Biedt onze VAR's, integrators, wederverkopers en andere kanaalpartners toegang tot producttrainingen, sales- en marketingmateriaal, dealregistratie en nog meer.
Circulair denken is cruciaal om af te stappen van het "neem-maak-verspil"-model dat de productie en het gebruik van veel producten, waaronder elektronica, bepaalt. De huidige praktijken dragen bij aan een steeds grotere bron van elektronisch afval en een toenemend verbruik van waardevolle, nieuwe materialen en aan de uitstoot van energie-intensieve productieprocessen voor elektronische onderdelen.
De uitstoot die gepaard gaat met circulaire modellen, wordt steeds zorgwekkender nu bedrijven prioriteit beginnen te geven aan duurzaamheid en de uitstoot van broeikasgassen (BKG) gaan bijhouden. De huidige boekhoudkaders voor broeikasgassen houden echter onvoldoende rekening met circulariteit, met als onbedoeld gevolg dat deelname aan circulaire systemen wordt ontmoedigd. Volgens de huidige boekhoudregels hebben alleen klanten die eerder gebruikte producten kopen, een verminderde impact op de broeikasgasemissies, terwijl klanten die producten terugbrengen voor hergebruik, weinig stimulans krijgen vanuit emissieperspectief.
Deze studie evalueert verschillende methoden om broeikasgasemissies toe te wijzen aan beide gebruikers van een hergebruikte harde schijf. De methoden worden ontleend aan de gevestigde levenscyclusanalysemethodologie (LCA) en toegepast op een BKG-inventarisatieperspectief. Elke methode wijst een bepaald deel van de emissies van de volledige levenscyclus van het station voor beide gebruiksdoeleinden toe aan elk van de gebruikers die het station gebruiken. Dergelijke methoden kunnen de uitstoot voor beide gebruikers verminderen in plaats van dat alleen de klant een gebruikt station koopt, waardoor beide partijen beter gestimuleerd worden om deel te nemen aan hergebruikprogramma's. De resultaten van elke methode worden in detail besproken aan de hand van een casestudy van een hergebruikte harde schijf van 16 TB. De toewijzingsmethoden en resultaten voor elke gebruiker staan in Tabel 1.
Tabel 1: Overzicht van toewijzingsbenaderingen in dit onderzoek
Toewijzingsmethode
Percentage van levenscyclusemissies
Gebruiker 1
Gebruiker 2
Afsluitmethode
Gebruiker 1 krijgt alle gevolgen toegewezen vóór recycling. Gebruiker 2 krijgt de gevolgen van recycling en alle volgende stappen toegewezen.
67%
33%
Economische toewijzing
De toewijzing is gebaseerd op het prijsverschil tussen nieuwe en gebruikte apparaten.
41%
59%
Circulairevoetafdrukformule (CFF)
De toewijzing is gebaseerd op de kwaliteit van gerecycled materiaal, vraag en aanbod van gerecycled materiaal en vervanging van nieuw materiaal.
51%
49%
Conclusies
De afsluitmethode biedt een minimale stimulans voor Gebruiker 1 om het station terug te sturen voor hercertificering. De economische methode en de circulairevoetafdrukformule (CFF) wijzen emissies toe en vormen een stimulans voor beide gebruikers door emissies te verminderen tot onder die van de aankoop van een nieuw station. De CFF resulteert in de meest evenwichtige toewijzing tussen gebruikers met bijna een 50/50 verdeling. Gezien de marktvraag naar zowel teruggave als aankoop van opnieuw gecertificeerde schijven, biedt CFF de beste stimulans voor beide gebruikers.
Inleiding
Mensen hebben de neiging om zich te verzetten tegen verandering, en door de mens gemaakte systemen versterken die neiging door middel van beleid, processen en infrastructuur die de status quo bevoordelen ten opzichte van veelbelovende alternatieven. Terwijl de maatschappij en bedrijven hun weg zoeken naar duurzaamheid op lange termijn, is hun uitdaging om over te stappen van het lineaire "neem-maak-verspil"-model dat de wereldeconomie sinds de industriële revolutie heeft bepaald. De eindstreep is circulariteit, een model dat groei loskoppelt van het verbruik van eindige hulpbronnen door middel van uitgebreide strategieën voor reparatie, hergebruik en recycling. Het is een praktijk die zo oud is als de menselijke beschaving, en waarvan de tijd weer is aangebroken.
In een tijdperk dat bepaald wordt door digitale technologieën, is elektronisch afval (e-waste) een voorbeeld van het probleem met lineair economisch denken. In 2022, het laatste jaar waarvoor statistieken beschikbaar zijn, produceerde de wereld een recordhoeveelheid van 62 miljard kilo e-afval, waarvan slechts 22,3% werd ingezameld en gerecycled met behulp van milieuvriendelijke praktijken. Ondanks een versnelling in formele recycling sinds 2010, is de wereldwijde productie van e-afval nog steeds vijf keer groter dan de groei in recyclingi. Circulaire benaderingen omvatten meerdere routes om de levensduur van producten te verlengen, waardevolle materialen terug te winnen en de productie van nieuw materiaal te verminderen. Circulariteit kan inhouden dat de nuttige levensduur van het product wordt verlengd door reparatie of vervanging van onderdelen; hergebruik van het product door meerdere gebruikers; opknappen of opnieuw vervaardigen om het gebruik te verlengen; recycling van waardevolle onderdelen of materialen en vervolgens gebruik van gerecycled materiaal in nieuwe producten; en tot slot verantwoorde verwijdering van materialen die niet kunnen worden teruggewonnen of hergebruikt. Zonder uitgesproken veranderingen die afgedankte elektronica een productieve, secundaire bestemming geven, zal de wereld waarschijnlijk een steeds groter verbruik van waardevolle nieuwe materialen zien en zullen steeds grotere hoeveelheden e-afval die worden gerecycled, gestort, verbrand of op een andere niet-duurzame manier worden verwerkt.
