Hardware og miljø Genindvinding af råstoffer

Transkript

1 Hardware og miljø Genindvinding af råstoffer 1 s i d e

2 Indholdsoversigt Indholdsoversigt... 2 Indledning... 3 Problemformulering... 4 Hardware og miljø... 5 Genindvinding... 6 Oversigt over dele vi har fået ud af vores kortlæser Livscyklusanalyse Konklusion og arbejdsforløb Kildeangivelse og promer som vi har anvendt bilag 2 s i d e

3 Indledning Hvad går dette projekt ud på?: I dette projekt om miljø og hardware skal vi undersøge hvordan produktion af hardware foregår, hvad det har af konsekvenser og hvordan vi skaffer os af med det. Vi skal også undersøge brugen af forskellige former for hardware og vi skal vise hvordan man kan genanvende hardware. Hvordan vil de 3 fag(dansk, teknologi og Kom/IT) komme til udtryk?: Dansk: Her vil vi med en poster illustrere og forklare hvordan vores projekt har forløbet og hvad vi har udrettet. Vi vil også gennem vores rapport vise vores færdigheder i sproget dansk. Vi skriver også en afsluttende refleksion over vores arbejdsforløb og præsentation af vores projekt. Teknologi: Dette fag vil komme til udtryk gennem vores analyse af de forskellige stykker hardware vi har. Vi undersøger hvad de er lavet af, hvordan de kan genanvendes, hvor meget det kræver at fremstille det, konsekvenserne af fremstillingen og hvad det kræver at have det i brug. Kom/IT: Med dette fag vil vi vise hvordan vi genanvender vores hardware til en anden funktion, og på den måde spare endnu en miljøbelastning væk. Vi viser en måde hvor på vores hardware kan genanvendes og at det er muligt at genanvende mange udsmidte ting/levetidsforlænge(f.eks. at sy tøj, i stedet for at købe nyt. At reparere sin cykel i stedet for at købe en ny osv.). Vi vil også vise hvordan vi kan præsentere vores projekt via. Vores studieweb og evner til at promere HTML. Hvad skal vi lære med denne opgave?: Vi skal selvfølgelig forbedre vores evner til at samarbejde, og de mange aspekter der er i gruppearbejde. Vi skal udvide vores horisont og få et bedre overblik over, hvad der sker med alle de ting vi har med at gøre i dagligdagen. Vi skal udvikle nogle færdigheder og stifte bekendtskab med nogle metoder og ting som vi skal bruge i senere projekt opgaver. 3 s i d e

4 Problemformulering Hvad er det egentlig problemet er ved nutidens produktion, forbrug og genbrug?: Vi har ressourceproblemer som er ret alvorlige, fordi vi har for hvert år der går et stigende forbrug af ressourcer men vores ressourcemængder er ikke uudtømmelige, og hvis vi ikke bliver bedre til at genindvinde alle de råstoffer, som vi smider ud, så vil vi meget hurtigt nå til et tidspunkt hvor kobber er lige så dyrt som guld f.eks. Samtidig med at vores råstoffer løber tør, har vi klimaforandringer, som skyldes en masse CO 2 udslip og vores natur bliver mere og mere ødelagt. Vi værner ikke godt nok om naturen og vi har igennem menneskehedens historie gjort mange dumme ting, som har ødelagt jordens skønne natur, eller i hvert fald forandret den for evigt. Hvis vi stadig førte krig og levede som man gjorde i stenalderen så ville vejret og dyre- og plantearternes forskellighed være mere intakt. Hvis vi aldrig havde lavet alle disse indgreb og forandringer, ville en masse flotte ting ikke været gået tabt. Meget af dette er blot skyld i vores behov for at ting bliver bedre og at der hele tiden er teknologisk udvikling. Vi skal til at tage miljøproblemerne rigtig seriøst her på kloden, hvis vi vil prøve at hjælpe nogen af alle de mennesker der dør af sult og tørst verden over, og en natur der er truet. 4 s i d e

