Arkiv

Archive for the ‘Mineraler’ Category

Re Japan

En återvinnare blir till

Japanhistorien är besvärligare än den verkar. För ett par dagar sedan nämnde jag att elektronikexporten från Japan förväntas sjunka väsentligt de kommande månaderna. Tidigare har jag skrivit om den japanska elektronikindustrins beroende av sällsynta jordämnen som företrädelsevis exporteras från Kina.

De sällsynta jordämnena är alla miljövänners värsta vänner. De är svåra och naturovänliga att bryta, förekommer ofta i samma jordlager som radioaktiva ämnen, men utgör några av de viktigaste komponenterna i mycket miljövänlig teknologi som vindkraftverk och energisnåla bilar.

Toyota har försökt, och fortsätter att anstränga för att, minska mängden sällsynta jordämnen i sina bilbatterier. Tydligen försöker Japan också bygga upp en ny industriell gren kring återvinning av elektronik. Japan inte bara tillverkar mycket elektronik, de konsumerar också mycket elektronik. Dessutom ligger de förhållandevis nära Kina som tidigare varit en populär destination för elektronikavfall. Men naturvänlig återvinning, som i det tätbefolkade Japan nog måste ses som en nödvändighet, är inte självfallet energisnål. Den kräver också förhållandevis större expertis. Det innebär ett större energibehov och större behov av utbildad personal.

Vad gäller återvinning har jag för övrigt funderat på storföretagens återvinningserbjudanden. Metoden går till så att om man köpt en dator av ett visst märke, och lämnar tillbaka datorn för återvinning hos den specifika tillverkan, får man köpa en ny dator av samma märke för reducerat pris. För en slutkonsument kan det vara ett lockande, kanske till och med bra, erbjudande, men vilken effekt har det på inlåsning av hårdvara. Om man ska köpa och lämna tillbaka en dator till samma aktör, hur långt bort ligger man då från att enbart ha hyrt hårdvaran under hårdvarans fullständiga livstid?

Jag följer diskussionerna kring PS3:an och Kinect med stort intresse. PS3:or och Xbox:ar har inte fått modifierats med tillverkarnas goda minne. Kinect verkar än så länge tillåtas ha ett öppet community kring sig, men redan några veckor efter att apparaten släppts blockerades ett oönskat erotiskt spel.

ReUseManifesto är principiellt spännande men utgår ifrån att det finns ett ägarskap till att börja med. Många andra politiska diskussioner utgår också ifrån ägarskapet och rätten till ägande. Samtidigt är det förstås svårt att förneka att det är enklare för stora företag att vidta de inte nödvändigtvis billiga åtgärder som krävs för storskalig återvinning.

Det finns inte, så vitt jag har sett, egentligen något elektronikbolag som inte accepterar andra tillverkares hårdvara för återvinning, men det kostar ofta extra. Hur mindre återvinningscentraler, utan koppling till någon särskild tillverkare, står sig förtäljer inte historien. Om EU:s WEEE-direktiv gör det obligatoriskt för företag att se till att hela deras produktionslinje kommer tillbaka för återvinning har man också (just nu in)effektivt satt stopp för komponentåteranvändning, men hur kan direktiven tolkas av främst de privata aktörerna i framtiden? Att kontrollera sina skapelsers födelse, liv, och död går helt ihop med inlåsningsmekanismerna vi ser i informationsteknologierna i övrigt.

Annonser

Infrastrukturen brister i sömmarna

Det finns några nackdelar med att bo i informationsåldern. En är resursbrist, det vill säga, inte brist på resursen information annat än genom en ganska onödig restriktion av kommunikationsfrihet, utan snarare brist på råmaterial och infrastrukturen informationen bärs över. När FALCON-kabeln säckade ihop 2008 kavade också internettillgången i större delen av Mellanöstern och Indien. När Japan drabbas av naturkatastrofer kan vi förvänta oss elektronikbrist om ett par månader.

Tillgängligheten till uppkoppling är stor för svenskar men det finns ett behov fortsatta investeringar i infrastruktur som tydligen inte gynnas. Nya apparater är också en bristvara och i brist på iPad2-original på svenska marknaden har parallellimporten växt. Har man väl fått in apparaterna på marknaden finns dock ett problem med tullavgifter. Det är inte helt uppenbart för tulltjänstmännen vad iPadden egentligen är, i förhållande till tullavgifter alltså. Parallellimport grämer monopoliserande tillverkare, vilket ironiskt nog skapar ett problem vid tullen eftersom persondatorer (inga tullavgifter) vanligtvis anses vara programmeringsbara eller av användaren förändringsbara. Men även efter att tullavgifterna avgjorts tänker sig tjänstetillhandahållare att det då var attans med användningen. Brittiska ISP:ar vill ta olika betalt beroende på vilken typ av apparat kunderna använder. Personligen blir jag mycket grämd av Patrik Hiselius som, inspirerad av utländska kollegor, tycker att företag som inte etablerat sig på marknaden ska hållas tillbaka av Telia när de försöker ta sig ut på infrastruktur som ju egentligen från början finansierades av skattepengar. Tack för den.

