تقييم الأثر البيئي لتصنيع الطاقة والتخلص منها

المواد السمية

In landfills, diodes break down under heat and pressure. Epoxy encapsulation can crack, releasing soldered metals like tin, silver, and sometimes lead (in older devices). Copper leads corrode and leach into soil, where copper concentrations as low as 0.1 mg/L can harm aquatic microorganisms. Gallium arsenide lure

إعادة التدوير: التحديات والفرص

إن استعادة قيمة أجهزة توليد الطاقة أمر صعب لأنها صغيرة وملوثة بالبوكسي ومختلطة بالعديد من المكونات الأخرى، إذ أن عمليات الصهر التقليدية تحرق البلاستيك لاستعادة النحاس والفلزات الثمينة، ولكن هذه المواد تُطلق أبخرة سامة، ويمكن لإعادة تدوير الكتف الميكانيكي (التدوير الممزق والفصل) أن تسترد 50-60 في المائة من الكتلة المعدنية، ولكن ما تبقى من الارتدادات المتخلفة تستخدم في المداف.

تقييم دورة الحياة وتقدير كمية التأثير

طبعة من بطاقة نموذجية

ومن شأن تقييم دورة الحياة الشاملة لمقياس قياسي قدره 600 في المائة، ومقياس طاقة السيليكون 10 ألف أن ينهار تقريباً على النحو التالي: استخراج المواد الخام بنسبة 10 في المائة، وتلفيق الوفرة بنسبة 35 في المائة، والتغليف والتجمع بنسبة 20 في المائة، واستخدام المرحلة 25 في المائة، ونسبة الـ 5 في المائة من الانبعاثات النهائية للاستخدام، وهي تنجم عن فقدان الطاقة في المداخن (تمثل في انخفاض معدل الانقطاع عن الإنتاج الكلي وهب).

استنفاد المياه والموارد

إن البصمة المائية لجهاز واحد للطاقة الكهربائية أقل من لتر عند النظر في المياه المباشرة للعمليات، ولكن يصل إلى مئات الليترات عند استخدام المياه اللازمة لتوليد الكهرباء المستهلكة في النسيج، ويتوفر السليكون، ولكن المعادن المستخدمة - وخاصة الفضة والموارد المحدودة النحاسية - ويقدر معهد الموارد العالمية أن احتياطيات النحاس المعروفة يمكن استنفادها خلال 40 سنة بأسعار الاستهلاك الحالية.

السمية وتأثيرات الصحة البشرية

وباستخدام نموذج " يو إس إيتوكس " ، حسب علماء البيئة أن إنتاج حمى كهربائي واحد من طراز 1cm2 يؤدي إلى وجود قدرة سمية كافية (من خلال الإطلاقات الكيميائية والانبعاثات المعدنية) لتلوث أكثر من 10 أمتار مكعبة من المياه العذبة إلى معايير السمية الإيكولوجية، والمساهمين الرئيسيين في ذلك هو انبعاثات النحاس من التعدين والزرنيخ من عمليات التكثب النباتية.

استراتيجيات الحد من الأثر البيئي

الابتكارات الصناعية الخضراء

ويتبع العديد من قادة الصناعة ممارسات " المجاعة الخضراء " ، وتشمل هذه الممارسات استخدام الطاقة المتجددة في تصنيع وورقات الكهرباء، وتنفيذ إعادة التدوير الكيميائي (مثل استعادة حمض الهيدروفلوريك لإعادة الاستخدام)، وخفض استهلاك المياه عن طريق التبريد المغلقة، وقد حقق بعض المنتجين معدلات إعادة استخدام المياه تتجاوز 70 في المائة، ويتمثل نهج آخر في استخدام وفرة الفلور - أسفل إلى 50 ميكروغرام من الوزن اللازم لكل ديوكه

Design for Environment

ويمكن للمصممين أن يحددوا الأغبياء الذين يستخدمون المباعات الخالية من الرصاص، وأن يتجنبوا العناصر الأرضية النادرة، وأن يأتوا في مجموعات موحدة تبسط التشريح، وبعض الأغصان متاحة الآن في نسخ " من الأمتعة " التي تزيل مثبطات اللهب المبرومة، كما أن استخدام الأغبياء مع حماية القطبية المبنية أو التكليل المفرط يمكن أن يقلل من الحاجة إلى عناصر إضافية للحماية، مع تخفيض البصم المادي المسمى " .

المسؤولية والسياسات العامة الموسعة للمنتجين

وقد نفذت الحكومات في جميع أنحاء العالم برامج المسؤولية عن المنتجين الموسعين التي تتطلب من المصنعين تمويل جمع النفايات الإلكترونية وإعادة تدويرها، ويضع التوجيه الخاص بالاتحاد الأوروبي بشأن المعدات الكهربائية والإلكترونية للنفايات أهدافاً لمعدلات إعادة التدوير، ويُطلب من موردي المكونات المساهمة فيها، وفي الولايات المتحدة، لا يوجد سوى عدد قليل من الدول التي لديها إعادة تدوير إلزامية للنفايات الإلكترونية، ولكن مبادرات الصناعة الطوعية مثل [المتعلقة بـ]

إجراءات المستهلكين والاستعمال النهائي

وفي حين أن فرادى المستهلكين نادرا ما يشترون أجهزة الاستديوهات الكهربائية مباشرة، فإنهم يؤثرون على سوق الإلكترونيات العامة، إذ إن اختيار الإلكترونيات الدائمة التي تستغرق دورات استبدال أطول يقلل من مجموع عدد الأجهزة وبالتالي عدد الأجهزة المصنعة، ويضمن التخلص السليم من الأجهزة الإلكترونية القديمة من خلال مراكز إعادة التدوير المعتمدة دخول أجهزة العلاج الرسمية بدلا من مدافن القمامة، كما أن دعم الشركات التي تنشر تقارير الاستدامة وتحدد أهداف خفض الكربون يخلق ضغوطا على الأسواق بالنسبة لسلاسل الإمداد الخضراء.

الاتجاهات المستقبلية: المواد المستدامة والاقتصاد العلماني

ويمكن أن تؤدي البحوث في مجال الكبائن القابلة للتحلل الأحيائي، مثل الأكسجين المحتوي على الخلايا، إلى الحد من استمرار نفايات الأغبياء، أما أجهزة توليد الطاقة العضوية، التي لا تزال في مراحل مبكرة، فتعد بقلة المواد السمية، رغم أن الأداء لا يزال أدنى من التجانس، كما أن نماذج الاقتصاد المتعاون حيث يقوم المصنعون بإعادة تدوير الأجهزة النهائية إلى المواد الاستردادية، يجري تجريبها على مكونات الإنتاج الصناعي شبه الكيميائي.

خاتمة

فإنتاج الطاقة الكهربائية صغير، ولكن أثرها البيئي التراكمي كبير بسبب الحجم الهائل من إنتاج البلايين كل سنة، ومن ثم فإن صناعة السائل اللكسي الكثيف للطاقة التي تتحول إلى النفايات الإلكترونية السامة، لا تتيح كل مرحلة من مراحل دورة الحياة فرصاً للتحسين، ومن خلال اعتماد أساليب برمجية أكثر خضراء، وتصميمها من أجل إعادة تدويرها، ودعم سياسات قوية للنفايات الإلكترونية، يمكن أن تقلل صناعة الإلكترونيات إلى حد كبير من البصمة البيئية لهذه المكونات الأساسية.