The Impact of Circular Economy and Industry 4.0 on Achievement of Sustainable Development Goals: A Systematic Literature Review

Year 2022, , 294 - 323, 30.11.2022

Esin Yücel Karamustafa , Burcu Arsan , Kağan Beşoğul

https://doi.org/10.54838/bilgisosyal.1113937

Cited By: 2

Abstract

Purpose: This research aims to find answers to “How do the Circular Economy (CE) and Industry 4.0 (I4.0) contribute to achieving the Sustainable Development Goals (SDG)?” by performing a Systematic Literature Review by scanning the SDG, CE, and I4.0 concepts and keywords in various databases in the existing literature.
Methodology: 75 articles published between 2015 and 2020 in 38 journals of 11 publishers with an impact factor of more than 2 were examined to determine how DE-I4.0, which is a combination of CE and I4.0 applications, will contribute to the achievement of SDGs. The Systematic Literature Review model was used as designed by Barros et al. in 2019.
Findings: After the screening protocol and three-stage review process, 75 articles were selected for interpretation. With the content analysis and publication trends analysis carried out in the portfolio, the results of CE applications and I4.0 technologies were interpreted. As a result of screening, it was determined that the combination of DE-I4.0 di-rectly benefits the achievement of the targets of SDG7, SDG8, SDG9, SDG11, SDG12, and SDG13.
Originality: This research can be considered as one of the first stud-ies in the literature that focused on the combination of the SDG, CE, and I4.0 by performing content analysis. It is thought that there are some gaps in the literature in terms of evaluating from different per-spectives such as greenhouse gas emissions, new job creation, new production models for future research.

Keywords

Sustainable Development Goals (SDGs), Circular Economy (CE), Industry 4.0 (I4.0)

Döngüsel Ekonomi ve Endüstri 4.0’ın Sürdürülebilir Kalkınma Hedeflerini Gerçekleştirmeye Etkisi: Sistematik Literatür Taraması

Abstract

Amaç: Araştırmanın amacı, Döngüsel Ekonomi (DE), Endüstri 4.0 (E4.0) ve Sürdürülebilir Kalkınma Hedefleri (SKA) hakkında Sistematik Literatür Taraması yaparak, "Döngüsel Ekonomi ve Endüstri 4.0, Sürdürülebilir Kalkınma Hedeflerine ulaşmaya nasıl katkıda bulunabilir?” araştırma sorusuna cevap aramaktır.
Yöntem: Araştırmada, DE ve E4.0 uygulamalarının birleşimi olarak kabul edilen DE-I4.0 konseptinin Sürdürülebilir Kalkınma Hedeflerinin gerçekleştirilmesine nasıl katkı sağlayacağını belirlemek yönünde etki faktörü 2’nin üzerinde olan, 11 yayınevine ait 38 dergide; 2015-2020 yılları arasında yayınlanmış 75 makale sistematik literatür tarama yön-temi kullanılarak incelenmiştir. Araştırmada, Barros ve meslektaşlarının 2019 yılında tasarlamış oldukları Sistematik Literatür Tarama modeli kullanılmıştır.
Bulgular: Tarama protokolü uygulandıktan ve üç aşamalı inceleme sürecinden sonra 75 makale yorumlanmak üzere seçilmiştir. Portföyde gerçekleştirilen içerik analizi ve yayın eğilimleri incelemesi ile DE uygulamaları ve E4.0 teknolojilerine ilişkin sonuçlar yorumlanmıştır. Yapılan tarama sonucunda, DE-I4.0 kombinasyonun, SKA7, SKA8, SKA9, SKA11, SKA12 ve SKA13 hedeflerine doğrudan fayda sağladığı belirlenmiştir
Özgünlük: Bu araştırma literatürde SKA, DE ve E4.0'ı içerik analizi yaparak ele alan ilk araştırmalardan biri olarak kabul edilebilir. Gelecekte yapılacak araştırmalar için, sera gazı emisyonu, yeni iş yaratma, yeni üretim modelleri gibi farklı perspektiflerden değerlendirilebilecek literatürde birtakım boşlukların olduğu düşünülmektedir.