Bedrijven kunnen een sleutelrol spelen in de versnelling van circulariteit, maar dat vereist een evolutie in de boekhoudkaders voor broeikasgassen (BKG) die bedrijven gebruiken om milieurisico's en -kansen te meten. De huidige, meest aangenomen regels voor broeikasgasinventarissen, zoals het GHG Protocol Corporate en Scope 3 normen, houden echter geen rekening met circulariteit, wat een bredere toepassing in de weg staatii. Het opnemen van levenscyclusanalysemethodologieën (LCA) in de BKG-boekhouding kan een holistischer beeld geven van de mogelijkheden binnen de levenscyclus van een product en kan hergebruik stimuleren door de BKG-impact op een eerlijke manier toe te wijzen aan meerdere gebruikers van een product of materiaal.
Seagate wil die veranderingen helpen stimuleren en circulariteit in de elektronicamarkt bevorderen, te beginnen met hun eigen segment: digitale gegevensopslag. Vorig jaar publiceerde Seagate Working Toward the Future of Circularityiii, waarin de belangrijkste kansen en uitdagingen voor circulaire inspanningen op het gebied van gegevensopslag worden belicht en de LCA-methodologie wordt besproken die zij gebruiken om de impact van hun producten te meten en te rapporteren. Seagate streeft naar een reeks oplossingen om de levenscyclus van producten te verlengen, waaronder:
Schijven terugnemen, opschonen, testen en opnieuw certificeren voor hergebruik op de secundaire markt
Schijven bij klanten herconfigureren om defecte onderdelen te omzeilen en de betrouwbaarheid te herstellen
Hergebruik van productonderdelen om nieuwe stations te bouwen
Recycling van productmaterialen om nieuwe grondstofvoorraden voor de toeleveringsketen te creëren
Bovendien bevindt Seagate zich in een unieke positie om de omvang van het probleem aan te pakken: één enkel datacenter kan duizenden tot honderdduizenden stations gebruiken, en hergebruikprogramma's die voor deze systemen zijn ontworpen, hebben het potentieel om duizenden schijven op de secundaire markt te brengen, waardoor circulariteit verder wordt bevorderd.
Dit document en de casestudie waarop de bevindingen zijn gebaseerd, richten zich uitsluitend op de kansen en uitdagingen van hercertificering en hergebruik van stations, waarbij methoden voor de toewijzing van broeikasgasemissies worden beoordeeld en vergeleken, die stimulansen kunnen bieden voor zowel eerste als tweede gebruikers. Als onderdeel van de casestudy heeft Seagate gesprekken gevoerd met verschillende groepen belanghebbenden, waaronder klanten van hyperscale datacenters, professionals op het gebied van BKG-inventarisatie en LCA-deskundigen, om de perspectieven die hierin worden gedeeld te ontwikkelen.
1.1 Zijbalk
Hoewel veel bedrijven zich inzetten om hun CO2-impact te verminderen, blijft de bescherming van IP [intellectueel eigendom] en persoonlijke informatie een primaire zorg bij het buiten gebruik stellen van gegevensstations. Volgens Kellie Jensen, Sustainability Program Manager bij Meta, "is er intern een breed besef dat we geen werkende apparatuur willen vernietigen - maar tegelijkertijd is gegevensbescherming onze eerste prioriteit." Deze bezorgdheid heeft er wereldwijd toe geleid dat harde schijven (HDD's) en solid-state-schijven (SSD's) nu fysiek worden vernietigd om ervoor te zorgen dat hun gegevens niet meer kunnen worden teruggehaaldiv v.
Om de bezorgdheid van de klant over de beveiliging van gegevens in verband met haar buy-back en wederverkoopprogramma weg te nemen, volgt Seagate de uniforme normen en processen voor het opschonen van media zoals uiteengezet in de NIST Guidelines for Media Sanitizationvi, ISO/IEC27040:2024vii, en IEEE2883:2022viii. Deze standaarden definiëren een "zuiverings"-niveau van wissen, waarbij fysieke of logische technieken worden toegepast die gegevensherstel van HDD's en SSD's onmogelijk maken, ongeacht of er gebruik wordt gemaakt van basismethoden of geavanceerde in-lab gegevenshersteltechnieken. Elk van de apparaten van Seagate ondersteunt ten minste één vorm van opschoningswissen.
Sanitize overwrite: Vult elke fysieke sector van een HDD-station met een gedefinieerd gegevenspatroon, waarna het station wordt gewist.
Block erase: Stelt de blokken op een SSD-schijf in op een leverancier-specifieke waarde die alle gebruikersgegevens verwijdert.
Cryptografisch wissen: Wijzigt de coderingssleutel die wordt gebruikt om de gegevens te schrijven, waardoor alle gegevens op het station onherstelbaar worden. Seagate heeft verschillende opties voor cryptografisch wissen, waaronder het verwijderen van de AES-sleutel (Advanced Encryption Standard) en Instant Secure Erase (ISE) om het station terug te zetten naar de fabrieksinstellingen en de coderingssleutel onmiddellijk te wijzigen.
Nadat een schoongemaakt station van een klant is ontvangen, voert Seagate een extra zuiveringslaag uit om te controleren of alle gegevens zijn verwijderd, en levert de klant vervolgens een ondertekend Certified Erase-certificaat dat kan worden geverifieerd op echtheid voor het specifieke schoongemaakte Seagate-station. Om de betrokkenheid bij onze ambities op het gebied van producthergebruik te vergroten, heeft Seagate ook een proces ontworpen voor het ophalen van buiten gebruik gestelde schijven om ze te testen, opnieuw te certificeren en opnieuw te verkopen.
1.2 De economische en ecologische argumenten voor hergebruik
Het toepassen van circulariteitsprincipes in de gegevensopslagindustrie belooft voordelen voor zowel bedrijven als het milieu:
Lagere gevolgen: Door producten te ontwerpen voor meerdere economische levensstadia worden natuurlijke hulpbronnen gespaard, wordt de energie-impact die gepaard gaat met de winning van hulpbronnen verminderd en worden de milieu- en gezondheidsimpact die gepaard gaat met onjuiste verwijdering aan het einde van de levensduur, verminderd.
Lagere kosten: Door de energie-efficiëntie van producten in de gebruiksfase en de doorverkoop aan het einde van de gebruiksfase, profiteren de eerste gebruikers van kostenbesparingen tijdens en na de gebruiksduur van het product en worden afvalverwerkingskosten aan het einde van de gebruiksduur vermeden. Tweede gebruikers kunnen opnieuw gecertificeerde schijven met een hoge capaciteit en hoge prestaties aanschaffen tegen een aanzienlijke kostenbesparing.
