وقد أصبحت تكنولوجيا شبكة ويفي جزءا أساسيا من الحياة الحديثة، مما مكّن من الوصول إلى الإنترنت دون هوادة في المنازل وأماكن العمل والمساحات العامة، غير أن نشر البنية التحتية لشبكة ويفي يثير أيضا اعتبارات بيئية هامة كثيرا ما تُغفل، وبما أن الربط العالمي يتطلب زيادة حجم هذه النظم وفهمها والتخفيف من آثارها الإيكولوجية أمر حاسم بالنسبة للنمو الرقمي المستدام.

نمو البنية التحتية للشبكة العالمية لشبكة ويفي

وخلال العقد الماضي، زاد عدد نقاط الدخول إلى الشبكة العالمية لشبكة ويفي زيادة كبيرة لتلبية الطلب على الاتصالات الشبكية على نحو أسرع وأكثر موثوقية، ويشمل هذا النمو تركيب أجهزة جديدة للطرق، ونقاط الوصول، والمعدات الداعمة في مختلف البيئات - من المراكز الحضرية الكثيفة إلى المناطق الريفية النائية، ووفقاً لـ IEE، يُركب عدد أجهزة توسيع نطاق شبكة الإنترنت بلغ 423 وحدة.

سائقو النمو

وهناك عدة عوامل رئيسية تعجل في نشر الهياكل الأساسية في الشبكة العالمية:

  • Bandwidth demand:] Video streaming, teleconferencing, and cloud applications require high-throughput, low-latency connections.
  • IoT expansion:] Smart homes, industrial functioning functioning, and intelligence cities rely on dense WiFi networks.
  • Public hotspots:] Municipalities and enterprises deploy outdoor and indoor networks to provide free or commercial access.
  • Multi-dwelling units:] Apartment complexes and hotels install wireless systems to serve many users concur.

وحجم هذه الهياكل الأساسية هائل: إذ يمكن أن تأوي مدينة واحدة آلاف نقاط الدخول، وكل منها يتطلب القوة، والتبريد النشط، والاستبدال الدوري.

الشواغل البيئية المرتبطة بالنشر

ويؤثر نشر البنية التحتية لشبكة ويفي على البيئة بطرق مختلفة، ويمتد نطاق استخدام الطاقة، واستخراج المواد، وتوليد النفايات.

استهلاك الطاقة

وفي عام ٢٠٢٢، قدرت أجهزة شبكة الكهرباء والبنى التحتية الداعمة الكهرباء، مما أسهم في انبعاثات غازات الدفيئة حسب مصدر الطاقة، وفي عام ٢٠٢٢، قدرت الوكالة الدولية للطاقة ](FLT:0)[ أن معدات الشبكة )بما في ذلك أجهزة توجيه الواي فاي، والمفاتيح، والودم( تمثل نحو ١,٥ في المائة من الاستهلاك العالمي للكهرباء، بينما تستخدم نقاط الدخول الفردية نهج الطاقة الكهربائية ٥-٢٠، فإن الحمولة التراكمية هي ذات أهمية:

وعلاوة على ذلك، فإن التصميمات غير الفعالة تزيد من تفاقم هذه المسألة، إذ يعمل العديد من مرشدي المنازل على مدار الساعة طوال الوقت حتى عندما لا تكون هناك أجهزة اتصال، وكثيرا ما تعمل شبكات المؤسسات بكامل طاقتها للحفاظ على التغطية بصرف النظر عن الطلب الفعلي، كما أن إمدادات الطاقة التي تحول شركة AC إلى البلدان النامية ذات النفايات المنخفضة الكفاءة تبلغ 10-20 في المائة إضافية من الطاقة.

النفايات الإلكترونية

وكثيرا ما تنتهي المعدات المتقطعة أو المكسورة كهدرات إلكترونية، يمكن أن تكون ضارة إذا لم يعاد تدويرها على النحو الصحيح، ويبلغ متوسط عمر محرك ويفي 3-5 سنوات، ويقودها دورات تجديد التكنولوجيا السريعة، وتحديثات المستهلكين، وتقدر الأمم المتحدة أن العالم قد ولد 53.6 مليون طن متري من النفايات الإلكترونية في عام 2021، مع وجود معدات للربط الشبكي تسهم في حصة ذات معنى.

استخدام الموارد

وتحتاج أجهزة تصنيع الوايف إلى مواد خام مثل المعادن الأرضية النادرة، والنحاس، والذهب، واللدائن القائمة على النفط، وتلحق أضرارا بالنظم الإيكولوجية من خلال التعدين وإزالة الغابات وتلوث المياه، وعلى سبيل المثال، تستخدم عناصر أرضية نادرة مثل النيوديميوم واليتريوم في مضخمات ومرشات؛ وتولد تجهيزاتها نفايات مشعة وأجهزة لتصنيع سمية.

استخدام الأراضي والتأثير الافتراضي

فالنشر المادي لنقاط الدخول إلى الأماكن الخارجية والأبراج والهوائيات يمكن أن يغير المناظر الطبيعية، وقد يسهم التركيب على أعمدة المرافق العامة، ومواجهات البناء، وأثاث الشوارع في التكتلات البصرية، بينما يزعج التكتلات تحت الأرض من أجل وصلات المؤخرة التربة والنباتات، وعلى الرغم من أن الأثر الأقل من الأبراج الكلية الخلوية، فإن شبكات الوايل الحضرية الكثيفة يمكن أن تؤثر على التنوع البيولوجي المحلي والآلفات.

