อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์กำลังเผชิญกับปัญหาที่น่าสนใจ เราจะแทนที่อุปทานที่ลดลงของวัสดุด้วยปริมาณขยะอิเล็กทรอนิกส์ที่เพิ่มขึ้นได้อย่างไร มาจัดการปัญหาอย่างยั่งยืนกัน
อุตสาหกรรมดิจิทัลที่เพิ่มขึ้นและปริมาณบริการดิจิทัลที่เพิ่มขึ้นกำลังผลักดันความต้องการผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์ การบริโภคอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของโลกคาดว่าจะเพิ่มขึ้นเกือบสองเท่าในปี 2050 ปริมาณขยะอิเล็กทรอนิกส์เพิ่มขึ้นในอัตรา 6.5% ทุกปี แต่น้อยกว่า 20% ของขยะถูกรีไซเคิลอย่างมีประสิทธิภาพ
จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องค้นหาสมดุลระหว่างการเติบโตอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ ความต้องการทรัพยากร และมาตรฐานด้านสิ่งแวดล้อมเพื่อให้แน่ใจว่ามีทรัพยากรพร้อมใช้ในอนาคตอันใกล้นี้
การออกแบบที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม
เป้าหมายด้านสิ่งแวดล้อมควรรวมอยู่ในกระบวนการออกแบบและข้อกำหนดทางเทคนิคสำหรับผลิตภัณฑ์ทั้งหมดตลอดอายุการใช้งาน เป้าหมายของการออกแบบที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมีดังนี้: การใช้พลังงานอย่างมีประสิทธิภาพ วัสดุตลอดจนวงจรชีวิตที่ยืดหยุ่นและยาวนาน และความเป็นไปได้ของวัสดุรีไซเคิล จำเป็นต้องออกแบบผลิตภัณฑ์เพื่อให้ส่วนประกอบทุกชิ้นแยกจากกันในแต่ละครั้งของกระบวนการและใช้งานในลักษณะรอง แนวทางหนึ่งในการสร้างความมั่นใจว่าไม่มีของเสียหมุนเวียน คือ การใช้วัตถุดิบสำรองภายในระบบนิเวศทางอุตสาหกรรมใหม่
ทางเลือกที่ยั่งยืนสำหรับวัตถุดิบ
อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ต้องใช้วัตถุดิบมากขึ้น ซึ่งสร้างขึ้นจากทรัพยากรธรรมชาติที่ยั่งยืน ตัวอย่างที่ดีคือวัสดุเซลลูโลส เช่น นาโนเซลลูโลสและกระดาษ นาโนเซลลูโลสอาจแทนที่แผ่นฟิล์ม PET ที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์หรือ FR4 บนแผงวงจร เนื่องจากฟิล์มดังกล่าวมีอายุการใช้งานยาวนานเกือบเท่ากัน นาโนเซลลูโลสสามารถทำเป็นฟิล์มที่บางกว่าได้มากโดยใช้วัสดุน้อยกว่า นาโนเซลลูโลสที่ทำจากเส้นใยเป็นทรัพยากรธรรมชาติที่นำกลับมาใช้ใหม่ได้และสามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพอย่างสมบูรณ์
วัสดุที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพใหม่
อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ยังต้องการพลาสติกชีวภาพที่สามารถย่อยสลายเป็นน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ได้อย่างปลอดภัย วัสดุเหล่านี้จำเป็นต่อการสร้างโซลูชันใหม่ ๆ เช่น การทดสอบวินิจฉัยแบบใช้ครั้งเดียวสำหรับผู้บริโภค และเซ็นเซอร์เพื่อวัดสภาพฟาร์มและสภาพแวดล้อมด้วยเหตุผลด้านอุตุนิยมวิทยา ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้ในการใช้งานเหล่านี้ควรย่อยสลายได้ทางชีวภาพอย่างน้อยที่สุดเมื่อเวลาผ่านไป ตัวอย่างที่แตกต่างออกไปคือบรรจุภัณฑ์อัจฉริยะที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพสำหรับรายการอาหาร เซ็นเซอร์ที่ติดอยู่กับบรรจุภัณฑ์สามารถใช้เพื่อตรวจสอบอุณหภูมิหรือตรวจสอบย้อนหลังว่าห่วงโซ่ความเย็นมีการละเมิดหรือไม่ ส่วนประกอบต้องย่อยสลายได้ทางชีวภาพเพื่อหลีกเลี่ยงปัญหาการแปรรูปขยะบรรจุภัณฑ์ ความต้องการพลาสติกชีวภาพชนิดใหม่เพิ่มขึ้น ทำให้จำนวนการผลิตเพิ่มขึ้น วัสดุเหล่านี้มีความยืดหยุ่นต่อความชื้นมากกว่าวัสดุทางเลือกอื่น ๆ ที่ทำจากเซลลูโลส และเป็นตัวเลือกที่ดีสำหรับการสร้างโซลูชันที่เป็นนวัตกรรมใหม่
เทคนิคการผลิตที่ประหยัดพลังงานและใช้วัสดุน้อยลง
เทคนิคส่วนใหญ่ที่ใช้ในการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์นั้นสร้างขึ้นจากการกำจัดวัสดุตลอดกระบวนการ อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยีการพิมพ์และเทคโนโลยีม้วนต่อม้วนอื่น ๆ ได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อรวมวัสดุในพื้นที่ที่ต้องการ ซึ่งช่วยลดของเสียในกระบวนการผลิต
การรีไซเคิลส่วนประกอบและวัสดุ
ผลิตภัณฑ์ที่ย่อยสลายได้ทางชีวภาพไม่เหมาะสำหรับทุกสถานการณ์ สำหรับสถานการณ์เหล่านั้น คำตอบคือเศรษฐกิจหมุนเวียน เช่น แต่ละปีมีโทรศัพท์มือถือใหม่ 1.5 พันล้านเครื่องเข้าสู่ตลาด ในขณะที่เครื่องเก่า ๆ ยังนอนทอดกายอยู่บนโต๊ะรอบ ๆ บ้าน ซึ่งหมายความว่า ส่วนประกอบและวัสดุต่าง ๆ จะหายไป วัสดุจะต้องกลับสู่ธุรกิจและนำกลับมาใช้ใหม่