Beurteilung der Effizienz von Kunststoffen und Metallen
Der Sektor der Elektro- und Elektronikgeräte ist einer der größten Industriezweige der EU und weltweit. Die Nachfrage nach kleineren und leichteren elektronischen Geräten hat die falsche Vorstellung hervorgerufen, dass solche Technologien mit geringem Materialbedarf und geringenergetischen Prozessen verbunden sind. Zum Beispiel benötigt ein 2 Gramm Mikrochip etwa das 630-fache seiner Masse an fossilen Brennstoffen und chemischen Einträgen. Die Arbeiten des Projekts "Cradle-to-gate and efficiency studies of major materials used in electrical and electronic equipment' (C2GE3E) haben dazu beigetragen, einen besseren Überblick über den Material- und Energiebedarf für die Herstellung von Elektro- und Elektronikbauteilen und der während ihrer gesamten Lebensdauer anfallenden Abfälle zu erhalten. Zur Berechnung Material der Energieeffizienz verwendeten die Wissenschaftler das Exergie-Konzept. Exergie beschreibt, wie viel von einer bestimmten Energiemenge theoretisch in nutzbare Arbeit umgewandelt werden kann. Wissenschaftler widmeten ihre Anstrengungen zur Durchführung von Massenbilanzen und Exergie-Analysen von mehr als 60 Industriechemikalien, die für die Herstellung von Kunststoffen für Elektro- und Elektronikbauteile verwendet werden. Die erhaltenen Ergebnisse wurden dann für die Abschätzung der Exergieeffizienz der Prozessketten von fünf verschiedenen Kunststoffen verwendet. Je nachdem, ob Prozesse im Rahmen einer Multi-Produkt-Prozesskette als isoliert oder integriert betrachtet werden, kann der Wirkungsgrad stark variieren. Durch eine Massenstromanalyse lieferten die Wissenschaftler wichtige Erkenntnisse für die künftige Versorgung und Produktion von knappen Metallen. Sie sollten von der Erhöhung der Rückgewinnungsrate von Attraktormetallen, der Verbesserung der Extraktionseffizienz und Verstärkung des Recycling abhängen, da knappe Metalle in dispergierenden Elementen von Erzen vorkommen. Ergebnisse aus der Produktion seltener Erden zeigten, dass der größte Verlust solcher Elemente während des Abbaus und der Aufbereitung von Mineralien auftritt. Die Wissenschaftler illustrierten auch einen die Art und Weise, den Metabolismus von jedem Metall durch Verwendung von Lithium beispielsweise zu erforschen. Zur Projektarbeit gehörte eine Fallstudie, die sich auf ein multifunktionales Mobiltelefon stützt, in dem knappe Metalle verwendet werden. Die Erkenntnisse von C2GE3E sollten große Folgen für Metallrecyclingunternehmen haben. Sie sollen sich auf die Entwicklung von Verfahren konzentrieren, die die Rückgewinnung winziger Menger von Metallen, die in Produkten wie Mobiltelefonen, Laptops und Flachbildschirmen verwendet werden, ermöglichen.
Schlüsselbegriffe
Kunststoffe, Metalle, elektrische und elektronische Geräte, Abfall, Energie