Mitigating Environmental Impact

ولتقليل الأثر البيئي للهياكل الأساسية لشبكة وايف، يمكن استخدام عدة استراتيجيات عبر دورة الحياة - من التصميم والتصنيع إلى التشغيل والنهاية.

كفاءة الطاقة

ويمكن أن يقل استهلاك الكهرباء باستخدام أجهزة الطاقة الفعالة ومصادر الطاقة المتجددة، إذ يمكن للرقائق الحديثة مثل تلك القائمة على تكنولوجيا الوي - فاي 6 (802.11ax) أن تتضمن وقت الايقاظ المستهدف (TWT) مما يتيح للأجهزة النوم عندما تكون معطلة، ويمكن لنقاط الوصول إلى الطاقة مع محطة توليد الطاقة على شبكة Ethernet (PoE+) أن تدير مركزياً توصيل الطاقة، بينما يمكن لتكنولوجيات توليد الطاقة المتجددة لمراكز التبعية (مثلاً، خفض الإقراض المستند إلى الطاقة الشمسية أو الأقرباء).

إعادة التدوير والاقتصاد العلماني

(ب) إن التخلص السليم من النفايات الإلكترونية وإعادة تدويرها يساعدان على منع التلوث البيئي، إذ إن البرامج الموسعة المتعلقة بمسؤولية المنتجين في الاتحاد الأوروبي وأجزاء من آسيا تتطلب من المصنعين جمع وإعادة تدوير المعدات القديمة، ويمكن للمستهلكين أن يشاركوا بإعادة الأجهزة القديمة من خلال برامج إعادة التجزئة أو إعادة تدوير النفايات الإلكترونية المعتمدة، وتصميمها من أجل التصليح والنموذج (مثلاً، إمدادات الطاقة البديلة، والمواد الموحَّدة.

التصنيع المستدام

ومن الأمور الحاسمة دعم الشركات التي تعطي الأولوية لمصادر الطاقة المستدامة وممارسات التصنيع، ويشمل ذلك استخدام اللدائن المعاد تدويرها، وإزالة معادن الصراع، والحد من التغليف، ويقوم بعض البائعين الآن بنشر تقارير الاستدامة التي تتضمن تفاصيل عن آثار الكربون واستخدام المياه، ويمكن لعمليات مراجعة سلسلة الإمدادات أن تكفل استخراج المعادن الأرضية النادرة بأقل قدر من الضرر البيئي، وقد وضعت البرانديات التي تلتزم بحياد الكربون أو انبعاثات صافية الصفر عبر دورة حياة المنتج الخاصة بهم معياراً للصناعة.

نشر الشبكة على الوجه الأمثل

ويمكن لاستراتيجيات النشر الذكي أن تقلل إلى أدنى حد عدد نقاط الدخول المطلوبة، إذ أن الدراسات الاستقصائية للمواقع باستخدام نماذج التنبؤ تكفل التنسيب الأمثل، وتخفض التكرار، ويمكن لنظم ميش ويفي التي لديها قدرات على التعافي الذاتي أن تحسن التغطية دون إضافة معدات، وفي البيئات الخارجية، تستخدم الهياكل القائمة (مثلاً، أضواء الشوارع، ووقف الحافلات) لتقليل الاستخدام المادي.

الآفاق المستقبلية

ومع تقدم التكنولوجيا، يمكن للابتكارات أن تزيد من تقليل الآثار البيئية، فمع وجود معايير منخفضة القوة في الشبكة العالمية للكهرباء مثل شبكة وي-في هالو )٨٠٢-١١أ( تعمل في إطار النطاقات الفرعية ١ GHz، مما يقلل بصورة كبيرة من استهلاك الطاقة لأجهزة التوليد في الوقت الذي يمتد فيه النطاق، كما أن تطبيقات التوجيه الواي - ٧ )٨٠٢-١١( يتيح تشغيل عمليات متعددة الوصلة، ويقلص من شأنها أن تقلل من عدد نقاط الوصول اللازمة لكل منطقة.

ويعد الوعي العام والممارسات المسؤولة عاملا أساسيا لضمان استمرار استدامة البنية التحتية لشبكة ويفي في الأجل الطويل، ويمكن لصانعي السياسات أن يحفزوا على إقامة شبكات خضراء من خلال معايير كفاءة الطاقة، وأنظمة النفايات الإلكترونية، والفوائد الضريبية للمنتجات المستدامة، ويمكن للمستهلكين أن يختاروا خيارات مستنيرة باختيار أجهزة ذات درجات عالية من الكفاءة، ودعم برامج إعادة التدوير، ومقاومة التحسينات غير الضرورية.

وفي نهاية المطاف، فإن الأثر البيئي للهياكل الأساسية لشبكة ويفي ليس عبئا ثابتا - ويمكن تخفيضه بدرجة كبيرة من خلال العمل المتضافر من جانب المصنعين ومشغلي الشبكات والمستعملين، ومن خلال إدماج منظور دورة الحياة والاستثمار في التكنولوجيات الأنظف، يمكن لمجتمع الاتصال أن يصبح متوافقا مع الإدارة الإيكولوجية.