Hogere milieuprestaties: Door de levensduur van producten te verlengen door ze opnieuw te gebruiken, verbetert Seagate de hulpbronnenefficiëntie en helpt het klanten die hergebruikte producten kopen, hun emissiekoolstof- en Scope 3-emissies te verminderen en hun duurzaamheidsdoelstellingen te halen.
Het ontsluiten van deze voordelen begint met het uitvoeren van een LCA: het analyseren van de specificaties van een product, informatie over de toeleveringsketen, uitgebreide grondstof- en componentinventarissen en het energieverbruikprofiel tijdens de gebruiksfase om een holistisch beeld te krijgen van de milieueffecten. Deze impacts, die alle stadia van de levenscyclus omvatten, van grondstoffenwinning tot productie, gebruik en einde van de levensduur, kunnen broeikasgasemissies, menselijke toxiciteit, uitputting van minerale hulpbronnen en waterverbruik (de belangrijkste impactgebieden die in de LCA's van Seagate worden beschouwd) omvatten, evenals aantasting van de ozonlaag, eutrofiëring van zoet water en de zee, en andere categorieën.
Met behulp van LCA-gegevens hebben meerdere onderzoeken de voordelen aangetoond van inspanningen op het gebied van circulariteit voor elektronische apparaten. Jin et al.ix ontdekten dat hergebruik van harde schijven (HDD's) zorgt voor een superieure vermindering van broeikasgasemissies in vergelijking met de productie van nieuwe materialen en recycling aan het einde van de levensduur. Ardente et al.x ontdekten dat gerenoveerde servers van bedrijven een lagere totale impact op het milieu hebben dan vergelijkbare nieuwe servers, zelfs als de nieuwe servers een superieure energie-efficiëntie bieden.
Afbeelding 1: Circulaire benadering van elektronicabeheer aangemoedigd door Seagate.
Uitvergroten
Afbeelding 1: Circulaire benadering van elektronicabeheer aangemoedigd door Seagate.
Hoewel hergebruik empirisch gunstig is voor het milieu, wordt de berekening van de kostenwaarde en de BKG-rapportage bemoeilijkt door de multifunctionele aard van een hergebruikt product. Dat wil zeggen dat de eerste fasen van de levenscyclus van het product (winning van grondstoffen, verwerking en fabricage, met de bijbehorende milieueffecten) een functioneel voordeel opleveren voor zowel de eerste als de tweede gebruiker, en dat de effecten aan het einde van de levenscyclus het gevolg zijn van recycling of verwijdering van materialen waar beide gebruikers tijdens de functionele levensduur van het product van hebben geprofiteerd. Als we kijken naar een datacenter met 150.000 of meer schijven, hebben hergebruikprogramma's het potentieel om aanzienlijke aantallen schijven terug te brengen in de toeleveringsketen, waardoor de circulariteit wordt verbeterd en de productie van nieuwe materialen direct wordt gecompenseerd.
Op de volgende pagina's gaan we in op de uitdaging van het eerlijk verdelen van de milieueffecten van een product met een verlengde levenscyclus tussen de eerste en tweede gebruikers van dat product, de verschillende toewijzingsmethoden waarmee dit kan worden bereikt en de voordelen van het zoeken naar een industriestandaard.
2. Achtergrond: Toewijzingsmethoden
Als een product gedurende zijn levenscyclus meerdere keren wordt gebruikt door verschillende gebruikers, gebruikt LCA toewijzing om de totale emissies of verwijderingen te verdelen over die verschillende gebruikers. In het kader van dit rapport is toewijzing het proces van het verdelen van de milieueffecten van de materiaalproductie, recycling en uiteindelijke verwijdering van een product over de verschillende gebruikers in zijn levenscyclus.
Het gebrek aan standaardisatie in toewijzingsmethoden voor hergebruik als recycling is goed gedocumenteerdxi, waarbij de grote verscheidenheid aan beschikbare toewijzingsmethoden bijdraagt aan de inconsistentie in de gepubliceerde literatuur en in de LCA-resultaten. ISO 14040:2006 LCA-normen bevelen aan om toe te wijzen op basis van (a) een fysieke eigenschap, zoals massa; (b) een economische waarde, zoals de kosten van het gerecyclede materiaal ten opzichte van nieuw; of (c) het aantal toepassingen van het gerecyclede materiaalxii. Andere normen, zoals de Product Category Rules (PCR)xiii van het International Environmental Product Declaration (EPD) System, kunnen het gebruik van een specifieke toewijzingsmethode vereisen. Tot op heden is er geen PCR beschikbaar met specifieke richtlijnen voor hergebruikte of gereviseerde/hernieuwbare elektronica.
Naast de verschillende methodologieën is er ook een gebrek aan harmonisatie tussen LCA-studies en BKG-boekhouding. De Product Life Cycle Accounting and Reporting Standard ("Productnorm") van het Greenhouse Gas Protocol ondersteunt twee toewijzingsmethoden: een benadering van de gesloten kringloop en de cut-offmethode, waarbij de cut-offmethode in de praktijk het meest wordt gebruikt. Op basis van de huidige boekhoudrichtlijnen zullen klanten emissies rapporteren op basis van de cut-offmethode, ongeacht wat een LCA laat zien. Dit leidt tot een onevenwicht tussen de eerste en tweede gebruikers van een apparaat vanwege de aard van elektronische apparaten, waarvan de productie doorgaans een aanzienlijk grotere impact op de broeikasgasemissies heeft dan het latere hergebruik, de recycling en het einde van de levensduur. Het gebruik van de cut-offmethode resulteert daarom in een grotere belasting voor de eerste gebruiker dan voor de tweede, waardoor de eerste gebruiker een minimale stimulans krijgt (vanuit emissieperspectief) om apparaten terug te brengen voor hergebruik op de secundaire markt.
Naast dit gebrek aan standaardisatie houden de meeste toewijzingspraktijken geen rekening met circulaire economische praktijken. De productnorm van het Greenhouse Gas Protocol behandelt bijvoorbeeld hergebruik en renovatie alleen als een vorm van recycling, en de ISO-normen voor LCA behandelen hergebruik en renovatie niet rechtstreeks. Als zodanig zijn er geen specifieke richtlijnen voor het toewijzen van effecten over de verlengde levensduur van hergebruikte of gereviseerde/hernieuwbare producten.
