خلاصه
همزمان با تلاش جهانی برای کنترل انتشار گازهای گلخانه و پرداختن به نگرانیهای مرتبط با تغییرات اقلیمی، مفهوم فرایندهای چرخهای – تغییر فعالیتهای اقتصادی از حالت مصرفگرایی به حالتی که در آن باطله به حداقل میرسد و منابع دوباره استفاده میشوند – بیشتر از پیش شتاب میگیرد. به عنوان یکی از اصلیترین مصرفکنندگان منابع، بخش انرژی و منابع (که معدن نیز جزئی از آنهاست) باید پیشگام این تغییر و حتی اهرمی برای تسریع آن باشد.
اقتصاد چرخهای کل زنجیرههای ارزش شرکتهای معدنی را بازسازی میکند، زیرا باید در تمام فرایندها باطلهها به جریانهای تولیدی بازگردند. برای مثال، اگر قرار است از معدن سنگ آهن کنسانتره تولید شود، حتی گنگهای معدنی که حاوی مواد مفیدی چون سیلیس هستند نیز وارد یک چرخه دوگانه برای تولید محصولات جانبی مانند سیمان یا آسفالت میشوند.
چرخهای بودن موتور استراتژیک در ایجاد فرصتهای جدید از طریق تعریف مدلهای تجاری مبتنی بر تبدیل باطله به ارزش است. در کانون این چرخه، آنچه برای معدن مهم است افزایش بهرهوری با حفظ ارزشهای حائز اهمیت برای جوامع، بخصوص در موضوع محیطزیست، است.
ضایعات معدن شامل سنگها، لجنها، باطلهها، فاضلاب و سایر محصولات جانبی، بسته به روش استخراج، نوع سنگ معدن، وضعیت زمینشناسی و تکنیکهای فرآوری، گنجهای آینده صنعت معدن و بخش منابع هستند. به ویژه، با کاهش دسترسی به منابع و گرید سنگ معدن معادن بیشتر از هر زمان به حرکت در مسیر چرخهای شدن و کشف پتانسیلهای مالی در ضایعات خود نیاز دارند.
اقتصاد چرخهای چیست؟
اقتصاد چرخهای انحرافی مثبت از اقتصاد خطی و سنتی است که در آن محصولات ساخته میشدند، مورد استفاده قرار میگرفتند و سپس به عنوان زباله دفع میشدند. در اقتصاد چرخهای هدف ایجاد یک سیستم حلقه بسته به تقلید از اکوسیستمهای طبیعی است که در آنها زباله خروجی یک فرایند و منبع ورودی برای فرایندی دیگر است. تفکیک دقیقتر اقتصاد چرخهای به شکل زیر است:
- طراحی برای طول عمر و دوام: محصولات با در نظر گرفتن پارامترهای طول عمر و دوام طراحی میشوند. به این معنی که، مواد اولیه با کیفیت بالا و تکنیکهای ساختوساز برای اطمینان از عمر طولانیتر محصولات انتخاب میشوند. طراحان بخصوص، سهولت در تعمیر، ارتقاء و جداسازی قطعات را برای تسهیل در تعمیر و نگهداری و افزایش عمر محصول در نظر میگیرند. در مورد معدن، هدف در اینجا خرید تجهیزاتی است که این خواص را داشته باشند.
- استفاده مجدد و تعمیر: به جای دور انداختن محصولات، تلاش برای تعمیر و یا استفاده مجدد آنها مضاعف میشود. برای مثال، تجهیزات معدنی نوسازی یا ارتقاء مییابند تا قابلیت خود را حفظ کنند یا برای فعالیتهای دیگر به کار گرفته شوند. نمونه بارز این موضوع بحث لاستیک خودروهای سنگین معدنی، تسمههای مورد استفاده در آنها، مته دریلهای حفاری، و البته گنگها و ضایعات معدنی و استفاده از آنها در محصولات جانبی است.
