La nouvelle technologie peut-elle résoudre un problème de déchets de mille milliards de livres?

Les humains génèrent une quantité remarquable de déchets: plus de 2 milliards de tonnes par an, selon la Banque mondiale, soit environ 4,5 billions de livres par an. Et ce chiffre va augmenter. Les déchets mondiaux devraient atteindre 3,4 milliards de tonnes d’ici 2050.

Même si vous pouviez savoir où mettre autant d’ordures, il y aura des fuites de gaz à effet de serre dangereux qui contribuent au changement climatique. Les décharges de déchets solides sont la troisième source d’émissions de méthane aux États-Unis, selon les données les plus récentes disponibles auprès de l’Environmental Protection Agency. En 2019, les décharges ont émis 15% des émissions de méthane, ce qui équivaut aux émissions de plus de 21,6 millions de voitures particulières conduites pendant un an.

Le recyclage n’est pas une panacée. Et de plus, il y a un grand écart entre ce qui peut être recyclé et ce qui est réellement recyclé. Les matières recyclables sèches telles que le plastique, le papier et le carton, le métal et le verre représentent 38% des déchets municipaux, selon les données du rapport What a Waste 2.0 de la Banque mondiale. Pendant ce temps, seuls 13,5% de ces matières recyclables sèches sont en fait recyclées dans le monde.

Les entreprises technologiques tentent de s’attaquer au problème des déchets dans plusieurs directions, en améliorant les processus de recyclage et en créant de nouveaux matériaux pour fabriquer des produits à usage unique compostables.

L’industrie américaine des déchets peut utiliser cette aide. Les pays plus riches font un meilleur travail de recyclage que les pays plus pauvres, mais les États-Unis ne sont pas en tête de liste, recyclant 34,6% de leurs déchets. Alors que les pays pauvres ne recyclent en moyenne que 3,7% et que beaucoup ne recyclent pas du tout ou n’ont pas de données, certains des meilleurs taux se trouvent en Europe et en particulier parmi certains des plus petits territoires, tels que les îles Féroé, archipel régissant qui fait partie du Royaume du Danemark, qui est n ° 1 mondial, recyclant 67% de ses ordures.

« Les principes de base du recyclage sont la collecte, le tri, le traitement manuel et / ou mécanique, puis la livraison de la qualité requise de matériaux recyclés aux industries manufacturières », Ross Bartley, directeur du commerce et de l’environnement au bureau de Bruxelles, en Belgique. International Recycling, a déclaré à CNBC. « Même dans les pays industrialisés, le tri manuel peut être nécessaire et qui peut être complété, voire remplacé, par des systèmes de tri automatisés utilisant des technologies appropriées. »

Le tri automatisé se produit avec des aimants, la flottation, des tamis à vent (pour séparer les matériaux légers et lourds) et des caméras, entre autres techniques, selon Bartley, et de tels équipements peuvent être achetés dans le commerce et intégrés dans des usines de recyclage.

Mais les questions clés comprennent combien coûte l’équipement de séparation, les coûts de fonctionnement tout compris par tonne de matériaux traités et quelle est la valeur ajoutée de chacun des flux de matériaux séparés. En d’autres termes: « Quand est-ce rentable? » Dit Bartley.

Matanya Horowitz, fondateur et PDG d’AMP Robotics, classé n ° 25 sur la liste CNBC Disruptor 50 de cette année, a eu sa grande idée de recyclage après avoir visité une installation de récupération de matériaux (MRF) – la destination des recyclables résidentiels et commerciaux – et n’a pas appris seulement à quel point les conditions de travail sont exigeantes, mais à quel point le processus peut être inefficace.

Horowitz recherchait des applications de la technologie robotique qui pourraient être améliorées. Il a obtenu son doctorat au California Institute of Technology et quand il y était, il a travaillé sur plusieurs défis de la Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA). «Cela m’a aidé à comprendre ce qui fonctionnait bien en robotique et ce qui restait un défi», a-t-il déclaré à CNBC.

