• Home
  • Chimica
  • Astronomia
  • Energia
  • Natura
  • Biologia
  • Fisica
  • Elettronica
  • Durabilità e riciclabilità:due obiettivi per rendere l'elettronica più sostenibile

    File di pannelli fotovoltaici sono mostrati in cima a un edificio nel campus del Georgia Institute of Technology ad Atlanta. Credito:John Toon

    Il calo del costo dell'energia solare ha portato a un boom negli ultimi anni, con sempre più pannelli fotovoltaici che spuntano sui tetti e sui parchi solari in tutto il mondo.

    Ma cosa succede a tutti quei pannelli solari in un paio di decenni quando raggiungono la fine della loro vita utile? E per quanto riguarda i dispositivi elettronici con durate ancora più brevi?

    Queste domande sono al centro di una nuova ricerca pubblicata da un team del Georgia Institute of Technology, dove i ricercatori hanno esaminato l'impatto delle politiche governative messe in atto per ridurre la quantità di rifiuti elettronici che riempiono le discariche.

    "C'è molta preoccupazione nei circoli della sostenibilità che i produttori stiano facendo cose con durate sempre più brevi, e i prodotti sono forse anche intenzionalmente fatti diventare obsoleti per indurre acquisti di sostituzione, "ha detto Beril Toktay, professore allo Scheller College of Business della Georgia Tech.

    Lo studio, che è stato pubblicato il 4 aprile sulla rivista Scienze della gestione , incentrato sulle politiche governative utilizzate per incoraggiare i produttori di elettronica a riflettere maggiormente su ciò che accade alla fine del ciclo di vita del prodotto. Quei programmi, che sono chiamate leggi sulla responsabilità estesa del produttore (EPR) e sono già in uso in alcuni stati, hanno due obiettivi comuni:fare in modo che i produttori progettino i loro prodotti in modo che siano più facili da riciclare o per aumentare la loro durata per una maggiore durata del dispositivo.

    Però, i ricercatori hanno riferito che questi obiettivi sono spesso in contrasto.

    "Quello che abbiamo scoperto è che a volte quando si progetta per la riciclabilità, rinunci alla durabilità, e quando la durata è l'obiettivo, la riciclabilità è sacrificata, "Ha detto Toktay.

    Atalay Atasu, professore allo Scheller College of Business. Credito:Allison Carter

    In teoria, un prodotto che è sia facile da riciclare che più durevole sarebbe l'apice della progettazione di prodotti rispettosi dell'ambiente. I ricercatori hanno indicato automobili con telai metallici più spessi che durano più a lungo e hanno anche materiali più riciclabili. In uno scenario del genere, Le politiche EPR che enfatizzano la durabilità e la riciclabilità lavorano di pari passo.

    "A volte le scelte semplici che i designer di prodotto fanno, come l'uso di colla o elementi di fissaggio per assemblare un dispositivo, impattano davvero sulla riciclabilità a fine vita, "ha detto Natalie Huang, un ex studente laureato alla Georgia Tech e ora assistente professore all'Università del Minnesota.

    Più spesso che non, però, non esiste tale sinergia. Nel caso dei pannelli fotovoltaici, i ricercatori hanno evidenziato come i pannelli a film sottile siano molto più convenienti da riciclare rispetto ad altri pannelli perché contengono metalli preziosi. Nel frattempo, pannelli di silicio cristallino, che non sono così convenienti da riciclare, hanno una durata molto più lunga perché i loro componenti si degradano molto più lentamente.

    "Questo tipo di compromessi sono comuni, e quindi da un punto di vista politico, non esiste un approccio valido per tutti che funzionerà, " disse Atalay Atasu, professore allo Scheller College of Business. "Devi davvero distinguere tra diverse categorie di prodotti per considerare la riciclabilità e le implicazioni sulla durabilità e assicurarti che la tua politica non sia in conflitto con l'obiettivo".

    I ricercatori hanno affermato che in alcuni casi, Le politiche EPR potrebbero effettivamente portare a una maggiore produzione di rifiuti se i progettisti di prodotti rendessero i prodotti più riciclabili ma meno durevoli, o portare a un aumento delle emissioni di gas serra se i prodotti sono resi più durevoli ma meno riciclabili.

    Per aiutare a determinare come le politiche governative potrebbero avere un impatto sui singoli prodotti, i ricercatori hanno costruito un modello matematico per aiutare a prevedere l'impatto che tali politiche avrebbero sui prodotti in base ai loro materiali e alle caratteristiche del design. Tra i fattori presi in considerazione dal modello vi sono il costo base di produzione del prodotto, il grado di difficoltà nell'aumentare la riciclabilità e la durabilità, il grado di interazione tra riciclabilità e durabilità nella progettazione del prodotto, e le proprietà di riciclaggio del prodotto.

    "In definitiva, ciò che stiamo cercando è trovare un modo per fare analisi di scenario per determinare quale sarebbe la migliore politica per diverse categorie di prodotti, " Disse Toktay. "Tra quindici o 20 anni da oggi, molti pannelli verranno via dai tetti. Sono stati progettati pensando alla fine del ciclo di vita e considerando qual è il modo migliore per ridurre l'impatto della produzione di quei pannelli?"


    © Scienza https://it.scienceaq.com