- بازیافت و بازیابی مواد: هنگامی که محصولات به پایان عمر خود نزدیک میشوند و دیگر قابل استفاده مجدد یا تغییر کاربری نیستند، باید وارد فرایند بازیافت شوند و امکانی برای ورود دوباره آنها به یک فرایند تولیدی باشد. فناوریهای بازیافت زیادی وجود دارند که معادن را قادر میسازند تجهیزات و ابزارهای ناکارآمد خود را بازیافت کنند. علاوه بر این، معادن میتوانند وارد زنجیرههای تأمین مرتبط با بازیافت مواد شوند تا سهمی مستمر در موضوع بهینهسازی استفاده از تجهیزات داشته باشند.
- بهرهوری منابع: اصول اقتصاد چرخهای بر حداکثر کردن ارزش استخراجشده از منابع، همزمان با به حداقل رساندن ضایعات و اثرات منفی زیستمحیطی تأکید دارد. بنابراین، تمام فرایندها از اکتشاف تا فرآوری و انتقال محصولات معدن باید بهینهسازی شوند تا کمترین ضایعات از آنها نتیجه گردد و انرژی کمتری برای انجام آنها صرف شود.
- محصول به عنوان یک خدمت: برخی از شرکتها به جای فروش مستقیم محصولات به سمت مدل محصول به عنوان خدمات حرکت میکنند. در این مدل، مشتریان برای استفاده از یک محصول یا عملکرد آن هزینه میپردازند، در حالی که سازنده مالکیت و مسئولیت نگهداری تعمیر و جمعآوری محصول پس از پایان عمر آن را دارد. این امر تولیدکنندگان را تشویق میکند تا محصولاتی با طول عمر بیشتر و قابلیت بازیافت طراحی کنند، زیرا هزینهها و تعهدات بلندمدت کمتری را متحمل میشوند. معادن باید به دنبال خرید تجهیزات از چنین شرکتها با این تعهدات باشند.
- دیجیتالی شدن و نوآوری: فناوریهای دیجیتالی نقشی کلیدی در ایجاد عملیات و اقتصاد چرخهای در شرکتها دارند. برای مثال، معادن میتوانند از فناوریهای مدیریت زنجیره تأمین، مانند بلاکچین، برای رصد مستمر شرکتهای تأمین کننده و اجتناب از انتشار مضاعف از جانب آنها استفاده کنند. دیجیتالی سازی بر کارایی، شفافیت و بهینهسازی منابع تأثیر مثبت دارد و اهرم اصلی در عملیاتی کردن نوآوریها در علم مواد، مهندسی معدن و انرژیهای تجدیدپذیر مورد نیاز معادن است.

چالشهای مرتبط در صنعت معدن
رشد جمعیت جهانی تقاضا برای منابع معدنی را به شدت افزایش داده است. این نیاز در تمام بخشهای اقتصاد به چشم میخورد؛ این منابع برای تولید کالاهای مصرفی مانند فناوریهای پیشرفته و محصولات دیجیتال استفاده میشوند. از طرفی، جریان انقلاب صنعتی ۴.۰ و فعالیتهای مرتبط با دیجیتالیسازی نیاز بیشتری را تعریف میکنند.
معدن نقش کارخانهای را دارد که قرار است این منابع اولیه برای صنایع دیگر، که تشنه تولید هستند، را تأمین کند. بنابراین، شرکتهای معدنی همزمان با چالشهای مرتبط با کاهش منابع یا گرمایش زمین، با چالش عدم تطابق تولید با تقاضا نیز روبرو هستند.
اقتصاد چرخهای میتواند پاسخگوی برخی از این چالشها برای تأمین مواد معدنی باشد. با این حال عوامل زیادی مانع این چرخهای شدن ۱۰۰ درصدی معادن میشوند. ازجمله موانع بر سر راه چرخهای شدن کامل معادن به موارد زیر اشاره میکنیم:
- وابستگی شدید به منابع: شرکتهای معدنی به شدت به منابع طبیعی محدود متکیاند و تغییر به سمت یک مدل چرخهای که بر بازیافت، استفاده مجدد و بهرهوری منابع تأکید دارد، چالشبرانگیز است.
