– Elektronikę trzeba projektować w taki sposób, żeby była możliwość jak najdłuższego wykorzystania cennych podzespołów i żeby wszystkie te części można było łatwo zrecyklingować – podkreśla Wojciech Stęplewski z Sieci Badawczej Łukasiewicz – Instytutu Tele- i Radiotechnicznego. Polscy badacze z tej placówki brali udział w międzynarodowym projekcie sustainablySMART, w ramach którego opracowano nowe metody projektowania urządzeń mobilnych, żeby ograniczyć ich wpływ na środowisko.

Zrównoważone projektowanie elektroniki

– Zrównoważone produkowanie elektroniki jest dziś bardzo ważne, przede wszystkim dlatego że jest jej coraz więcej i jest powszechnie używana. Niestety zanieczyszcza ona środowisko, jeżeli nie przerabiamy i nie utylizujemy jej w odpowiedzialny sposób. Musimy stosować takie techniki i technologie, dzięki którym elektronika będzie wykorzystywana dłużej, a odpady z jej produkcji i związana z tym emisja CO₂ będą mocno ograniczane – mówi agencji informacyjnej Newseria Stęplewski, lider Grupy Badawczej Technologie Obwodów Drukowanych i Montażu w Sieci Badawczej Łukasiewicz – Instytucie Tele- i Radiotechnicznym.

Dobrym przykładem wpływu sprzętów elektronicznych na środowisko są smartfony. Według danych Europejskiego Biura Ochrony Środowiska (EEB) średnia żywotność tego urządzenia w Europie to trzy lata, przy rocznej sprzedaży sięgającej ok. 211 mln sztuk. Pełny cykl życia europejskich smartfonów odpowiada za 14 mln ton emisji CO₂ rocznie, a produkcja tylko jednego modelu wymaga ok. 70 kg surowców – głównie plastiku, szkła i metali szlachetnych. Według EEB wydłużenie żywotności smartfonów i innej elektroniki tylko o jeden rok pozwoliłoby zaoszczędzić w skali UE tyle samo emisji CO₂, co ograniczenie ruchu 2 mln samochodów rocznie. Z kolei wydłużenie ich eksploatacji o pięć lat do 2030 r. zaoszczędziłoby rocznie aż 10 mln ton emisji (ekwiwalentu CO₂), co odpowiada usunięciu z dróg 5 mln samochodów. Stena Recycling podaje z kolei, że przetworzenie jednego smartfona po zakończeniu jego użytkowania pozwala oszczędzić taką ilość energii, dzięki której dziewięciowatowa żarówka może świecić przez ponad 200 dni.

– W smartfonach, laptopach i innych urządzeniach znajduje się wiele komponentów elektronicznych, takich jak układy scalone, procesory. Produkuje się je w miliardach sztuk, używając do tego metali szlachetnych takich jak złoto i platyna, które są dość drogie, a wydobycie raptem kilku gramów wymaga przekopania mnóstwa rud. Dlatego im dłużej wykorzystujemy te komponenty elektroniczne, tym bardziej oszczędzamy środowisko i ograniczamy ślad węglowy – wskazuje ekspert.

Według ONZ konsumenci na całym świecie generują każdego roku ok. 50 mln ton zużytego sprzętu elektronicznego, a wartość zawartych w nich surowców przekracza 48 mld euro. Każdy mieszkaniec UE rocznie produkuje natomiast ok. 15,6 kg elektroodpadów, z których tylko ok. 7 kg jest zbierane i przetwarzane – wynika z raportu „Gospodarka elektroodpadami. Wyzwania na lata 2019–2023”, opracowanego przez ElektroEko SA, APPiA Polska i Związek Cyfrowa Polska. Stena Recycling podaje z kolei, że komputery, smartfony, telewizory i lodówki to najszybciej rosnąca frakcja odpadów w całej Unii Europejskiej.

Ze zużytej elektroniki można odzyskać surowce

Tymczasem ze zużytej elektroniki można odzyskać bardzo cenne surowce, takie jak miedź, srebro czy złoto. Dla przykładu przetworzenie pięciu zużytych komputerów pozwala pozyskać ok. 1 g złota. Wydobycie takiej samej ilości tego surowca w kopalni w Afryce wymaga zaś eksploatacji 2 t skał i ziemi, za pośrednictwem skomplikowanego procesu, który dla środowiska niesie negatywne skutki, takie jak: degradacja terenu, nadmierne zużycie wody czy zanieczyszczanie gleby trującymi chemikaliami. Co więcej, ok. 10% światowych zasobów złota zużywa się właśnie do produkcji nowoczesnej elektroniki. Ekspert podkreśla, iż elektronikę trzeba projektować w taki sposób, żeby była możliwość jak najdłuższego wykorzystania cennych podzespołów i komponentów i żeby wszystkie te części można było łatwo zrecyklingować. Wydłużenie cyklu życia elektroniki i urządzeń mobilnych oraz opracowanie nowych metod ich projektowania było celem europejskiego projektu sustainablySMART, w którym współpracowało ze sobą 17 ośrodków naukowo-badawczych z ośmiu europejskich państw.

– W ramach projektu sustainablySMART zostały opracowane m.in.: modułowy smartfon, tablet z obudową przyjazną dla środowiska i specjalny robot, który demontuje sprzęty elektroniczne i ich podzespoły tak, aby nie uległy uszkodzeniu i mogły zostać później wykorzystane w innych urządzeniach – wymienia Wojciech Stęplewski.

Instytut Tele- i Radiotechniczny należący do Sieci Badawczej Łukasiewicz był jednym z ośrodków uczestniczących w projekcie sustainablySMART. Jego zadaniem było przede wszystkim opracowanie koncepcji urządzeń i technik odzysku wybranych podzespołów elektronicznych z urządzeń mobilnych, zgodnie z zasadami gospodarki o obiegu zamkniętym. Co istotne, koncepcje i produkty stworzone w ramach sustainablySMART trafiły już na rynek do komercyjnego zastosowania.

– Konsorcjanci już tworzą nowe rozwiązania i wprowadzają je na rynek. Jako cały zespół będziemy niedługo uczestniczyć w międzynarodowych konferencjach, m.in. w Stanach Zjednoczonych, oraz targach, gdzie będziemy przekonywać do stosowania technologii, które zostały opracowane w tym projekcie – zaznacza lider Grupy Badawczej Technologie Obwodów Drukowanych i Montażu. – Operatorzy telekomunikacyjni i najwięksi producenci elektroniki już mocno dostrzegają ten trend zrównoważonej elektroniki i gospodarki w obiegu zamkniętym. On rozwija się też po stronie klientów. To tylko kwestia czasu, zanim rozwinie się jeszcze bardziej.

Projekt sustainablySMART dostał niedawno Nagrodę im. Ralfa Dahrendorfa dla Europejskiej Przestrzeni Badawczej, przyznaną przez niemieckie Federalne Ministerstwo Edukacji i Badań Naukowych. Wyróżnienie podkreśla dużą wartość dodaną wspólnych badań europejskich i honoruje zaangażowanie naukowców, które ma kluczowe znaczenie dla sukcesu Europejskiej Przestrzeni Badawczej. SustainablySMART jest jednym z pięciu projektów, które otrzymały tę nagrodę w tym roku.

Źródło: Newseria