Zoals opgemerkt in Wynne en Kenny ii, verzwakt het gebrek aan consistente boekhoudmethoden en een gevestigd, universeel koolstofvoordeel in de BKG-rapportage voor hergebruikte/gereviseerde producten het momentum voor grootschalige invoering van praktijken in de circulaire economie en kan het een dergelijke verschuiving zelfs ontmoedigen.
In dit document richten we ons op drie toewijzingsmethoden die alternatieven bieden voor het toewijzen van effecten, waarbij we de belangrijkste voordelen, afwegingen en stimulansen voor eerste en tweede gebruikers illustreren. Standaardisatie volgens een van deze methoden kan een bredere acceptatie van programma's voor productterugkoop en hergebruik ondersteunen, en de methoden worden zowel door LCA-professionals als door belanghebbenden uit de industrie ondersteund.
Cut-offmethode: Met behulp van de cut-offmethode krijgt de eerste gebruiker van een materiaal of product de impacts toegewezen van alle fasen in de levenscyclus voordat het product wordt geretourneerd voor recycling, terwijl de tweede gebruiker alle impacts krijgt toegewezen van recycling tot verwijdering. Gebruikers delen geen impact, waardoor cutoff een eenvoudige, ongecompliceerde methode is die vaak wordt gebruikt in LCA's en BKG-inventarissen. Elektronische producten hebben echter een aanzienlijk grotere impact in de eerste productiefase van het materiaal dan aan het einde van hun levensduur, waardoor de eerste gebruiker zwaarder wordt belast - en ook wordt ontmoedigd om apparaten terug te brengen voor hergebruik, omdat hij hiervoor een minimaal broeikasgasvoordeel ontvangt.
Economische toewijzing: Deze methode verdeelt de milieueffecten van de extractie, verwerking en productie van nieuwe materialen tussen gebruikers op basis van de economische waarde van het gerecycleerde materiaal ten opzichte van het nieuwe materiaal - d.w.z. het verschil in aankoopprijs tussen het nieuwe apparaat en het gebruikte/gerecertificeerde apparaat bepaalt het percentage milieueffecten dat aan de eerste en tweede gebruiker wordt toegewezen. Het gemak van het verkrijgen van prijsgegevens is een voordeel van deze methode. Een nadeel is echter dat de prijzen vaak worden beïnvloed door externe factoren die weinig of niets te maken hebben met de milieueffecten van een apparaat.
Circulairevoetafdrukformule (CFF): CFF is ontwikkeld als onderdeel van de EU-methodologie voor de ecologische voetafdruk van productenxiv, en verschilt van de cut-off en economische toewijzingsmethoden door materialen, energie en afvalverwerking te bekijken vanuit het oogpunt van circulariteit. De materiaalbeoordeling richt zich op de behoefte aan een consistente methode voor het toewijzen van milieubelasting aan leveranciers en gebruikers van gerecycleerde materialen op basis van marktkenmerken, d.w.z. fabrikanten die recycling van materialen aan het einde van hun levensduur mogelijk maken, krijgen een lagere milieubelasting toegewezen tijdens perioden van lage beschikbaarheid en hoge vraag naar recycleerbare materialen, maar gebruikers van gerecycleerde materialen krijgen minder impact tijdens perioden van hoge beschikbaarheid en lage vraag. CFF houdt rekening met de impact die vermeden wordt wanneer gerecycleerd materiaal de productie van nieuw materiaal vervangt, met de kwaliteit van gerecycleerd materiaal dat de levenscyclus binnenkomt en verlaat, en met de balans tussen vraag en aanbod voor afzonderlijke gerecycleerde materialen. Hoewel al deze factoren zorgen voor een sterkere en meer gedetailleerde methodologie, vereist de toepassing ervan in LCA's een grotere hoeveelheid gegevens die mogelijk moeilijk te verkrijgen zijn.
3. Casestudy
3.1 Doel en toepassingsgebied
De toewijzingsmethoden die in dit document worden besproken, worden gepresenteerd aan de hand van een LCA van wieg tot graf voor de Exos X16 harde schijf van Seagatexv. Het doel van de casestudie is om de milieueffecten gedurende de levenscyclus van de opnieuw gecertificeerde harde schijf te presenteren, inclusief het eerste gebruik, één hercertificeringscyclus en een tweede gebruik. De gevolgen worden verdeeld over de gebruikers van de harde schijf volgens elke methode die in Hoofdstuk 2 is beschreven.
De functionele eenheid van het onderzoek is een Terabyte-jaar (TB-jaar) van de Exos X16. De TB-jaareenheid houdt rekening met de capaciteit van het station (in TB) en de gebruiksduur van het station. De functionele eenheid en de reikwijdte van het onderzoek worden beschreven in Tabel 2.
De levenscyclus van het opnieuw gecertificeerde station (zie Afbeelding 2) begint met de productie van grondstoffen en de fabricage van het station, gevolgd door testen. Zodra het station getest is, wordt het naar de eerste gebruiker gestuurd. Gebruiker 1 wordt verondersteld het station te houden gedurende de volledige gegarandeerde levensduur van vijf jaar. Aan het einde van die periode van vijf jaar wordt het station schoongemaakt en teruggestuurd naar Seagate voor hercertificering.
Van wieg tot graf Inclusief hercertificering van station na eerste gebruik, één extra gebruikscyclus en wegwerpen aan het einde van de levensduur
Gebruiksduur
5 jaar (nieuw station) 2 jaar (opnieuw gecertificeerd station)
Geografisch bereik
Wereldwijd
Effectbeoordelingsmethode
ReCiPe-effectbeoordelingsmethode (v1.08)
Tijdens het hercertificeringsproces zuivert Seagate de gegevens van het station en voert het een verificatie uit om te controleren of de gegevens zijn verwijderd. Nadat het station is gezuiverd, wordt het getest om er zeker van te zijn dat de prestaties voldoen aan de normen voor wederverkoop. Tijdens het testen kunnen delen van het station niet aan de normen voldoen en verwijderd worden, waardoor de capaciteit van het station in zijn tweede leven afneemt. Details over de capaciteit van het station vindt u in Tabel 3.
