêu chuẩn hướng dẫn thiết kế sản phẩm tuần hoàn mới nhấn mạnh cách tiếp cận toàn diện theo vòng đời.

Tiêu chuẩn này giúp nhà thiết kế xem xét những đánh đổi có thể xảy ra giữa các giai đoạn khác nhau, đồng thời đánh giá tác động của sản phẩm đối với hệ thống rộng hơn. Ví dụ, nếu một nhà thiết kế điện thoại thông minh chỉ tập trung vào khả năng tái chế cuối vòng đời, họ có thể tạo ra cấu trúc dễ tháo rời. Tuy nhiên, điều này có thể làm giảm độ bền, khả năng chống nước và tăng chi phí sản xuất. Điều đó cho thấy thiết kế tuần hoàn đòi hỏi cách nhìn hệ thống và cân bằng nhiều yếu tố.

Ứng dụng trong lĩnh vực y tế

Trong ngành y tế, thiết kế tuần hoàn đang trở nên cấp thiết do lượng rác thải khổng lồ phát sinh mỗi ngày. Theo ước tính của Tổ chức Y tế Thế giới, mỗi giường bệnh có thể tạo ra từ gần 2 đến hơn 10 kg chất thải mỗi ngày, bao gồm thiết bị y tế dùng một lần, bao bì, chất thải sinh học và vật tư bảo hộ.

Thách thức lớn nhất nằm ở các sản phẩm dùng một lần có cấu trúc vật liệu phức hợp và yêu cầu vô trùng cao. Tiêu chuẩn mới về thiết kế khả năng tái chế cho sản phẩm y tế giúp các nhà thiết kế lựa chọn vật liệu, nhãn, chất kết dính và cấu trúc phù hợp nhằm tăng khả năng tái chế thay vì phải chôn lấp hoặc đốt bỏ.

Thiết kế tuần hoàn trong ngành xây dựng

Một tiêu chuẩn khác tập trung vào phát triển bộ tiêu chuẩn bền vững đa tiêu chí cho vật liệu xây dựng. Thay vì chỉ xem xét yếu tố như hàm lượng tái chế, cách tiếp cận mới đánh giá toàn bộ vòng đời sản phẩm, bao gồm phát thải, tuổi thọ, năng lượng sản xuất và nguồn gốc nguyên liệu. Cách tiếp cận này được kỳ vọng giúp giảm sự nhầm lẫn trên thị trường và tạo nền tảng cho các chương trình chứng nhận bền vững trong từng ngành.

Xu hướng tất yếu của sản xuất bền vững

Những tiêu chuẩn mới cho thấy thiết kế tuần hoàn không còn là ý tưởng lý thuyết mà đang trở thành công cụ thực tiễn để tái cấu trúc sản xuất theo hướng bền vững. Từ sản phẩm tiêu dùng, thiết bị y tế đến vật liệu xây dựng, tư duy tuần hoàn đang dần được hệ thống hóa nhằm giúp doanh nghiệp giảm tác động môi trường và tối ưu sử dụng tài nguyên.

Trong bối cảnh biến đổi khí hậu và cạn kiệt tài nguyên ngày càng rõ rệt, thiết kế tuần hoàn được xem là xu hướng tất yếu của nền kinh tế tương lai. Việc xây dựng và áp dụng các tiêu chuẩn quốc tế sẽ đóng vai trò then chốt trong việc chuyển đổi từ mô hình kinh tế tuyến tính sang mô hình kinh tế tuần hoàn bền vững.

Tiểu My (theo ASTM)