Scaling up industrial symbiosis: a top-down approach for sectoral implementation

October 4, 2024

Nas últimas duas décadas a Economia Circular (EC) emergiu como uma abordagem essencial para enfrentar alguns dos mais prementes desafios do desenvolvimento sustentável. Consequentemente, os seus vários modelos de negócio, incluindo a Simbiose Industrial (SI), têm sido reconhecidos como potenciais caminhos para atingir os objetivos de sustentabilidade. A SI é um modelo de negócio que promove diversas interconexões entre empresas (sinergias) para trocar materiais, energia, infraestruturas, conhecimento e serviços. A literatura sugere que as empresas envolvidas nessas sinergias podem alcançar benefícios económicos, ambientais e sociais. Apesar do seu considerável potencial, a aplicação eficaz deste modelo ainda é subaproveitada, e as empresas continuam a enfrentar desafios e limitações na sua implementação. Existem fortes evidências de que a implementação setorial da Simbiose Industrial representa uma oportunidade promissora para desbloquear este modelo de negócio em Portugal. Esta tese propõe uma metodologia que, em primeiro lugar, visa caracterizar o processo emergente de SI e os seus fatores essenciais. Posteriormente, foi desenvolvido um modelo de Análise de Decisão Multicritério (MCDA) para avaliação setorial. Na fase final, o modelo foi aplicado ao estudo de caso da indústria cimenteira. O principal resultado envolve um quadro de recomendações top-down para a implementação setorial e uma diretriz setorial para apoiar e promover a SI nas empresas. Os resultados sublinham a eficácia da SI em melhorar os benefícios económicos, ambientais e sociais, ao mesmo tempo que enfrenta barreiras como restrições geográficas e a coordenação entre intermediários. Este trabalho oferece recomendações essenciais para o avanço da SI em Portugal, focando-se na melhoria de incentivos, alinhamento estratégico e simplificação de processos, estabelecendo uma base para futuros trabalhos que explorem a SI setorial em outros setores industriais. Over the past two decades, the Circular Economy (CE) has emerged as a pivotal approach offering solutions to some of the most pressing sustainable development challenges. Consequently, its various business models, including Industrial Symbiosis (IS), have been recognized as potent avenues toward achieving sustainability goals. IS is a business model that promotes numerous interconnections among companies (synergies) to exchange materials, energy, infrastructures, knowledge, and services. The literature suggests that companies involved in the synergies can achieve economic, environmental, and social benefits. Despite its considerable potential, the effective application of this model appears underutilized, with companies still facing challenges and limitations in its implementation. There is strong evidence that sectoral implementation of Industrial Symbiosis can bring a promising opportunity to unlock the implementation of this business model in Portugal. This thesis proposes a methodology aimed at first characterizing the IS emerging process and its pivotal factors. Subsequently, a novel Multiple-Criteria Decision Analysis (MCDA) model for sectoral assessment was developed. In the final phase, the model was applied to the cement industry case study. The main output involves a top-down recommendations framework for sectoral implementation and a sectoral guideline to support and promote companies with IS implementation. Findings underscore the IS effectiveness in enhancing economic, environmental, and social benefits while addressing barriers such as geographical constraints and coordination among intermediaries. This work provides essential recommendations for advancing IS in Portugal, focusing on incentive improvements, strategy alignment, and process streamlining, laying a foundation for future research to explore sectoral IS across other industries.

Authors in the community:

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  Juan Diego Rivas Henriques

  ist197423

Supervisors of this institution:

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  Paulo Manuel Cadete Ferrão

  ist12361

101623810

Doutoramento em Sistemas Sustentáveis de Energia

environmental-engineering - Environmental engineering

Keywords

• Industrial Symbiosis
• sectoral implementation
• key factors
• MCDA
• cement
• Simbiose Industrial
• implementação sectorial
• fatores críticos
• MCDA
• cimento

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