Creating a business model for material recovery from waste electrical and electronic equipment

Abstract

Electrical and electronic waste (WEEE) is rapidly growing waste stream globally. It consists of several materials including precious metals and critical raw materials (CRM) but also hazardous substances. Since material content of WEEE is valuable, there is a significant economic potential in its recycling. In addition, informal recycling of WEEE results in material loss and health and environmental problems. CRMs have unique properties that are utilized in e.g. high-tech products and green technology, but their availability is declining and prices are increasing. Implementing circular economy principles is a way to increase product and material reuse and thus decrease need for virgin materials. This study has been conducted as a part of a project which aim is to develop commercial recovery plant, based on hydrometallurgical process, to recover materials from WEEE. The purpose of this master’s thesis is to create preliminary business model for the material recovery process.

This study is conducted as a qualitative research. Literature review and five semi-structured interviews of electronics producing companies are used to collect data. In addition, multiple competitors are examined. The aim of this thesis is to find out how to create value for customers with the recovery process and what kind of business model is suitable. To reach this aim, potential customers’ requirements and views are assessed.

The literature review revealed that the WEEE market is changing and developing in rapid pace and new technologies and actors are emerging constantly. The interview results showed that companies are interested in material recovery from WEEE. Implementing circular economy and improving product’s recycling rate are important topics for electronics producers. Reliability and transparency are essential requirements for the recovery service. Furthermore, the need to provide information regarding to the process e.g. by comprehensive reporting is important. These topics are emphasized in the business model developed. Despite the promising potential, there are also challenges that need to be solved to make the business functioning, for example logistics can cause problems as the supply chains are often long and complex.

Sähkö- ja elektroniikkaromu (SER) on globaalisti nopeasti kasvava jätejae. Se koostuu useista materiaaleista kuten jalometalleista ja kriittisistä materiaaleista, mutta myös haitallisista aineista. Koska SER-jätteen materiaalisisältö on arvokasta, on sen kierrättämisellä merkittävä taloudellinen potentiaali. Lisäksi epävirallinen kierrätys voi johtaa materiaalin häviämiseen ja terveydellisiin sekä ympäristöllisiin haittoihin. Kriittisillä materiaaleilla on ainutlaatuisia ominaisuuksia, joita hyödynnetään korkean teknologian tuotteissa ja vihreässä teknologiassa. Kuitenkin kriittisten materiaalien saatavuus heikentyy ja hinnat nousevat. Kiertotalouden periaatteiden toteuttaminen lisää tuotteiden ja materiaalien uudelleenkäyttöä ja siten vähentää neitseellisten materiaalien tarvetta. Tämä diplomityö on toteutettu osana projektia, jonka päämääränä on kehittää hydrometallurgiseen prosessiin perustuva kaupallinen talteenottolaitos SER-jätteelle. Työn tarkoituksena on luoda alustava liiketoimintamalli materiaalin talteenottoprosessille.

Tämä diplomityö on toteutettu kvalitatiivisena tutkimuksena. Kirjallisuuskatsausta ja puolistrukturoituja haastatteluja elektroniikkavalmistajille on käytetty tiedonkeräämiseen. Lisäksi useita kilpailijoita on arvioitu. Tavoitteena tässä työssä on selvittää, miten luoda arvoa asiakkaille talteenottoprosessilla ja millainen liiketoimintamalli on sopiva. Tavoitteen saavuttamiseksi potentiaalisten asiakkaiden vaatimuksia ja näkemyksiä arvioidaan.

Kirjallisuuskatsaus paljastaa, että SER-markkina muuttuu ja kehittyy nopeasti ja uusia teknologioita ja toimijoita ilmaantuu jatkuvasti. Haastattelutulokset osoittavat, että yritykset ovat kiinnostuneita materiaalien talteenotosta SER-jätteestä. Kiertotalouden toteuttaminen ja tuotteiden kierrätysasteen nostaminen ovat tärkeitä asioita elektroniikkavalmistajille. Luotettavuus ja läpinäkyvyys ovat välttämättömiä edellytyksiä talteenottopalvelulle. Lisäksi tiedon tarjoaminen prosessista esimerkiksi kattavan raportoinnin kautta on tärkeää. Näitä asioita korostetaan kehitetyssä liiketoimintamallissa. Huolimatta lupaavasta potentiaalista, on myös haasteita, jotka on ratkaistava toimivan liiketoiminnan mahdollistamiseksi. Esimerkiksi logistiikka voi aiheuttaa ongelmia, sillä toimitusketjut ovat usein pitkiä ja monimutkaisia.