MILJØBELASTNING

Elektronik - definition og karakteristika

Elektronikområdet omfatter et meget bredt spektrum af massefremstillede produkter til f.eks. underholdning, såsom video- og audioprodukter, informationsteknologi og telekommunikation. Desuden omfatter området professionelle produkter til industrielt brug, såsom styringsudstyr og måleinstrumenter til brug inden for f.eks. videnskab og sundhed.

Et elektronikprodukt kan defineres som :" en enhed, der med et indhold af aktive og passive komponenter har til formål at frembringe, behandle og/eller videregive elektriske signaler eller frembringe en mekanisk, visuel, akustisk eller elektrisk effekt."I begrebet elektronikprodukter indgår endvidere komponenter og dele til færdige produkter.

Selv om den danske elektronikindustri og IT-sektor har en efter forholdene ganske betydelig størrelse, så medfører den internationale arbejdsdeling, at langt den største del af den elektronik, der udvikles og produceres i Danmark, eksporteres. Samtidig er den helt overvejende del af den elektronik, der anvendes her i Danmark, både til professionelt og privat brug, udviklet og produceret i udlandet.

Elektronikkens miljøeffekter i livscyklusperspektiv

En negativ påvirkning af naturens egen balance kaldes en miljøeffekt . Effekter på vores ydre miljø består i globale effekter (f.eks. ressourceforbrug, drivhuseffekt og ozonlagsnedbrydning), regionale effekter (f.eks. forsuring) og lokale effekter (f.eks. økotoksicitet og human toksicitet).

Elektronikprodukter besidder alle de nævnte miljøeffekter i et varierende omfang afhængig af produkttype og anvendelse. Den overvejende miljøbelastning stammer dog fra:

1. forbruget af ikke-fornyelige ressourcer, herunder sjældne stoffer, der fastlægges i produktets designfase;

2. energiforbruget, som i al overvejende grad stammer fra forbrugsfasen;

3. indholdet af problematiske og uønskede stoffer, som udskilles i bortskaffelsesfasen, men som også kan opstå ved fremstillingen.

FORBRUG AF RESSOURCER

Elektronik forbruger ikke-fornyelige ressourcer, herunder sjældne stoffer.

Elektronikprodukters opbygning er kompleks. De fleste elektronikprodukter indeholder en lang række stoffer, der enten har en begrænset kendt forekomst eller som ikke er fornyelige. Forbruget af disse stoffer reducerer derfor reserverne af de pågældende stoffer. Hvis forbruget når så store mængder i forhold til reserverne, at de indenfor en overskuelig fremtid vil være opbrugte eller det vil være for dyrt at udvinde dem yderligere, opstår der en væsentlig miljøbelastning.

Ressourceforbruget kan, hvor det er muligt, reduceres ved, at anvende stoffer med større kendte reserver eller ved at genvinde stofferne ved produktets end-of-life.

I elektronikprodukter anvendes metaller som kobber, aluminium, tin, zink, bly og nikkel, men også ædelmetaller som guld sølv og platin og andre sjældne stoffer som kobolt og mangan.

Det er karakteristisk for elektronikprodukter, at de indeholder et meget stort antal forskellige stoffer, hvoraf nogle må karakteriseres som meget sjældne. Et typisk produkt som en mobiltelefon består af 56% plastik, 25% metal og metallegeringer og 16% keramik. De resterende 3% består af ikke-metalliske komponenter.

Tiltag til at udskifte de sjældne stoffer med mindre sjældne er undervejs, men vanskeliggøres af manglende teknisk kompatibilitet og andre "bivirkninger".

Halvlederindustrien er ved at foretage en omlægning fra at bruge sølv- og guldbonding i IC-kredse til i stedet at bruge kobber og aluminium. Dermed skifter miljøbelastningen fra stoffer med meget små reserver til stoffer med lidt større reserver. De stigende kobberpriser afspejler dette forhold.

På grund af den hurtige komponentteknologiske udvikling, er der i praksis ikke mulighed for at genanvende komponenter. Genvindingsmulighederne ligger derfor på råstof- og materialeniveau, hvor stort set kun ædelmetaller for tiden genvindes fra printkort, mens større koncentrationer af kobber, aluminium og stål kan frasorteres. Det kræver dog, at produkterne allerede i designfasen er konstrueret med henblik på let og økonomisk rentabel adskillelse.

© Elektronikpanelet 2003

ENERGIFORBRUG

Energiforbruget, som i al overvejende grad stammer fra forbrugsfasen, udgør den største miljøbelastning.

Langt den største miljøbelastning fra elektronikprodukter skyldes energiforbruget, ikke mindst i brugsfasen.

Forbrænding af fossile brændstoffer til fremstilling af elektricitet medfører udslip af drivhusgasser som kuldioxid (CO2). Ophobning af drivhusgasser i atmosfæren forhindrer jordens varmestråling i at forsvinde ud i verdensrummet, hvilket formodes at føre til opvarmning af verdenshave og kontinenter, som i sidste ende kan resultere i globale klimaændringer. Forbrændingen af fossile brændstoffer fører endvidere til udslip af svovldioxid (SO2) og kvælstofoxider (NOx), som i luften omdannes til henholdsvis svovlsyre og salpetersyre. Den øgede koncentration af syrer i regnvandet (syreregne) fører til en forsuring af naturen.