- مدیریت ضایعات: عملیات معدنی مقادیر قابلتوجهی از زباله ازجمله باطله، ضایعات سنگ معدن و گازهای گلخانهای تولید میکنند. یافتن روشهای پایدار برای مدیریت و استفاده مجدد از این محصولات فرعی و در عین حال به حداقل رساندن اثرات زیستمحیطی یک چالش پیچیده است.
- مصرف انرژی: فرایندهای معدنی انرژیبر هستند و با انتشار بالای کربن همراهاند. انتقال به انرژی تجدیدپذیر و اجرای فناوریهای کارآمد که میتواند به کاهش صدمات زیستمحیطی کمک کند به سرمایهگذاری و توسعه زیرساخت نیاز دارد.
- مصرف و حفاظت از منابع آبی: در عملیات معدنی، بخصوص در فرایندهای فرآوری مانند شناورسازی، حجم بالایی از آب استفاده میشود. بخصوص در مناطق با تنشهای آبی، مسئله مدیریت منابع آبی و ایجاد فرایندهای چرخهای برای کنترل میزان مصرف ضروری است.
- پیچیدگیهای زنجیره تأمین: حتی اگر خود شرکت معدنی بخواهد با قدرت در مسئله بازیافت و بهینهسازی فرایندهای خود وارد شود، زنجیره تأمین پیچیده آن انجام استراتژیهای مرتبط با اقتصاد چرخهای را دشوار میکند. معدن در یک زنجیره ارزش جهانی قرار دارد که سهامداران و ذینفعان متعدد، و ملاحظات مختلف اجتماعی، سیاسی و زیستمحیطی، هر فرایندی را با واکنش مواجه میکنند. دستیابی به اقتصاد چرخهای مستلزم همکاری و همسویی این زنجیره ارزش است.
- نوآوری فناورانه: برای بازیابی منابع، ارزشگذاری ضایعات و بهینه سازی فرایندهای مرتبط با پیشبرد اقتصاد چرخهای در معدن به توسعه و اجرای فناوریهای نوآورانه نیاز است. با این حال، اکثر این فناوریها به تحقیق و توسعه طولانی و هزینهبر نیاز دارند و ممکن است با موانع نظارتی، محدودیتهای سیاسی و رقابتی همراه باشند.
- انطباق با مقررات: نکته مهم درباره فعالیت معادن، نگاه حساس دولتها به فرایندهای مرتبط به معدن است. هر عملیاتی که برای انطباق با اقتصاد چرخهای تعریف شود، هرچند خوب و موثر، ابتدا باید از فیلترهای نظارتی دولت عبور کند. همین امر باعث زمانبر شدن انجام این بهبودها و نیاز به کالیبره کردنهای مکرر میشود.
- مشارکت جوامع: جوامع، بخصوص جوامع پیرامون سایتهای معدنی، یا به شدت با فعالیتهای آن مخالفت میکنند، یا اینکه وابستگی زیادی به حضور و فعالیتهای تجاری معدن دارند. در هر دو مورد تغییر در عملیات با مخالفت همراه است و معادن باید این ذینفعان خود را راضی نگه دارند.
۶ گام اصلی در اتخاذ استراتژیهای چرخهای
طراحی یک استراتژی برای تعریف اقتصاد چرخهای باید شامل یک رویکرد جامع و سیستماتیک باشد که عوامل مختلفی ازجمله ویژگیهای صنعت، قابلیتهای سازمان، مشارکت ذینفعان و اهداف توسعه پایدار را مدنظر قرار میدهد.