Il était clair pour Horowitz que la vision par ordinateur pouvait améliorer le travail de tri des déchets pour le recyclage. En juillet 2014, Horowitz a lancé AMP Robotics et a levé 77,8 millions de dollars et compte près de 130 employés. En avril 2020, AMP Robotics a annoncé avoir traité plus d’un milliard d’objets recyclables en un an.

Un défi majeur pour AMP Robotics est que le tri des déchets est infiniment complexe. «Le recyclage est une activité difficile», déclare Horowitz. « Vous ne pouvez pas contrôler les matériaux que vous traitez, et il y a toutes sortes de contaminants étranges que les gens mettent dans leurs bacs de recyclage. Le résultat est que vous devez construire des équipements exceptionnellement résistants et performants. »

Il est conscient des insuffisances historiques du recyclage. «Ces matériaux (plastiques, métaux, papier) ont tous une vraie valeur. Le problème est que le coût du tri érode cette valeur», dit Horowitz. «Si vous réduisez le coût du tri, la marge que vous pouvez extraire sur tous ces matériaux augmente et vous trouvez naturellement une incitation à capturer ces matériaux. C’est précisément ce que fait notre technologie et comment nous accomplissons notre mission de permettre un monde sans gaspillage. . « 

Horowitz est optimiste. « Une citation que j’ai toujours aimée est: » Toute technologie suffisamment avancée est indiscernable de la magie «  », a-t-il déclaré.

Les marques grand public peuvent également contribuer à accroître le succès de la chaîne d’approvisionnement du recyclage, selon Steve Alexander, président et chef de la direction de l’Association of Plastic Recyclers, en concevant des emballages pouvant être recyclés.

Une étiquette sur une bouteille de soda qui contient beaucoup d’adhésif ou d’encre peut ne pas être cohérente avec d’autres conceptions recyclables dans la catégorie des bouteilles de soda et peut en fait contaminer ce flux.

« Même s’il a été séparé en bouteille de soda ou en bouteille d’eau, il pourrait toujours contaminer », a déclaré Alexander à CNBC. « Tout se résume à la conception. La première chose que nous devons faire est de nous assurer que les produits que nous achetons soient compatibles avec le recyclage. »

Les marques sont poussées à être meilleures et plus transparentes sur la recyclabilité de leurs emballages par la demande des consommateurs. «C’est sur la bonne volonté actuellement de la société de marque grand public», dit Alexander, mais il y a un intérêt pour la réglementation gouvernementale exigeant la conception d’emballage de marque grand public.

Troy Swope, PDG de Footprint, une entreprise technologique axée sur l’élimination des plastiques à usage unique grâce au développement et à la fabrication de contenants compostables, affirme que se concentrer sur l’amélioration du recyclage des plastiques, c’est chercher la mauvaise solution.

« Juste pour être très clair: le recyclage est une blague quand il s’agit de plastique », a déclaré Swope. « C’est l’un des plus gros mensonges qu’on nous ait jamais dit. »

Swope a pointé du doigt CarbonLite Holdings, un grand recycleur de bouteilles en plastique qui a déposé une demande de mise en faillite en mars. « Sans valeur, peu importe ce que nous faisons à l’infrastructure … si personne ne la veut à la fin, la nature ne peut pas la digérer, cela ne veut rien dire. Cela n’a aucune valeur », a-t-il déclaré.

Footprint, dont le siège est en Arizona, classé 45e sur la liste CNBC Disruptor 50 de cette année, se concentre sur la fabrication de produits à usage unique compostables à partir de cellulose, de matériaux d’origine végétale, tels qu’une boîte en carton recyclé, des fibres de bois et des déchets agricoles. L’objectif est que tous les produits soient biodégradables ou compostables en 90 jours ou moins.

Et ils le font à grande échelle. « Nous allons livrer près d’un milliard d’unités cette année, probablement un peu moins d’un milliard d’unités à partir de trois usines », a déclaré Swope à CNBC.

Les clients actuels de Footprint incluent McDonalds, SweetGreen et Conagra Brands.