Energiforbruget fra elektronikprodukter finder hovedsageligt sted i brugsfasen, men også delvis i forbindelse med fremstilling og transport. Til gengæld indvindes en mindre del energi ved bortskaffelse (forbrænding). En Livs Cyclus Analyse (LCA) for et typisk elektronikprodukt som et TV viser, at 80% af det samlede energiforbrug i produktets livscyklus stammer fra brugsfasen (Standby og On-mode).

En stor del af apparaternes energiforbrug går til standby funktioner, hvor apparaterne står klar til brug, men ikke anvendes aktivt. Herudover er der apparater, som har et forholdsvist lille men konstant "skjult elforbrug". Det er f.eks. transformere til halogenpærer, batteriopladere til ministøvsugere, mobiltelefoner eller håndværktøj, bevægelsesfølere til udendørsbelysning, ure i mikroovne eller almindelige ovne.

Standbyforbruget i TV har særlig betydning, da disse apparater ofte står i standby døgnet rundt, for at være "klar" når brugeren ønsker det. 15 store producenter af TV og VCR apparater offentliggør hvert år det gennemsnitlige standbyforbrug for deres solgte produkter. Tallene for 2001 viste for femte år i træk en reduktion i det gennemsnitlige standbyforbrug fra 3,77 W til 3,38 W for TV og fra 3,87 W til 3,53 W for videorecordere.

Et skøn over elforbruget til standby og andet "skjult elforbrug" peger på, at de danske husholdninger i gennemsnit har et forbrug på dette område af størrelsesordenen 400 kWh/år. Dette svarer til et elforbrug i Danmark på omkring 900 GWh/år eller 10% af husholdningssektorens samlede elforbrug til apparater. En gennemsnitlig husholdning vil dermed have en el-udgift til standby og andet skjult forbrug på 450 - 500 kr.

Langt den største del af den energi, som elektronik forbruger, omsættes til varme, og jo højere produktets egen-opvarmning er, des kortere bliver dets levetid. Brugen af mere energibesparende elektronik vil således på flere måder have en positiv effekt for miljøet.

Undersøgelser har vist, at energiforbruget stort set er den eneste miljøbelastning ved elektronikprodukter, som private forbrugere har kendskab til.

© Elektronikpanelet 2003

UØNSKEDE STOFFER

Elektronikprodukter indholder problematiske og uønskede stoffer, som udskilles i bortskaffelsesfasen, men som også kan opstå ved fremstillingen.

Elektronikprodukter indeholder en række stoffer, som er problematiske ud fra en toksikologisk /økotoksikologisk synsvinkel. Disse stoffer kan være skadelige overfor mennesker (human toksikologiske) eller skadelige for dyr og planter (økotoksikologiske). Problemet er blandt andet, at stofferne ikke nedbrydes eller nedbrydes meget langsomt, og da de samtidig ophobes i fødekæden, kan der opstå problemer ved udslip af stofferne til miljøet. Udledning af tungmetaller i naturen fra produktionsprocesser eller ved bortskaffelse er eksempler på elektronikprodukters miljøbelastning.

De væsentligste miljøbelastninger ved deponering af elektronik er den potentielle risiko for udvaskning af tungmetaller og andre problematiske stoffer. Miljøbelastningen ved deponering af elektronikskrot kan reduceres ved adskillelse af de udtjente produkter og genvinding.

Den potentielle miljøbelastning fra forbrænding af forbrugerelektronik hidrører fra de specifikke produktmaterialer, herunder indholdet af farlige stoffer. Materialer og komponenter af plast vil blive destrueret, men indhold af halogener (f.eks. brom og klor) vil som følge af den nødvendige røggasrensning give anledning til dannelse af et restprodukt, der skal deponeres. Indhold af tungmetaller vil kunne give anledning til emissioner til luft og/eller til forurening af restprodukter og derved begrænse anvendelsesmulighederne af disse. De væsentligste miljøbelastninger vil således være emissionen af halogenerede organiske forbindelser og tungmetaller.

Der er vedtaget et EU forbud mod anvendelse af flammehæmmerne penta-BDE og octa-BDE fra 2004. Desuden er der opnået politisk enighed om et direktiv om, at bly, kviksølv, cadmium, hexavalent krom og visse bromerede flammehæmmere ikke må anvendes i elektrisk og elektronisk udstyr fra 1. juli 2006. De pågældende stoffer står, sammen med andre tungmetaller, phthalater og halogener, på Miljøstyrelsens liste over uønskede stoffer. Miljøstyrelsen har blandt andet udarbejdet en handlingsplan for bromerede flammehæmmere, hvor målet er en international regulering af de farligste forbindelser.

De store velkendte producenter af IT-udstyr (computere, printere, kopimaskiner osv.) arbejder aktivt med at mindske miljøbelastningen fra deres produkter. F.eks. har de på frivillig basis siden midten af 1990'erne udfaset brugen af bromerede flammehæmmere af typerne PBB og PBDE i plastikdele i IT-udstyr.

Umiddelbart retter opmærksomheden sig mod den voksende mængde af affald fra elektronikudstyr, som på grund af den hastige udvikling hurtigt bliver teknologisk forældet. Elektronik er relativt svært at adskille med henblik på genbrug og fjernelse af uønskede stoffer.

Omfanget af affaldsmængderne indenfor forskellige varegrupper er betydeligt og stigende . Der er derfor brug for produkter med mindre affaldsbelastning, yderligere udvikling af effektive behandlingsteknologier for elektronikaffald, stimulering af markeder for affaldsfraktioner og genanvendelige materialer samt udvikling af bedre forretningsmodeller.

© Elektronikpanelet 2003