University of Oulu

From industrial side streams to the circular economy business : value chain, business ecosystem and productisation approach

Saved in:
Author: Leppänen, Tero1,2
Organizations: 1University of Oulu Graduate School
2University of Oulu, Faculty of Technology, Industrial Engineering and Management
Format: ebook
Version: published version
Access: open
Online Access: PDF Full Text (PDF, 1.4 MB)
Persistent link: http://urn.fi/urn:isbn:9789526233086
Language: English
Published: Oulu : University of Oulu, 2022
Publish Date: 2022-05-13
Thesis type: Doctoral Dissertation
Defence Note: Academic dissertation to be presented, with the assent of the Doctoral Programme Committee of Technology and Natural Sciences of the University of Oulu, for public defence in the Wetteri auditorium (IT115), Linnanmaa, on 20 May 2022, at 12 noon
Tutor: Professor Harri Haapasalo
Docent Pekka Tervonen
Reviewer: Associate Professor Magnus Hellström
Assistant Professor Jarkko Levänen
Opponent: Professor Tuomas Ahola
Description:

Abstract

Economic growth based on the linear economy has long been considered the source of our well-being. However, owing to looming threats of climate change and resource scarcity, we are now facing the difficult task of incorporating the paths of continuous economic growth and environmental sustainability. The circular economy is one of the proposed approaches for solving this equation and, although not a new concept, has gained considerable popularity during the 21st century among scholars, practitioners and policymakers. The circular economy draws inspiration from nature where waste does not exist. As opposed to the linear economy, in the circular economy, waste is minimised and value creation is maximised using what has traditionally been considered waste as a valuable raw material.

Circular economy research has been criticised for excessively focusing on the environmental benefits of the circular economy while neglecting the business and economic perspectives. Economic benefits and advantages for companies being inexplicit pose a huge risk for the transition to the circular economy. Companies tend to view the circular economy more as a constraint to their business than as an opportunity for more sustainable economic growth. Thus, this dissertation focuses on the business process perspective of the circular economy and emphasises the role of companies implementing the circular economy in practice. In the future, competitive companies will likely be the ones that can renew their business to successfully meet sustainability targets and, in the process, find new revenue streams or cost reductions through, for example, industrial side stream utilisation.

This dissertation studies industrial side stream utilisation as a phenomenon from a holistic and real-world perspective. The theoretical framework is based on a thorough literature review on the circular economy, industrial side stream utilisation and related concepts particularly value chains, business ecosystems and productisation. The study extends the understanding of utilising industrial side streams as a valuable raw material in business cases and studies the role of value chains, business ecosystems and productisation in efficient industrial side stream utilisation. As the main contribution, this dissertation presents the side stream to business (SS2B) process to create viable businesses from industrial side streams and associated technologies.

see all

Tiivistelmä

Lineaariseen talouteen perustuvaa talouskasvua on pitkään pidetty hyvinvointimme perustana. Ilmastonmuutoksen ja hupenevien luonnonvarojen vuoksi kiertotalous on noussut yhdeksi ehdotetuista vaihtoehdoista jatkuvan talouskasvu ja kestävän kehityksen yhteensovittamiseksi. Vaikka kiertotalous käsitteenä ei ole uusi, on se viime aikoina saanut paljon huomiota niin tutkijoiden, yritysten kuin poliittisten päättäjienkin keskuudessa. Kiertotalous ammentaa inspiraatiota luonnosta, jossa jätettä ei synny. Toisin kuin lineaarisessa taloudessa, kiertotaloudessa arvonluonti maksimoidaan hyödyntämällä perinteiset jätteet arvokkaana raaka-aineena.