5 Hardware og miljø Der er ingen tvivl om at masseproduktion af hardware er nødvendig, fordi vi er så afhængige af det, og at det skal være billigt, men vi kan ikke fortsætte sådan, for til sidst har vi ikke nok materialer til at lave mere hardware. Vi bør helt sikkert genindvinde råstofferne, for vi løber tør for materialer og det er snart. Hvad vi ellers kan gøre er at stoppe den billige produktion, det meste hardware bliver produceret i Asien ved lave omkostninger, men det er miljøet der i den sammenhæng betaler prisen. Jeg tror vi alle har prøvet at købe en telefon/computer og en måned senere er der kommet en nyere og smartere version. Der sker fordi udviklingen ikke bliver taget særligt langt pr. markedsført vare så det er ikke engang altid at der er så meget der bliver ændret på. Men man kan følge mærket AMD som har lanceret nogen nye grafikkort der er miljøvenlige, samtidig har AMD også lavet en guide til hvordan du kan lave dit eget grafikkort på en miljøvenlig og billig måde. Problemet er bare at det ikke kun er de materialer som bliver brugt, men også de watt de skal bruge for at køre. De helt store og nye computere som skal kunne det hele sluger strøm og de kan snildt komme op på 1200 Watt. Så man burde finde en måde hvorpå man kan opretholde hardwarens styrke men samtidig skære ned på strømforbruget. Det er svært at genbruge nutidens hardware, fordi hardwaren typisk er lavet af billige plasttyper, det er som regel lavet af PVC plast. Når du smider hardware ud ender det på lossepladsen hvor det bliver brændt. Mange fattige mennesker smelter hardwaren selv da det giver dig adgang til de materialer der er af større værdi. Det er som regel kobber du vil kunne finde. Vi snakker dog om meget få, så du tjener ikke rigtig noget på det, og miljøomkostningerne er større end gevinsten ved denne proces. Der har været mange problemer med firmaer der ikke genbrugte deres materialer. Det har bestemt været PVC plast som har været et problem. Derfor kom regeringen med en ny ordning kaldet WUPPI. WUPPI sørgede for at der kom afgifter på PVC plast, vis man da ikke genbrugte det. Den ordning har sikret en masse genbrug i Danmark. Faktisk er det hele 75 % af landets kommuner der har gået med til WUPPI ordningen, samt 600 private entreprenører. FR-4 burde blive brugt til det meste hardware, da det er let at genbruge. FR-4 er et glasfiber som allerede bliver brugt i printplader. Alligevel smider 75% af befolkningen deres IT-affald ud. Man har ikke altid brugt FR-4. FR-4 har fornyligt erstattet noget som heder Epoxy Laminate G-10. Man skiftede fra G-10 til FR-4 da man kunne genbruge langt mere vis man brugte FR-4. 5 s i d e

6 Genindvinding Hvordan, hvor og hvorfor foregår det? Hvor foregår genindving?: Genindvinding i Danmark foregår hovedsageligt på vores genbrugsstationer fordelt rundt omkring i landet, hvor privatpersoner kan komme og indlevere deres affald. Her bliver det nøje sorteret alt efter hvilket materiale det er lavet af. Jo bedre ting bliver sorteret og renset til de rene råmaterialer fra forbrugerens side, jo mindre grundig behøver genindvingsprocessen at være. Men der bliver også etableret genindvindingsanlæg for nogle firmaer fordi de har så meget affald og fordi det er vigtigt at de skiller sig af med det på en fornuftig måde. Hvordan foregår genindvinding?: Genindvinding foregår som oftest ved at man starter med en grov sortering af de urene eller sammenblandede råmaterialer. Herefter tager et firma eller en myndighed sig af den mere fine sortering af råmaterialerne. Til den finere udrensning bruges mange forskellige teknikker alt efter hvilket materiale man skal raffinere. Mange firmaer og specialiserer sig inden for rensning af helt specielle materialer, og på den måde kan de også blive meget dygtige til det, fordi de ikke skal dække et særlig bredt spektrum af materialer. Hvorfor foregår genindvinding og hvorfor skal det foregå?: Genanvendelse og genindvinding er et alvorligt emne, når det handler om IT-affald. Det er meget vigtigt for naturen og miljøet at der bliver genanvendt og genvundet så meget så mulig. Men det er ikke kun for naturen og miljøet, da det også har en stor effekt på menneskeheden, om vi vælger at lave genanvendelse og genindvinding. Dette er fordi de fleste af de materialer vi bruger ikke findes i uendelige mængder, så hvis vi valgte at ignorere genanvendelse og genindvinding, så ville vi hurtigt løbe tør for de diverse ting. Det kan også have stor skade på mennesker, hvis vi ikke gør noget, da de stoffer vi smider ud kan lave store skader. Det kan fx gøre folk syge, hvis nogen vælger at smide ting ud forkerte steder og det kan resultere i at folk dør af det. Mange mennesker tænker slet ikke på hvor stor en konsekvens det har, hvis de vælger at smide giftige stoffer ud i naturen, da det kan give store konsekvenser til så mange forskellige ting. Både planter, naturen og mennesker mærker konsekvenserne af andre personers valg, hvis de har dumpet giftige stoffer hvor de bor. Mange mennesker tænker heller ikke på at de faktisk kan tjene penge på at genanvende og genvinde på de ting de smider ud. Det kunne fx være folk, som smed deres computer ud, hvor det ikke var meningen at det slags affald burde være der. I stedet kunne de have smidt det ud de rigtige steder og taget ting ud fra computeren, som kunne sælges til genanvendelse eller genindvinding. Det har ikke kun en stor effekt på naturen og miljøet, det også har en stor effekt på menneskeheden, om vi vælger at lave genanvendelse og genindvinding. 6 s i d e