« L’année prochaine, nous vendrons des milliards d’unités », a déclaré Swope.

Footprint possède actuellement trois usines, une en Arizona, une autre en Caroline du Sud et une troisième au Mexique. Elle est en train de construire un centre de recherche aux Pays-Bas et une usine de fabrication en Pologne.

« Je pense que le recyclage, et je le dis en tant qu’entreprise de recyclage, n’est pas la solution aux déchets », a déclaré Tom Szaky, PDG de la société de recyclage Terracycle et de la société d’emballage zéro déchet Loop, lors d’un récent événement en direct CNBC Evolve. « C’est une réponse au symptôme des ordures, peut-être la meilleure façon de gérer les déchets, mais je pense que nous devons aller beaucoup plus loin et permettre une économie où les ordures n’existent pas. »

En effet, c’est un plug-in pour la société de Szaky, Loop, qui a des marques grand public partenaires collaborant pour rendre «la réutilisabilité, idéalement, comme jetable».

Mais cela permet également de nuancer le problème des ordures que David Allaway, un analyste politique principal du programme de gestion des matériaux de qualité environnementale du département de l’Oregon à Portland, Oregon, couvert dans un rapport mettant en cause l’impact environnemental du recyclage.

<< Dans ce pays, la plupart des impacts des biens de consommation et des articles et emballages à usage unique - qu'il s'agisse de produits toxiques, de changement climatique, d'épuisement de l'eau, de perturbation de l'habitat ou d'autres impacts - ne résultent pas de l'élimination. une conséquence des chaînes d'approvisionnement, de la fabrication et de la production », explique Allaway à CNBC. «Et, comme notre recherche l'a montré, les articles qui sont 'recyclables' et 'compostables' ne sont pas nécessairement meilleurs pour l'environnement ou n'entraînent pas moins d'impacts sur la santé humaine que les articles fonctionnellement équivalents qui ne sont pas 'recyclables' ou 'compostables'.»

Cela ne veut pas dire que la recyclabilité et la composabilité sont nécessairement inutiles.

Les articles avec ces attributs populaires pourraient avoir moins d’impact, et certains d’entre eux ont moins d’impact, mais la recyclabilité et la composabilité sont des prédicteurs incohérents de la qualité de l’environnement, selon ses travaux, qui résument environ 17 ans de recherche internationale sur le sujet.

Par exemple, le mercure élémentaire est très recyclable mais constitue une mauvaise neurotoxine, et la graisse de baleine est compostable mais n’est toujours pas une matière première souhaitable.

« Le simple fait de savoir qu’un article est » recyclable « ou » compostable « nous en dit étonnamment peu sur les impacts réels sur la santé humaine et l’environnement, ou sur les compromis entre les différents matériaux », a déclaré Allaway.

Il existe également des effets en aval de la décomposition des déchets.

« Biodégradable est une excellente solution dans les pays dépourvus d’infrastructures de gestion des déchets solides, mais dans ce pays, où la plupart de nos déchets non valorisés sont mis en décharge, biodégradable signifie que le matériau se décomposera et produira du méthane, qui est un puissant gaz à effet de serre, « Dit Allaway.

Il prévient que la promotion de ces attributs populaires tels que «recyclable» et «compostable» est une stratégie de marketing courante qui joue sur la sagesse populaire, «qui est toujours populaire, mais pas toujours sage».

Le plus important, selon lui, est que les producteurs quantifient l’impact environnemental total d’un bien avec une analyse du cycle de vie. Sinon, dit Allaway, la société n’a aucun moyen de savoir si l’un de ces efforts nous oriente vers la durabilité réelle, ou simplement des changements de pollution «bien-être» impliquant des formes visibles et évidentes, comme le plastique dans les océans.

S’INSCRIRE pour notre newsletter hebdomadaire originale qui va au-delà de la liste, offrant un regard plus attentif sur les entreprises CNBC Disruptor 50 et les fondateurs qui continuent d’innover dans tous les secteurs de l’économie.