استراتژیهای لازم برای برنامهریزی، اتخاذ و پیشبرد فرایند چرخهای کردن ارزش در معادن عبارتند از:
- فرصتهای چرخهای (فرایندهای قابل تبدیل) خود را شناسایی کنید: ابتدا باید نگاهی کلینگر به فرایندهای موجود در سازمان داشته باشید تا فرصتهای مختلف را از بالا رصد کنید و در مراحل بعد سراغ جزئیات مورد نیاز و ظرفیت سازمان بروید.
- درباره استراتژی و چشماندازه خود روشنگری کنید: اهداف مشخص و قابلاندازهگیری را برای استراتژیهای مرتبط با اقتصاد چرخهای تعریف کنید و آنها را با اهداف کلی سازمان و بخصوص اهداف مرتبط با توسعه پایدار آن هماهنگ کنید. این اهداف باید به حوزههای کلیدی مانند بهرهوری منابع، کاهش ضایعات، طراحی محصول و مشارکت تمام ذینفعان بپردازند.
- برای آغاز انتقال به مدل کسبوکار چرخهای زمان دقیق مشخص کنید: برای حوزههای مختلف از سازمان و عملیات معدنی اولویت تعریف کنید. این فعالیت به شما امکان تمرکز لازم و اختصاصی برای طراحی محصول، بهینهسازی زنجیره تأمین، مدیریت باطلههای معدنی و نوآوری در مدل کسبوکار را میدهد. همچنین، اولویتبندی گام اول در تخصیص و تعریف زمان شروع هر فرایند و فعالیتهای مرتبط با آن است.
- شبکههای مرتبط با استراتژیهای چرخهای با دیگران ایجاد کنید: با ذینفعان داخلی و خارجی برای جمعآوری بینش، ایجاد پشتیبانی و تقویت همکاریها ارتباط برقرار کنید. منظور از ذینفعان کارکنان، مشتریان، تأمین کنندگان، سازمانهای دولتی، سازمانهای خصوصی و انجمنهای صنعتی است.
- میزان پیشرفت خود را اندازهگیری، بازنگری و منتقل کنید: مکانیسمهای نظارت و ارزیابی قدرتمندی برای پیگیری اجرای استراتژی اقتصاد چرخهای در معدن و اندازهگیری تأثیر آن بر پیشرفت عملیات تعریف کنید. به طور منظم پیشرفت را در تناظر با اهداف بسنجید، بازخوردهای ذینفعان را جمعآوری و در صورت لزوم رویکردها را با خطاها و اهداف جانبی به توازن رسانید.
- قبل از رقیبان، مشتریان و قانونگذاران اقدام کنید: معدن همیشه به عنوان یک صنعت سنگین و کند شناخته شده است، اما با نفوذ بیشتر فناوری در آن تعریفها از استراتژی و سرعت گرفتنها تغییر کردهاند. با ورود تازهواردها به صنعت معدن قدیمیها بیشتر احساس خطر میکنند، چراکه تازهواردها بیشتر به فناوری تکیه میکنند و چابکترند. به همین دلیل، معادن باید اقتصاد چرخهای خود را قبل از رقیبان، حتی قبل از قانونگذاران و ذینفعان خود به نتیجه برسانند.
فواید ایجاد اقتصاد چرخهای برای معادن
فراتر از فوریت و بهبودهای بدیهی که محصول اقتصاد چرخهای هستند، اقتصاد چرخهای فرصتهایی برای شرکتهای معدنی به وجود میآورد که در ادامه به برخی از آنها اشاره میکنیم.
کارایی بیشتر، هزینه کمتر، ارزش بیشینه
چرخهای شدن کلیت عملیات در معدن شبیه یک لنز کمکی برای دیدن گزینههای استراتژیک، اطمینان از درست مصرف شدن منابع و ارزشآفرینی در هر فرایند و محصول جانبی عمل میکند. این رویکرد انعطافپذیری بیشتری برای معدن حاصل میکند و آن را در ماراتنهای رقابتی به جهش وا میدارد.