7 Oversigt over dele vi har fået ud af vores kortlæser På træpladen her kan man se forskellige dele fra den kortlæser, som vi har splittet ad. På træpladen kan I se forskellige elektroniske komponenter, ledninger og andre småting fra kortlæseren. Vi har valgt at give dem numrene 1-25, da vi gerne vil forklare lidt om de enkelte dele/grupper af genstande fra en kortlæser. Elektroniske komponenter: Nummer - 1,2,3,5,6,9,10,15,16,17,18. - På træpladen kan man se alle de elektroniske komponenter fra kortlæseren. En elektronisk komponent er de små dele af en maskine, som sørger for at tingene snakker sammen som helhed, altså fx at CPU en snakker med rammen og derfor gør, at det fungerer sammen. De virker som en stor enhed med hver deres lille funktion. - Elektroniske komponenter består generelt af plastik(eller en anden isolator) og forskellige metaller. - Man kan se det man kalder chips som nr. 1,2,3,5,6,9 7 s i d e

8 Dioder: - På træpladen har vi også 3 dioder. Diodernes funktion er at give forskelligt signallys. Fx ligesom i et lyskryds, hvor der er 3 forskellige farver. Der er rød, som betyder holdt, grøn betyder kør og gul betyder skift imellem farverne. Det fungerer på samme måde i en kortlæser. Rød kunne fx betyde, at kortet ikke blev læst osv. - Dioderne består at noget plastik og noget metal, som kan lede strømmen. - En diode er en aktiv faststofkomponent. Faststofkomponenter strækker sig ud i mange forgreninger og typer af dioder. En faststofkomponent er en lille, elektronisk komponent, som har en speciel funktion. Forskellige dele lavet af jern: Nummer - 8,14,19,20,22 - På kortlæseren fandt vi nogle forskellige metaller, som holder det hele sammen. De har alle deres forskellige funktioner, men gør stort set det samme, for de sørger for at kortlæseren ikke går fra hinanden. Plastik genstand: Nummer 23 - Nummer 23 er en gestand lavet af plastik for at holde de andre ting sammen, men også for at beskytte de elektroniske dele, så det ikke går så nemt i stykker. Ledninger: Nummer 24, 25 - Nummer 24 er en del af en ledning, som fører strøm og datasignaler til og fra kortlæseren. - Nummer 25 er en internt kortlæser i kortlæseren, som har samme funktion som den anden ledning. Den fører også forskellige data rundt og højst sandsynligt også strøm. - Fælles for de ledninger er, at de indeholder plastik og kobber. Plastikken på ledningerne er der for at give dataledningerne en slags beskyttende og isolerende tilstand, så det ikke går i stykker, men også så det ikke rammer hinanden, så det hele brænder sammen eller kortslutter og bare ikke kan viderebringe datasignalerne. Metalboks: Nummer 4 - Metalboks af rustfrit stål og PBT. 8 s i d e

