正在开发更环保的电子产品以减少不可持续的高电子垃圾水平

欧盟研究人员正在开发更加环保的传感器、电路板和其他电子设备，以减少不可持续的高电子垃圾水平。

为了开发传感器和电路板等环保电子产品，ValerioBeni博士正在逐一追踪纸质记录。

作为瑞典研究机构RISE的绿色化学专家，贝尼将研究重点转向纸浆木材，旨在制造没有碳足迹且更易于回收的消费电子设备。

在木工方面

他和同事发现，生产纸浆并将其转化为用于新一代电子产品的纸张需要燃烧太多的能源，这项工作并不像他们希望的那样环保。

“所以我们想，为什么不退一步，回到造纸的最初材料上呢?”贝尼说。“那就是木材。”

他领导的一个研究项目致力于探索利用木质材料制造消费电子产品的方法。

该项目名为HyPELignum，为期四年，将持续到2026年9月，汇集了来自奥地利、荷兰、斯洛文尼亚和西班牙的研究机构、大学和行业代表。

当前电子产品的生命周期是不可持续的。除了生产所需的能源和原材料外，这些电子产品一旦被丢弃，就会产生大量的废物。

根据联合国的数据，2022年，全球产生了创纪录的620亿公吨电子垃圾，即每人7.8公斤，其中欧洲产生的电子垃圾为176亿公吨，超过任何其他地区。

2010年，全球冰山一角的重量为340亿公吨，几乎翻了一番，预计到2030年将增加到820亿公吨。

联合国表示，电子垃圾不仅增长迅速，而且管理起来也很复杂。2022年，全球只有约五分之一的电子垃圾被回收利用——尽管欧洲的表现更好，回收率约为43%。

更好的董事会

电路板是电子垃圾的主要成分。

贝尼表示，电子产品对环境的影响有高达60%是由设备电路板造成的。

电路板是一种分层材料矩阵，通常由树脂、塑料和铜组成，这些材料很难回收。电路板上蚀刻有金属电路，电子元件可以焊接在上面。

作为替代方案，HyPELignum团队正在开发两种木质电路板。

一种是由薄木板层制成，有点像胶合板;另一种则由从木材和木材废料中提取的纤维素纤维制成。

贝尼说：“我们的想法是尝试用低碳密集型材料替代电子产品中的一些高碳密集型材料。”

电路是使用该项目开发的导电金属油墨印刷(而不是蚀刻)到木板上的。这些油墨还含有由木材制成的纤维素和生物基塑料。

在使用寿命结束时，木板应该比传统电路板更容易回收。它们甚至可能被用作堆肥。

新图层

电子产品回收的一个关键挑战是将元件与电路板分离。

为了解决这个问题，HyPELignum的研究人员正在开发可放置在木材和印刷电路之间的热和化学可降解层。

当产品寿命结束时，电路和电子元件会被销毁，然后木板和主要由金属构成的电路和元件会被送往不同的回收流。

此外，可降解层也来自木材。该项目一直采用从木材废料中提取的木质素来生产它们。

贝尼表示，这种“绿色化学”采用可再生的生物材料替代化石石油，从而大大减少二氧化碳(CO2)的排放。

他说：“木材和生物材料对二氧化碳的影响几乎为零。它们吸收二氧化碳生长，然后在使用时释放相同的二氧化碳。”