شرکتها در کلاس جهانی به دنبال دستیابی به راهحلهایی در حفظ مواد خام و کاهش هزینههای لجستیکی با استفاده مجدد از محصولات و باطلهها هستند. چرخهای شدن، محصولات را به خدماتی تبدیل میکند که میتوان آنها را اجاره داد، دوباره استفاده کرد، خرید یا به اشتراک گذاشت.
اعتبار بخشیدن به برند
با تشدید نگرانیها در مورد تغییرات اقلیمی، تمرکز بیشتری بر روی پایداری و عوامل محیطی، اجتماعی و حکمرانی خواهد بود. سهامداران، سرمایهگذاران و سازمانهای ملی و بینالمللی بر شرکتهای معدنی فشار میآورند تا تعهدات خود به اصول مرتبط با ESG را برآورده کنند. مثال بارز این فشارها، محاکمههای اخیر و تظاهرات مستمر بر علیه شرکتهای حوزه انرژی مانند شل و اکسون است.
در خاورمیانه نیز اکثر شرکتهای حوزه معدن و انرژی، بیشتر از ۵۰ درصد، به شدت روی برنامههای مرتبط با اصول ESG سرمایهگذاری کردهاند. در واقع، تعهدات در این موضوعات از حالت اختیاری بودن به ضرورت تبدیل شده و برندهای بزرگ در صنایع سنگین از گزارشهای ESG خود برای اعتباردهی به عملیات و ماهیت سازمان خود استفاده میکنند.
محلیسازی و اشتغال
مدلهای کسبوکار چرخهای مبادله محصولات فرعی بین شرکتها را ترویج میدهند، اکوسیستمهای جدیدی از ارائه کنندگان خدمات تقویت میشود و فرصتهای شغلی بیشتری به وجود میآیند. بخصوص، اقتصاد چرخهای بر محلیسازی عملیات، برای کاهش مصرف انرژی و کنترل ضایعات، تأکید میکند، باعث کاهش نیاز به واردات میشود و سیاستهای بومیسازی را تقویت میکند.
جذب سرمایه خارجی
تقریبا ۷۰ درصد از سرمایهگذاران خارجی تعهد بر اصول ESG را جزء خط قرمزهای خود میدانند و تنها در صورت تحقق آنها توسط یک شرکت معدنی حاضر به سرمایهگذاری در آن هستند. بنابراین، برای جذب این سرمایهها معادن باید سازوکار روشنی در کنترل عوامل مخرب مانند تولید باطلهها، دفن آنها، تولید محصولات جانبی، ایجاد چرخههای صنعتی برای محصولات مختلف و … ارائه کنند.
پتانسیل موجود برای معادن ایرانی
صنعت فلزات و معادن به دلیل ماهیت پایدار فلزات، قابلیت بازیافت و ارزش بالای آنها که انگیزه لازم برای استفاده مجدد و بازیافت را فراهم میکند، به شکل فوقالعادهای با اصول اقتصاد چرخهای سازگار هستند. به ویژه خاورمیانه در حال تجربه یک رشد سریع در بازار آلومینیوم، فولاد و محصولات جانبی آنهاست. بنابراین، این منطقه در آینده یک صادر کننده شاخص ضایعات فلزی خواهد بود.
در حال حاضر امارات عربی دومین کشور بعد از ژاپن در صادرات قراضه از آسیا است. به همین دلیل، معادن ایرانی میتوانند از فرصت موجود برای ایجاد حلقههای بازیافت و سرمایهگذاری در شرکتهای بازیافت انواع فلزات استفاده کنند. چنین شرکتهایی نه تنها تأمین کننده نیاز معادن برای تکمیل چرخههای بازیافت خود هستند، بلکه فرصت سودآوری بیشتر و ایجاد شبکههای بینالمللی را نیز به معادن میدهند.