9 Objekt: Materialer : Vægt: Mængder af råvarer: CPU Aluminium radiator og PBT CPU 200 køler blæsermodul kølere aluminium (blæser ns 41 PBT, modul vægt heraf 5 kobberspole og inkl. og ledning radiato Radiat r) or: 241 Kortlæ ser FR-4 printplade. PBT læsemodul. Kobberledere. Dioder. ABS dækplastic. Rustfrit stål bundplade. Selve læsermodulet beskrives længere nede. Inkl. PCkabel: 420 Ledning: 50 kobber, 10 plasticgum mi. Dækplastic: 60 ABS. Bundplade: 188 rustfrit stål. Billede: Bundk ort Den største printpl ade Chips af kobber og PBT. FR-4(Glasfiber). Kobberledere FR- 4, 10 elektriske komponent er. Kortski nnen(d en mindst e del) ABS plast. Keramisk print plade. PBT chips ABS. 8 keramik og 1 PBT chips. 9 s i d e

10 Kortlæ seren (bagpa rtiet med den store printpl ade) Den lille metal boks og den flade printpl ade FR-4 Printplade. Kobberledere. Chips i PBT og kobber. ABS Kortlæser 45 Metalboks af rustfrit stål FR PBT chips og kobberleder e. 20 ABS 5 gra, Rustfrit stål. Usikkerhed ved andre bestanddele. 10 s i d e

11 Livscyklusanalyse Dette afsnit tilhører den vedhæftede livscyklusanalyse. En livscyklusanalyse(lca, Life Cycle Assesment) er en analyse af hvordan en genstand går fra vugge til grav. Igennem denne proces ser man på hvordan fremskaffelsen af materialerne, produktionen, brugen osv. påvirker miljøet. Da det vil være meget besværligt at lave en livscyklusanalyse for vores hardware som helhed, pga. den består af så mange forskellige råmaterialer, som vi ikke vil kunne få tilstrækkelige data om, blev vi nødt til at lave en LCA for et enkelt råmateriale. Derfor har vi valgt kobber som er et af de mest brugte materialer i elektroniske komponenter. Vi har ikke kunnet uddybe alle processer af cyklus en helt så derfor har vi afgrænset den til nogen bestemte led og taget højde for, små tal og faktorer, som f.eks. hvor langt en arbejder bor fra sit arbejde, som selvfølgelig er upræcise. Beskrivelse og forslag til forbedringer af LCA en: Som man kan se starter hele processen med at man udvinder noget meget groft malm, hvor nytteindholdet er meget lavt. Processen starter faktisk processen meget tidligere end det, faktisk helt tilbage til der hvor man sender et hold ud som undersøger hvorvidt jorden indeholder det stof man gerne vil udvinde. Når man så har besluttet om det er værd at udvinde, sender man materiel derned, som kan udvinde det, men de to led er to ting som har så lille en betydning for miljøomkostningerne, at det ikke er værd at beregne med. De omkostninger som er ved udgravningen, sprængningen, brydningen og forarbejdningen fra stenmalm til raffineret råstof, de er så ekstremt meget større at det er svært at måle hvor lille et forarbejde der har været. Tilbage til hvor vi kom fra. Der skal noget arbejdskraft til for at holde sådan en kobbermine i gang. Vi har tænkt lidt over hvordan arbejdskraften kommer hen til arbejdspladsen og formodet at det foregår til fods, fordi det er i Uganda. Vi har ikke rigtig haft noget belæg for at sige det er deres transportmiddel, men eftersom de er meget fattige i Afrika, er det nok det mest oplagte transportmiddel. På dette punkt kan man heller ikke miljøoptimere processen mere end den er i forvejen. Som man også kan se udgår det af processen hvor lille en procentdel en arbejders transportomkostninger er i forhold til resten af processen. En masse stenmalm bliver udvundet og renset groft, det giver en masse affald, som man skal gøre af et eller andet sted. De fleste steder fylder man døde minegange med affaldsprodukter, så det er en meget hensigtsmæssig måde at bortskaffe det på. Man kan også bruge det til vejfyld, eller måske beton/cement. Hvis det ikke bliver fyldt ned i mineskakterne igen, fordi man skal grave videre, så 11 s i d e