Tabel 3: De schijfcapaciteit verandert tijdens de hercertificering.
Inkomende schijfcapaciteit
16 TB
Fractie schijven die capaciteit verliezen tijdens hercertificering
16%
Gemiddelde vermindering van de schijfcapaciteit na hercertificering
30%
Gemiddelde schijfcapaciteit voor schijven met verminderde capaciteit
(16 TB)*(70%)=11,2 TB
Gemiddelde capaciteit per opnieuw gecertificeerd station
(16% * 11,2 TB) + (84% * 16 TB) = 15.2 TB
Zodra het station het hercertificeringsproces heeft doorlopen, haalt een groothandelaar het station op bij Seagate om het door te verkopen aan klanten op de secundaire markt. Aangenomen wordt dat dit tweede gebruik korter duurt dan het eerste, namelijk twee jaar. Na deze periode gaat het station naar recycling of verwijdering aan het einde van de levensduur.
In de casestudie wordt gekeken naar de toewijzing van de productie van nieuwe schijven (inclusief fabricage en testen), het hercertificeringsproces en de gevolgen aan het einde van de levensduur. Omdat de gevolgen van de gebruiksfase altijd worden toegewezen aan de klant die het station gebruikt (in plaats van ze te verdelen over verschillende gebruikers), worden deze gevolgen voor alle toewijzingsmethoden in deze studie buiten beschouwing gelaten.
De resultaten worden eerst weergegeven zonder enige toewijzing om de levenscycluseffecten van opnieuw gecertificeerde schijven te vergelijken met die van de aankoop van nieuwe schijven. Vervolgens wordt de impact van opnieuw gecertificeerde schijven tussen beide gebruikers verdeeld aan de hand van cut-off, economische en CFF-benaderingen.
Afbeelding 2: Processtroomdiagram voor hercertificering van harde schijven
Uitvergroten
Afbeelding 2: Processtroomdiagram voor hercertificering van harde schijven
3.2 Levenscyclusinventaris en gegevensbronnen
Voor deze casestudie hebben we gebruik gemaakt van de onlangs voltooide LCA van Seagate voor het Exos X16-station, waarin zes stadia van de levenscyclus worden onderzocht (productie van grondstoffen, fabricage, verpakking, distributie, gebruiksfase en einde van de levensduur) en waarin de impact van een levensduur voor eenmalig gebruik op vier belangrijke prioriteiten wordt gemeten: uitstoot van broeikasgassen, menselijke toxiciteit, schaarste van minerale bronnen en waterverbruik. Van hieruit hebben we het bereik van de LCA uitgebreid om het hercertificeringsproces weer te geven, met behulp van primaire gegevens van Seagate over de energie-input voor het reinigen en testen van stations, capaciteitswijzigingen in opnieuw gecertificeerde schijven (zie Tabel 3), verpakking en de verwachte levensduur van een opnieuw gecertificeerd station. We hebben de gegevens voor de distributie- en einde-levensduurfasen van de opnieuw gecertificeerde stations gebaseerd op gegevens voor eerste gebruik uit de LCA van de Exos X16.
De levenscyclusfasen en gegevensbronnen worden beschreven in Tabel 4.
Tabel 4: Levenscyclusinventaris en gegevensbronnen gebruikt in dit onderzoek
Levencyclusfase
Stappen inbegrepen
Gegevensbron
Nieuwe stationsproductie
Materiaalproductie
Primaire gegevens voor stuklijst station (BOM) Materiaalproductie en -transport gemodelleerd in eco-invent v3.10xvi
Productie
Productie gemodelleerd in eco-invent v3.10
Testen
Primaire gegevens voor energieverbruik en locatie Energieverbruik gemodelleerd in eco-invent v3.10
Verpakking
Primaire gegevens voor verpakkingsmateriaal en hoeveelheid Materiaalproductie en -transport gemodelleerd in eco-invent v3.10
Distributie (eerste gebruik)
Transport van station van Seagate naar klant
Primaire gegevens voor klantlocatie en vervoerswijze Gemodelleerd in eco-invent v3.10
Terugsturen voor hercertificering
Station terug naar Seagate transporteren
Komt overeen met distributie bij het eerste gebruik voor teruggave aan Seagate
Hercertificeringsproces
Gegevens opschonen
Primaire gegevens voor energieverbruik en locatie Energieverbruik gemodelleerd in eco-invent v3.10
Testen
Primaire gegevens voor energieverbruik en locatie Energieverbruik gemodelleerd in eco-invent v3.10
Verpakking
Primaire gegevens voor verpakkingsmateriaal en hoeveelheid Materiaalproductie en -transport gemodelleerd in eco-invent v3.10
Distributie (tweede gebruik)
Transport van station van Seagate naar klant
Secundaire gegevens gebruikt om de distributie aan klanten te modelleren; de distributie wordt verzorgd door een derde partij en primaire gegevens zijn niet beschikbaar
Einde levensduur
Transport van station van Seagate naar klant
3.3 Berekeningen toewijzingsmethode
Dit onderzoek presenteert resultaten van de drie toewijzingsmethoden die in hoofdstuk 2 zijn beschreven, zodat ze met elkaar vergeleken kunnen worden. De berekeningsmethode die voor elke methode wordt gebruikt, wordt hieronder beschreven.
Cut-offmethode: Aangezien de cut-offmethode alle impacts van een bepaalde levenscyclusfase toerekent aan de gebruiker die bij die fase hoort (in plaats van de impacts van een levenscyclusfase op te splitsen tussen gebruikers), hoeft deze methode niet te worden berekend.
Economische toewijzing: Economische toewijzing verdeelt de impact van de productie van nieuwe stations tussen Gebruiker 1 en Gebruiker 2 van het station. In deze studie is de economische toewijzing gebaseerd op het prijsverschil tussen nieuwe en opnieuw gecertificeerde schijven. Er wordt aangenomen dat het opnieuw gecertificeerde station wordt verkocht met een korting van 30% ten opzichte van een nieuw station. Om de toewijzing te berekenen, nemen we aan dat de volledige prijs van een nieuw station prijs P is. Gebruiker 1 betaalt 100% van P, en Gebruiker 2 betaalt 70% van P. De totale kosten die voor de stations zijn betaald, zijn 1,7 P. Gebruiker 1 betaalt 1 P/1,7 P = 59% van de totale kosten, en Gebruiker 2 betaalt 0,7 P/1,7 P = 41% van de totale kosten. Deze fracties worden gebruikt om de emissies van de productie van nieuwe stations toe te wijzen; zo draagt Gebruiker 1 59% van de totale impact van de productie en Gebruiker 2 41%.