Kiertotalouden tutkimusta on arvosteltu keskittymisestä liikaa kiertotalouden ympäristöhyötyihin samalla unohtaen sen taloudelliset näkökulmat ja liike-elämän tarpeet. Kiertotalouden hyödyt yrityksille ovat jääneet vielä osittain epäselviksi, mikä saa heidät näkemään kiertotalouden enemmän rajoitteena toiminnalleen kuin mahdollisuutena kestävämpään liiketoimintaan ja talouskasvuun. Tästä johtuen tämä väitöskirja keskittyy kiertotalouteen liiketoimintaprosessien näkökulmasta ja painottaa yritysten roolia kiertotalouden käytännön toteuttajina. Tulevaisuuden menestyjiä ovat todennäköisesti ne yritykset, jotka kykenevät uudistamaan liiketoimintansa kestävän kehityksen periaatteiden mukaisesti ja löytävät samalla uusia tulonlähteitä ja kustannussäästöjä esimerkiksi teollisten sivuvirtojen hyödyntämisestä.

Tässä väitöskirjassa tarkastellaan teollisten sivuvirtojen hyödyntämistä ilmiönä kokonaisvaltaisesta ja käytännön näkökulmasta. Teoreettinen viitekehys perustuu kiertotaloutta ja teollisuuden sivuvirtojen hyödyntämistä käsittelevään kirjallisuuteen sekä erityisesti arvoketjujen, liiketoimintaekosysteemien ja tuotteistamisen käsitteisiin. Tutkimus luo ymmärrystä teollisten sivuvirtojen hyödyntämisestä arvokkaana raaka-aineena liiketoiminnassa sekä tutkii arvoketjujen, liiketoimintaekosysteemien ja tuotteistaminen roolia teollisten sivuvirtojen hyödyntämisessä. Lopputulemana väitöskirja esittelee sivuvirroista liiketoimintaan (SS2B) -prosessin kannattavan liiketoiminnan luomiseksi teollisista sivuvirroista ja niiden hyödyntämiseen liittyvistä teknologioista.

see all

Osajulkaisut / Original papers

Osajulkaisut eivät sisälly väitöskirjan elektroniseen versioon. / Original papers are not included in the electronic version of the dissertation.

  1. Leppänen, T., Köpman, J., Rasila, O., & Tervonen, P. (2021). Categorisation of industrial side streams for reuse potential evaluation. International Journal of Management, Knowledge and Learning, 10, 253–265. https://doi.org/10.53615/2232-5697.10.253-265

    Rinnakkaistallennettu versio / Self-archived version

  2. Leppänen, T., Romka, R., & Tervonen, P. (2020). Utilization of data center waste heat in Northern Ostrobothnia. Tehnički glasnik, 14(3), 312–317. https://doi.org/10.31803/tg-20200706172649

    Rinnakkaistallennettu versio / Self-archived version

  3. Leppänen, T., Rönkkö, P., Haapasalo, H., & Tervonen, P. (2022). The role of logistics in industrial side stream utilisation – case: Aqueous paint sludge. International Journal of Management, Knowledge and Learning, 11, 17–32. https://doi.org/10.53615/2232-5697.11.17-32

  4. Leppänen, T., Lind, V., Longi, H., Haapasalo, H., & Tervonen, P. (2022). The blue bioeconomy – The creation of a healthy fish farming business ecosystem. Manuscript submitted for publication.

  5. Leppänen, T., Mustonen, E., Saarela, H., Kuokkanen, M., & Tervonen, P. (2020). Productization of industrial side streams into by-products—case: Fiber sludge from pulp and paper industry. Journal of Open Innovation: Technology, Market, and Complexity, 6(4), 185. https://doi.org/10.3390/joitmc6040185

    Rinnakkaistallennettu versio / Self-archived version

see all

Series: Acta Universitatis Ouluensis. C, Technica
ISSN: 0355-3213
ISSN-E: 1796-2226
ISSN-L: 0355-3213
ISBN: 978-952-62-3308-6
ISBN Print: 978-952-62-3307-9
Issue: 829
Type of Publication: G5 Doctoral dissertation (articles)
Field of Science: 222 Other engineering and technologies
Subjects:
Funding: I want to thank the Tauno Tönning Foundation for the financial support they have granted me to conduct this doctoral research.
Copyright information: © University of Oulu, 2022. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for your own personal use. Commercial use is prohibited.