12 må firmaet finde andre steder at læsse det af, og det kan have alvorlige konsekvenser for miljøet, fordi det måske bare bliver hældt ud et tilfældigt sted, og så kan der ikke længere leve dyr der. Mht. den senere og endelige raffinering af kobberet kan man se at de bruger elektrolyse, kemikalier og vand. Det er 3 meget krævende ting. Vand, formentlig ferskvand, (formentlig, eftersom saltvand vil give en del problemer) som vil blive en eftertragtet ressource her på jordkloden. Kemikalier indebærer en masse miljømæssige risici, og samtidig giver det også en del miljøbelastning at lave kemikalier, og til sidst elektrolyse, som er en meget energikrævende proces. Alt i alt så udgår det af skemaet at produktion af et enkelt kilo ledning, altså kræver mange MJ og en masse miljøødelæggelse. Fragtprocessen og forarbejdningsprocessen: Som fragt har vi valgt at det skal fragtes internt i Afrika med tog fordi det er det mest realistiske. Den senere fragt over det Indiske Ocean foregår med en bulkcarrier, som klart er den mest energi effektive måde at fragte på. Forarbejdningsprocessen ved vi desværre ikke så meget om. Vores forslag til forbedringer af udvindingsprocessen, fragtprocessen og forarbejdningsprocessen: Vindmølleenergi og solenergi til at drive alle disse former for knuse- og kværnemaskiner. Det er maskiner, som formentlig er drevet med kul, og det udvikler i høj grad svovldioxid(forsuring af regnvand, syreregn=død bevoksning) og store mængder CO 2. Som vi alle ved er der tørke i Afrika og det skyldes bagende sol og mangel på vand. Man kunne f.eks. udnytte denne hede, til foropvarmning af vandet til el-generatorerne med solfangere og til at lave elektricitet med solceller. På den måde undgår man flere forskellige miljøbelastninger på én gang. Man kunne måske være dristig og sige at fragtskibene og -togene kan blive trukket med vind- og solenergi, men det vil være alt for besværligt og upålideligt hvis man skulle basere fragten kun på det. Hvis man kunne lave hybridskibe, som kunne veksle mellem naturenergi og gasolieenergi, kunne det være meget smart, men vi tror ikke det er muligt. Grunden til at vi ikke tror det er muligt, er også fordi, skibsfragt kræver at en motor kan yde rigtig mange HK, og det tror vi ikke en elmotor kan yde. Forarbejdningsprocessen ved vi desværre ikke nok om til at komme med rigtige forslag til egentlige forbedringer af processen. Man kan selvfølgelig også her gå over til vedvarende energi, og måske vandturbineenergi eftersom Hong Kong er en by der ligger ved vandet, men ellers har vi ikke rigtig andre forslag. Vi ved ikke om biobrændsel er en mulighed i stedet for kul, hvilket vi formoder de bruger, men det er måske en mulighed. Hvis man gik over til vedvarende energi, ville man i hvert fald kunne sænke energiforbruget drastisk på nogen punkter, og det ville jo være en miljømæssig gevinst. 12 s i d e

13 Konklusion og arbejdsforløb Hvad kan vi konkludere om miljøet?: Vi kan konkludere at vores nuværende miljø har det skidt, og at vi kan genbruge meget mere end vi nu allerede gør. Vi er ikke gode nok på mange områder inden for naturbeskyttelse og at hvis vi fortsætter sådan ender vi hurtigt på afgrundes rand. Vi hører jo hver dag om nye miljøkatastrofer eller mangel på mad, vand osv. og det er i stor grad menneskers indgreb som har ført det der til. Vi er lavet til at være i fødekæden, fødekæden er ikke lavet til overudnyttelse og overbefolkning. Hvad kan vi konkludere om vores arbejde?: Vi har arbejdet fokuseret og moderat. Vi kunne dog godt have tænkt os en lidt bedre forhåndsintroduktion til det lille stykke hardware "Arduino", men ellers har det været et meget interessant projekt. Vi har fået udvidet vores horisont mht. miljøbelastning og vi lært at forstå at det kræver en masse i et land langt væk for at man kan få et guld ur her i Danmark f.eks. Vi har lært at kigge på problemstillinger med andre øjne end før og lært at analysere hvor meget det kræver igennem hele processen at fremstille en færdig genstand. 13 s i d e

14 Kildeangivelse og promer som vi har anvendt Kilder: - Kaspers far - Daniels far - De danske plast fabrikanters hjemmeside: - Alment hæfte om plast: 7fcc0860fea64500a a7eb729 - Wikipedia om elektroniske komponenter Wikipedia om massefylde - Oversigt over råmaterialers tekniske data mht. livscyklus. - Promer: - Arduino - Poster-printer - Inkscape 14 s i d e