CFF: CFF is een complexe formule die rekening houdt met de productie van nieuwe stations, de gevolgen van certificering, de vermeden productie van nieuwe stations en de gevolgen aan het einde van de levensduur, naast vraag en aanbod van opnieuw gecertificeerde stations. Het volledige CFF bevat termen voor energieterugwinning uit afvalverbranding. We hebben geen rekening gehouden met energieterugwinning bij de berekeningen van de verwijdering aan het einde van de levensduur, maar hebben in plaats daarvan een vereenvoudigde versie van de CFF gebruikt (zie Vergelijking 1).
Vergelijking 1: Formule vereenvoudigde circulaire voetafdruk (CFF) gebruikt in de casestudy
Uitvergroten
Vergelijking 1: Formule vereenvoudigde circulaire voetafdruk (CFF) gebruikt in de casestudy
Tabel 5: Overzicht van variabelen die gebruikt worden in de Formule circulaire voetafdruk (CFF)
Variabel
Definitie
Waarde voor Gebruiker 1
Waarde voor Gebruiker 2
R1
Inkomende gerecyclede inhoud (d.w.z. opnieuw gecertificeerde schijf)
0
1
Productie
Productie gemodelleerd in eco-invent v3.10
Testen
Primaire gegevens voor energieverbruik en locatie Energieverbruik gemodelleerd in eco-invent v3.10
Verpakking
Primaire gegevens voor verpakkingsmateriaal en hoeveelheid Materiaalproductie en -transport gemodelleerd in eco-invent v3.10
Distributie (eerste gebruik)
Transport van station van Seagate naar klant
Primaire gegevens voor klantlocatie en vervoerswijze Gemodelleerd in eco-invent v3.10
Terugsturen voor hercertificering
Station terug naar Seagate transporteren
Komt overeen met distributie bij het eerste gebruik voor teruggave aan Seagate
Hercertificeringsproces
Gegevens opschonen
Primaire gegevens voor energieverbruik en locatie Energieverbruik gemodelleerd in eco-invent v3.10
Testen
Primaire gegevens voor energieverbruik en locatie Energieverbruik gemodelleerd in eco-invent v3.10
Verpakking
Primaire gegevens voor verpakkingsmateriaal en hoeveelheid Materiaalproductie en -transport gemodelleerd in eco-invent v3.10
Distributie (tweede gebruik)
Transport van station van Seagate naar klant
Secundaire gegevens gebruikt om de distributie aan klanten te modelleren; de distributie wordt verzorgd door een derde partij en primaire gegevens zijn niet beschikbaar
Einde levensduur
Transport van station van Seagate naar klant
3.4 Effectbeoordelingsmethode
De studie gebruikt de ReCiPe-beoordelingsmethodexvii uit 2016 om de impact in vier categorieën te meten: aardopwarmingsvermogen (GWP), toxiciteit voor de mens, schaarste van minerale hulpbronnen en waterverbruik. De categorieën zijn opgenomen om een holistisch beeld te geven van de milieuprestaties voor meerdere indicatoren; alleen GWP is echter relevant voor de discussie over de BKG-boekhouding. Daarom richten we ons in ons resultatengedeelte op GWP. Menselijke toxiciteit, schaarste van minerale bronnen en waterverbruik zijn opgenomen in de bijlage.
4.0 Resultaten en discussie
4.1 Geen Toewijzing
De resultaten van het hercertificeringsproces worden eerst vergeleken met twee stations voor eenmalig gebruik (zie Afbeelding 3), wat de volgende waarnemingen oplevert: De totale uitstoot voor opnieuw gecertificeerde stations is 25% lager per TB-jaar dan voor nieuwe stations. Inclusief alle logistiek draagt hercertificering 0,22 kg CO2e per TB-jaar bij; terwijl de impact van twee nieuwe stations (het alternatief voor eerste gebruik plus hergecertificeerd tweede gebruik) 0,46 kg CO2e per TB-jaar is. Distributie en einde levensduur hebben een hogere impact per TB-jaar voor opnieuw gecertificeerde schijven omdat deze schijven een lagere capaciteit en gebruiksduur hebben. In vergelijking met nieuwe schijven worden de emissies over minder TB-jaren verdeeld. Ondanks deze stijgingen vertonen gerecertificeerde schijven nog steeds superieure totale milieuprestaties. Er zijn toewijzingsmethoden nodig om te bepalen hoe de 0,69 kg CO2 voor opnieuw gecertificeerde stations verdeeld moet worden tussen beide gebruikers van de schijf.
Afbeelding 3: Resultaten van broeikasgasemissies voor twee stations voor eenmalig gebruik in vergelijking met hercertificering
Uitvergroten
Afbeelding 3: Resultaten van broeikasgasemissies voor twee stations voor eenmalig gebruik in vergelijking met hercertificering
4.2 Afsluitmethode
Afbeelding 3 toont de resultaten van het gebruik van de cut-offmethode om de effecten van opnieuw gecertificeerde stations tussen de eerste en tweede gebruiker te verdelen. Deze methodologie levert de volgende punten op:
Bij de cut-offmethode krijgt Gebruiker 1 de productie en distributie van nieuwe schijven toegewezen. Alle fasen van de levenscyclus na de eerste gebruiker worden toegewezen aan Gebruiker 2, inclusief het transport van het station van Gebruiker 1 naar Seagate voor hercertificering. Bij deze aanpak krijgt Gebruiker 2 50% minder emissies toegewezen dan Gebruiker 1. Lagere emissies per TB-jaar kunnen klanten stimuleren om opnieuw gecertificeerde stations te kopen.