Keywords

Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları (SKA), Döngüsel Ekonomi (DE), Endüstri 4.0 (E4.0)

References

• Barros, M.V., Salvador, R., Piekarski, C.M., de Francisco, A.C., 2019. Mapping of main research lines concerning life cycle studies on packaging systems in Brazil and in the world. Int. J. Life Cycle Assess 24, 1429–1443.
• Bonilla, S.H., Silva, H.R.O., Silva, M.T., Gonçalves, R.F., Sacomano, J.B., 2018. Industry 4.0 and sustainability implications: a scenario-based analysis of the impacts and challenges. Sustainability
• Çelebi, I. (2019). 50 Soruda Sürdürülebilir Kalkınma Hedefleri. İstanbul: Altınbaş Üniversitesi Yayınları.
• Çetin, M. (2020). Ekonomide Zorunlu Dönüşüm: Doğrusal Ekonomiden Sirküler Ekonomiye Geçiş. Journal Of European Theoretical and Applies Studies, 8(2), 1-37.
• Çetin, M., & Yılmaz, G. (2021). Pandemilerin Sürekliliği Tehlikesine Karşı Döngüsel. İktisat Politikası Araştırmaları Dergisi, 8(2), 225-255.
• Fink, A. , 2005. Conducting Research Literature Reviews: From Paper to the Internet. Sage Publications, Thousand Oaks, CA .
• Güleryüz, Ö., & Duygulu, E. (2020). Endüstri 4.0 ve Döngüsel Ekonomi İlişkisi. F. Sayın (Dü.) içinde, Döngüsel Ekonomi Makro ve Mikra İncelemeler (s. 361-386). Ankara: Nobel.
• Koyuncu, T., & Karabulut, T. (2021). Türkiye'de Sürdürülebilir Kalkınma ve Yeşil Ekonomi Açısından Yenilenebilir Enerji: Ampirik Bir Çalışma. Uluslararası Yönetim İktisat ve İşletme Dergisi, 17(2), 467.
• Le Blanc, D. (2015). Towards Integration at Last? The Sustainable Development Goals as a Network of Targets. Sustainable Development, 23, 176-187. doi:10.1002/sd
• Lee, S. (2020). Role of social and solidarity economy in localizing the sustainable development goals. International Journal of Sustainable Development & World Ecology, 27(1), 65-71.
• Manavalan, E., & Jayakrishna, K. (2019). An analysis on sustainable supply chain for circular economy. Procedia Manufacturing, 33, 477-484.
• Modgil, S., Gupta, S., & Bhushan, B. (2020). Building a living economy through modern information decision support systems and UN sustainable development goals. Production Planning & Control, 31(11-12), 967-987.
• Pearce, D., & Turner, K. (1990). Economics of Natural Resources and The Environment. Baltimore: The Johns Hopkins University Press.
• PricewaterhouseCoopers. (2021, Eylül 4). PricewaterhouseCoopers. www.pwc.com.tr:
• Priyadarshini, P., Abhilash, P.C., (2020). Circular economy practices within energy and waste management sectors of India: a meta-analysis. Bioresour. Technol. 304. doi: 10.1016/j.biortech.2020.123018
• Reuter, M.A., 2016. Digitalizing the Circular Economy: circular Economy Engineering Defined by the Metallurgical Internet of Things. Metall. Mater. Trans. B 47, 3194–3220.
• Rodriguez-Anton, J. M., Rubio-Andrada, L., Celemin-Pedroche, M. S., & Alonso-Almeida, M. (2019). Analysis of the relations between circular economy and sustainable development goals. International Journal of Sustainable Development & World Ecology, 26(8), 708-720. doi:10.1080/13504509.2019.1666754
• Schroeder, P., Anggraeni, K., & Weber, U. (2019). The relevance of circular economy practices to the sustainable development goals. Journal of Industrial Ecology, 23(1), 77-95.
• TDK. (2021, Eylül 4). Türk Dil Kurumu Sözlükleri. www.sozluk.gov.tr: https://sozluk.gov.tr/ adresinden alındı
• UNDP. (2021, Eylül 09). United Nations Development Programme. www.tr.undp.org:https://www.tr.undp.org/content/turkey/tr/home/sustainable-development-goals.html adresinden alındı
• Yücebalkan, B. (2020). Endüstri 4.0’dan Endüstri 5.0’a Geçiş Sürecine Genel Bakış. Pearson Journal Of Social Sciences & Humanities, 5(9), 241-250.