در حال حاضر بخش قابلتوجهی از سنگ آهن ایران، بیشتر از ۳۰۰ میلیون دلار، به کشورهای دیگر صادر میشود. از طرفی، ظرفیت لازم برای کنسانتره سازی و تعریف شرکتهای بیشتر در تولید فولاد وجود دارد. معادن میتوانند با ایجاد هولدینگهای مشترک سرمایهگذاری، سرمایه لازم برای ایجاد حلقه از معدن تا بازیافت و تولید مجدد را فراهم کنند.
علاوه بر این، در بخش نگهداری و تعمیر نیز معادن میتوانند فرصتهای بهینهسازی را در قالب اصول اقتصاد چرخهای دنبال کنند. تنها کافی است سراغ شرکتها و نوعی از مهندسیِ محصول بروند که تجهیزات را برای استفادههای مجدد و مبتنی بر یک فرایند چرخهای تولید کردهاند.
معادن سنگ آهن، برای نمونه، این امکان را دارند که یک مرحله نهایی به روند تولید خود اضافه کنند. مرحلهای که در آن تمام باطلهها و ضایعات جمعآوری و به محصولی جانبی مانند آسفالت تبدیل میشوند. تنها ایجاد همین مرحله جانبی کافی است تا کل معدن جهش فوقالعادهای از عملیات خطی به انواع چرخهای داشته باشد، زیرا فرصتهای بعدی به زودی ظهور میکنند و سودآوری یک تغییر انگیزهای برای اتخاذ دیگری میشود.
جمعبندی
هدف در اقتصاد چرخهای برای معدن، جایگزین کردن مدل خطی استخراج، تولید و انباشت ضایعات است. نه فقط استفاده مجدد از مواد، بلکه هدف اقتصاد چرخهای بازنگری در نحوه طراحی، تولید و بازاریابی محصولات است تا در طول چرخه عمر خود به تولید زباله کمتری ختم شوند، دوام بیشتری داشته باشند و بتوان آنها را تغییر کاربری داد. پیشبرد اقتصاد چرخهای در معدن نقشی شاخص در حل مسائلی چون گرم شدن زمین، کمبود مواد اولیه و مدیریت باطلهها دارد.
تعریف فرایندهای معدنی حول مفهوم اقتصاد چرخهای نه یک تهدید برای عملکرد و سودآوری معدن، بلکه فرصتی برای ایجاد شبکههای جدید از همکاران، تولید محصولات جانبی و سودآوری بیشتر از عملیات است. به ویژه، اقتصاد چرخهای در تطابق کامل با اصول حفاظت از محیطزیست و مطلوب گروهها و جوامع حامی محیطزیست است.
سوالات متداول
اقتصاد چرخهای یا دایرهای چیست؟
منظور از اقتصاد چرخهای مدلهای تولید و مصرفای است که در آنها فرایندهایی چون به اشتراکگذاری، لیزینگ، استفاده مجدد، بازیافت و تعمیر محصولات و تجهیزات برای بازههای زمانی نامحدود تعریف شده است. هدف بهینهسازی در مصرف، کاهش ضایعات و باطلهها و بهبود در عملکرد ESG شرکتهاست.
سه اصل اقتصاد چرخهای کدامند؟
حذف زبالی و آلودگی، ایجاد روند چرخهای در محصولات و مواد و بازسازی طبیعت سه اصل مبنا برای اقتصاد چرخهای هستند.
اقتصاد خطی چیست؟
اقتصاد خطی به معنی تمرکز واحد بر روی تولید و توزیع محصول بدون در نظر گرفته چرخه زندگی آن است. در این مدل، تولید کننده فقط به اشتهاء مصرف کننده فکر میکند و دلیلی بر بهینهسازی روند تولید برای کاهش آلودگی یا ایجاد فرصتهای بازیافت نمیبیند.
اقتصاد چرخهای چه ارتباطی با تولید فلزات دارد؟
اقتصاد چرخهای بهطور ویژه برای صنعت معدن و تولید فلزات مناسب است. در معدن حجم بالایی از ضایعات و باطله تولید میشود که همچنان در خود ارزش و پتانسیل تبدیل شدن به محصول دارند.