Gebruiker 1 krijgt geen emissies aan het einde van zijn levensduur toegewezen volgens de cut-offmethode, maar dit vertegenwoordigt een verwaarloosbaar voordeel vergeleken met het effect van de productie van nieuwe stations. Er is dus een minimale stimulans voor Gebruiker 1 om de schijf terug te sturen voor hercertificering in tegenstelling tot lineaire verwijderingsroutes.
Afbeelding 4: Broeikasgasemissies toegewezen met cut-offmethode
Uitvergroten
Afbeelding 4: Broeikasgasemissies toegewezen met cut-offmethode
4.3 Economische toewijzing
Afbeelding 5 toont de resultaten van het gebruik van de economische toewijzingsmethode om de effecten van opnieuw gecertificeerde schijven toe te wijzen. Deze methodologie levert de volgende punten op:
Bij de economische benadering krijgt Gebruiker 1 58% van de nieuwe schijfproductie toegewezen en Gebruiker 2 41% (zie paragraaf 3.3).
Ten opzichte van de cut-offmethode ziet Gebruiker 1 de totale toegewezen emissies met 39% verminderen, waardoor Gebruiker 1 wordt gestimuleerd om schijven terug te sturen voor hercertificering.
De emissies van Gebruiker 1 moeten worden toegewezen aan Gebruiker 2, waardoor de emissies voor Gebruiker 2 aanzienlijk toenemen ten opzichte van de cut-offmethode (toename van 74%).
Hoewel de economische toewijzing ongunstig lijkt voor Gebruiker 2, zijn de totale emissies die aan Gebruiker 2 worden toegewezen nog steeds lager dan de aanschaf van nieuwe schijven (respectievelijk 0,40 kg CO2e per TB-jaar versus 0,46 kg CO2e per TB-jaar). Als echter een groter totaal aandeel van de emissies wordt toegewezen aan het opnieuw gecertificeerde product, kan dit de bereidheid van klanten om opnieuw gecertificeerde producten te kopen in vergelijking met nieuwe producten verminderen.
De economische toewijzing kan variëren op basis van de prijs van opnieuw gecertificeerde stations. De prijs kan door veel factoren worden beïnvloed, behalve door de kwaliteit van de schijven zelf.
Afbeelding 5: Broeikasgasemissies toegewezen met economische toewijzing
Uitvergroten
Afbeelding 5: Broeikasgasemissies toegewezen met economische toewijzing
4.4 Formule voor circulaire voetafdruk
Afbeelding 6 toont de resultaten van de toepassing van de CFF-methodologie voor de toewijzing van de effecten van opnieuw gecertificeerde stations. Deze methodologie levert de volgende punten op:
Net als bij economische toewijzing resulteert CFF in lagere toegewezen emissies aan Gebruiker 1 en hogere toegewezen emissies aan Gebruiker 2 in vergelijking met de cut-offmethode.
De emissies van Gebruiker 1 worden met 24% gereduceerd ten opzichte van de cut-offmethode.
De uitstoot van Gebruiker 2 stijgt met bijna 50% ten opzichte van de cut-offmethode, maar is nog steeds lager dan de aanschaf van nieuwe stations (0,46 kg CO2e per TB-jaar).
CFF resulteert in de meest evenwichtige aanpak tussen gebruikers, met bijna gelijke emissies die aan beide gebruikers worden toegewezen. Een evenwichtige aanpak kan beide gebruikers helpen om deel te nemen, in vergelijking met een economische toewijzing die ongunstig kan lijken voor Gebruiker 2. Anderzijds kan de gelijkheid in uitstoot tussen eerste en tweede gebruik sommige potentiële klanten ontmoedigen om opnieuw gecertificeerde schijven te kopen, ondanks het kostenvoordeel.
Afbeelding 6: Broeikasgasemissies toegewezen met CFF.
Uitvergroten
Afbeelding 6: Broeikasgasemissies toegewezen met CFF.
Conclusies
Om de aanzienlijke milieueffecten van het produceren en weggooien van datastations aan te pakken, zijn mentaliteitsveranderingen, veranderingen in bedrijfspraktijken en boekhoudkundige kaders nodig. De broeikasgaseffecten van een opnieuw gecertificeerd station kunnen billijker over meerdere gebruikers worden verdeeld met andere methoden dan de cut-offmethode. Door dit te doen zouden meer bedrijven gestimuleerd worden om deel te nemen aan circulaire hergebruik- en renovatiepraktijken, een belangrijke drijfveer in de circulaire economie en in het behalen van duurzame ontwikkelingsdoelen, zoals Duurzame Ontwikkelingsdoelstelling 12 gedefinieerd door de Verenigde Natiesxviii.
In dit document wordt een casestudy gepresenteerd waarin de cut-offmethode wordt vergeleken met twee alternatieven: economische toewijzing en toewijzing volgens de CFF. Op basis van dat onderzoek komen we tot de volgende conclusies:
Zowel de economische als de CFF-toewijzingsmethode verminderen de emissies die aan Gebruiker 1 worden toegewezen ten opzichte van de cut-offmethode, wat een stimulans is voor de eerste gebruikers om buiten gebruik gestelde stations terug te sturen voor hercertificering.
Bij zowel de economische als de CFF-methode krijgt Gebruiker 2 meer emissies toegewezen dan bij de cut-offmethode. Hoewel dit Gebruiker 2 lijkt te ontmoedigen, zijn de emissies die gepaard gaan met het hergebruik van stations nog steeds lager dan die van een vergelijkbaar nieuw station. Daarom is hercertificering nog steeds gunstig vanuit emissieperspectief.
Economische toewijzing kan resulteren in hogere emissies die aan Gebruiker 2 worden toegewezen als de prijs voor een opnieuw gecertificeerd station die van een vergelijkbare nieuw station benadert.
Onder de aannames die in deze studie zijn gebruikt, zijn de totale emissies die met de economische methode aan Gebruiker 2 zijn toegewezen, groter dan de emissies die aan Gebruiker 1 zijn toegewezen. De resultaten van de economische toewijzing kunnen ook variëren op basis van marktfactoren, waaronder het prijsverschil tussen opnieuw gecertificeerde schijven en nieuwe schijven.
CFF resulteert in de meest evenwichtige toewijzing tussen gebruikers, met een bijna 50/50 verdeling. Gezien de marktvraag naar zowel het retourneren als het kopen van opnieuw gecertificeerde schijven, biedt CFF de beste stimulans voor beide gebruikers.
