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Cradle-to-gate and efficiency studies of major materials used in electrical and electronic equipment

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Évaluer l'efficacité des plastiques et des métaux

Des chercheurs financés par l'UE ont fourni des informations importantes sur le cycle de vie et l'efficacité des matériaux nécessaires pour produire des composants d'équipements électriques et électroniques (EEE).

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Le secteur des EEE est l'une des plus grosses industries dans l'UE et dans le monde. La demande en appareils électroniques plus petits et légers a fait émerger la fausse impression que ces technologies ont des besoins faibles en matériaux et reposent sur des procédés nécessitant peu d'énergie. Par exemple, une puce électronique pesant 2 grammes nécessite environ 630 fois sa masse en combustibles fossiles et en intrants chimiques. Le travail conduit dans le cadre du projet C2GE3E («Cradle-to-gate and efficiency studies of major materials used in electrical and electronic equipment») a permis de fournir une meilleure vue d'ensemble des besoins en matériaux et en énergie pour produire des composants EEE, ainsi que des déchets générés au cours de leur cycle de vie. Pour calculer l'efficacité énergétique des matériaux, les scientifiques ont utilisé le concept d'exergie. L'exergie constitue un moyen de décrire la proportion d'une quantité d'énergie donnée qui peut théoriquement être convertie en travail utile. Les chercheurs ont consacré leurs efforts à la réalisation de bilans massifs et d'analyses d'exergie sur plus de 60 composés chimiques industriels qui sont utilisés pour produire du plastique pour les composants d'EEE. Les résultats obtenus ont ensuite été utilisés pour estimer le rendement exergétique des chaînes de procédés de cinq plastiques différents. Selon que les procédés sont considérés de manière isolée ou intégrés dans le cadre d'une chaîne de procédés multiproduits, les rendements peuvent être très différents. Grâce à une analyse de flux de masse, les chercheurs ont fourni des informations importantes sur l'approvisionnement et la production de métaux rares à l'avenir. Les deux devraient dépendre de l'augmentation du taux de récupération à partir de métaux attracteurs, de l'amélioration des rendements d'extraction et du recyclage, étant donné que les métaux rares se trouvent sur des minerais à éléments dispersés. Les résultats sur la production de terres rares ont montré que la principale perte de ces éléments survient au cours du processus d'extraction minière et d'enrichissement des minerais. Les chercheurs ont également présenté un moyen possible d'explorer le métabolisme de chaque métal en utilisant du lithium comme exemple. Le travail du projet incluait une étude de cas basée sur un téléphone mobile multifonction qui utilise des métaux rares. Les résultats du projet C2GE3E pourraient avoir un impact majeur sur les entreprises de recyclage des métaux. En conséquence, elles devraient se concentrer sur le développement de processus qui permettent de récupérer les petites quantités de métaux qui sont incorporés dans les produits tels que les téléphones mobiles, les ordinateurs portables et les écrans plats.

Mots‑clés

Plastique, métaux, équipement électrique et électronique, déchets, énergie

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