Seagate ondersteunt de CFF als een levensvatbare optie om emissies voor circulaire systemen toe te wijzen.
De cut-offmethode is het beste om de aankoop van opnieuw gecertificeerde stations te stimuleren, terwijl de economische methode het beste is om het terugsturen van stations voor hercertificering te stimuleren.
Zoals de casestudy laat zien, is de keuze van de toewijzingsmethode van grote invloed, omdat deze niet alleen de numerieke resultaten beïnvloedt, maar de resultaten ook het gedrag van een bedrijf kunnen beïnvloeden. Bij het aanbevelen van een toewijzingsmethode moeten normeringsinstanties meerdere factoren in overweging nemen, waaronder het gedrag dat ze willen stimuleren, het relatieve gemak van implementatie en de behoefte aan consistentie binnen de sector.
Bijlage
A1. Ondersteunende resultaten
De resultaten voor menselijke toxiciteit, schaarste aan minerale bronnen en waterverbruik worden weergegeven in Tabel 6. Hoewel deze categorieën niet zijn opgenomen in BKG-inventarissen, kunnen ze wel worden onderworpen aan toewijzingsmethoden in LCA-studies. De in Hoofdstuk 2 beschreven LCA-methoden worden toegepast op elk van de categorieën. Uit tabel 6 kunnen de volgende punten worden afgeleid:
De trends komen overeen met die voor broeikasgasemissies die in hoofdstuk 4 worden besproken.
Cut-offmethode resulteert in de meest gunstige toewijzing aan Gebruiker 2. Economische toewijzing resulteert in de meest gunstige toewijzing aan Gebruiker 1.
CFF is de meest evenwichtige benadering.
De impact in deze categorieën wordt voornamelijk veroorzaakt door de productie van nieuwe stations. Vooral de schaarste van minerale hulpbronnen heeft voor meer dan 99% invloed op de productie van nieuwe stations. Het hercertificeringsproces draagt ook bij aan het waterverbruik door het indirecte waterverbruik van de elektriciteitsopwekking. De menselijke toxiciteit wordt beïnvloed door emissies tijdens alle fasen van de levenscyclus, hoewel het grootste deel (90%) voor rekening komt van de productie van nieuwe schijven.
Tabel 6: Toewijzingsresultaten voor de categorieën toxiciteit voor de mens, schaarste van minerale hulpbronnen en waterverbruik.
Impactcategorie
Toewijzingsmethode
Toegewezen aan Gebruiker 1
Toegewezen aan Gebruiker 2
Menselijke toxiciteit (kg 1,4-DCB-eq./TB-jaar)
Geen toewijzing
0,39
0,39
Afsluitmethode
0,35
0,04
Economische toewijzing
0,24
0,15
CFF
0,20
0,19
Schaarste aan minerale hulpbronnen (kg Cu-eq./TB-jaar)
Astrid Wynne, Rich Kenny, 2024. Limitations of linear GHG Protocol carbon reporting in achieving circular progress. E3S conferentieweb 455. https://doi.org/10.1051/e3sconf/202345501013
ISO/IEC 27040:2024, 2024. Informatietechnologie - Beveiligingstechnieken - Opslagbeveiliging. International Standards Organization, tweede editie. https://www.iso.org/standard/80194.html
viii
IEEE 2883-2022, 2022. IEEE-standaard voor het opschonen van opslag. Instituut van Elektrotechnische en Elektrotechnische Ingenieurs. https://standards.ieee.org/ieee/2883/10277/
ix
Hongyue Jin, Kali Frost, Ines Sousa, Hamid Ghaderi, Alex Bevan, Miha Zakotnik, Carol Handwerker, 2020. Life cycle assessment of emerging technologies on value recovery from hard disk drives. Resources, Conservation and Recycling 157. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2020.104781
x
Fulvio Ardente, Laurea Talens Peiró, Fabrice Mathieux en Davide Polverini, 2018. Accounting for the environmental benefits of remanufactured products: Method and application. Tijdschrift voor schonere productie, 198:1545-1558. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2018.07.012
Weidema B P, Bauer C, Hischier R, Mutel C, Nemecek T, Reinhard J, Vandenbo C O, Wernet G, 2013. Overview and methodology: data quality guideline for the ecoinvent database version 3 (final). Zwitsers centrum voor levenscyclusinventarissen: St Gallen.
Anthesis Consulting Group Ltd heeft dit rapport opgesteld voor het exclusieve gebruik door de cliënt en voor de beoogde doeleinden zoals vermeld in de overeenkomst tussen Anthesis en de cliënt waaronder dit rapport is voltooid. Anthesis heeft de nodige en gebruikelijke zorgvuldigheid betracht bij het opstellen van dit verslag, maar heeft, zoals specifiek vermeld, de door anderen verstrekte informatie niet onafhankelijk geverifieerd. Er wordt geen andere garantie, expliciet of impliciet, gegeven met betrekking tot de inhoud van dit rapport. Het gebruik van dit verslag, of het vertrouwen op de inhoud ervan, door onbevoegde derden zonder schriftelijke toestemming van Anthesis is op eigen risico; en Anthesis aanvaardt geen enkele zorgplicht jegens dergelijke derden. Alle aanbevelingen, meningen of bevindingen in dit rapport zijn gebaseerd op feiten en omstandigheden zoals die bestonden op het moment dat het rapport werd opgesteld. Wijzigingen in dergelijke feiten en omstandigheden kunnen de aanbevelingen, meningen of bevindingen in dit rapport negatief beïnvloeden.
Over Anthesis
Anthesis is de duurzaamheidsactivator.
Wij zijn de grootste groep toegewijde duurzaamheidsexperts ter wereld: een team van meer dan 1.300 mensen, verspreid over veertig landen, om meer dan 4.000 klanten van dienst te zijn.
Wij streven naar een productievere en veerkrachtigere wereld door organisaties te helpen bij de overgang naar nieuwe modellen voor duurzame prestaties.
Ons team combineert brede en diepe expertise op het gebied van duurzaamheid met de commerciële en operationele capaciteiten die nodig zijn om echte verandering te bedenken en te realiseren.
Circulaire economie stimuleren tot hergebruik van schijven voor gegevensopslag