När vågorna går som högst kring EU:s nya spektrumpolitik har amerikanska kongressen beslutat att dra in stödet för offentlig radio. Radio behöver förstås inte längre gå genom etern, jfr Signal, Frod.io, men spektrum ses generellt som en bristvara i informationsålderns infrastruktursatsningar.

Den för mobiltelefoniindustrin så viktiga GSM-branschen utgör väl i dagsläget också någon form av tills nyligen obehagligt sluten infrastruktur. Där ligger smarttelefontillverkarna dock före, eftersom det av slutenhet och inlåsning präglade Apple tänker sig mjukvarudrivna operatörsval istället. För den välberesta eurokraten kan det förvisso vara praktiskt med lättutbytta abonnemang, men huruvida två eller tre abonnemang kan köras samtidigt förtäljer ännu icke historien. Apples historia av valmöjligheter vad gäller operatörer kan knappast anses brista i sömmarna. Snarare är det någon form av strikt ihopsnävd tvångströja.

Mineraler IIII

februari 3, 2011 1 kommentar

Idag är det Lunchdebatt om EU:s REE-strategier om hållbar tillgång till råvaror i Europaparlamentet. Europaparlamentarikerna vill kort sagt undersöka olika modeller för att säkra Europas framtida välfärd. Man tänker sig att den japanska strategin kan vara värd att undersöka men Japan har ju som nämnts tidigare lite svårigheter nu när Kina använt mineralhandeln som konfliktlösningsmetod i en gränsdispyt (jag vill gärna veta om WTO kommer att uttala sig om det här och i sådana fall hur – med anledning av en annan fråga som kom upp här om dagen).

Forum Syd har kommenterat på den nya råvaruindustrin. De lyckas ta upp en aspekt av mineralhandeln jag inte riktigt tänkt på än: ändamålsanpassade exporttullor på mineraler som förutsättning för inhemskt högindustriell utveckling. Förmodligen gäller det mest teknologi som inte är informationsteknologi, eftersom vi och alla andra redan förlagt den produktionen till Kina. Alternativ till råvaruplanen som bragts upp är återvinning.

Samtidigt verkade det här om dagen som att ett tyskt forskarlag upptäckt att nanokolfiber möjligtvis kan uppbära samma effekt som indium i en plattskärm. Indium är nu bara ett av de jordämnen vi behöver i samtiden men forskarlaget hoppas på att hitta fler användningsområden. Det pågår också mycket materialforskning kring just alternativa magnetokällor, och mycket av det fokuserar på gadolinium och järn.

Om det finns någon som vet när dysprosium och neodymium började användas i hårddiskar och mikrochip tas kunskapen med glädje! Vet någon vilka metaller/råvaror som används i SSD:er är det ännu bättre! Jag är alltså på jakt efter en god politisk position att inta med avseende på informationsteknologi och resursförbrukning eftersom jag tror att det kan vara nyttigt för mig i mitt förmodade jobb i ITRE-kommittéen senare i livet.

Det verkar inte riktigt finnas något alternativ till den nuvarande lösningen för nödvändiga mängder superkonduktivitet vid rumstemperatur ens på forskningsstadiet. Även gadolinium är ett sällsynt jordämne, så vilken typ av framsteg den materialforskningen skulle leda till har jag inte heller klart för mig. Nanorör vet jag absolut ingenting om, men om de kan skapa platt-tv kanske de kan bli magnetiska också! Avanza, Ångströmslaboratortiet! (hur går det med deras vågenergigrej nu, förresten?)

Jag har läst någonstans att romarna inte alls hade något ”symbol med mindre värde till vänster dras från symbol med högre värde till höger”-system, utan att varje värde istället betydde precis sitt eget värde var helst i talet det förekom. På detta sätt är romarna också mycket lika egyptier och greker, men skiljer sig från babylonier och mayaindianer.

Mineraler III

Det är ganska kul att skriva om mineraler. Tack för all feedback!

Kanske en av de mest närvarande, men ändå bortglömda, metallerna i vår informationsinfrastruktur är kopparn. Koppar är på intet sätt lika sällsynt som de material som används i touchscreens, platt-tv, hårddiskar och mikrochip utan ligger ganska lättillgängligt i jordytan om man vill bryta det. Koppar har väldigt goda ledaregenskaper, det vill säga, koppar transporterar lätt elektricitet utan att energiförlusten blir för stor.

Det gör att koppar har använts i telefonkablar, fiberkablar och, ja, också i teknisk utrustning som ska dra minimalt med el. En vanlig elektricitetskabel har också koppar i sig, samt nätverkskablar.

Telefonnätet referas till och med som kopparnätet. I Belgien ägs hela kopparnätet av Bäälgacom, och i Sverige ägs kopparnätet av TeliaSonera Skanova Access. Medan det blivit populärt att ifrågasätta till exempel avgasutsläpp från bilar och transport har vi en tämligen lättjefull inställning till koppar. Det är konstigt, för vår koppar kommer ofta från gruvor med erkänt undermåliga arbetsförhållanden i Latinamerika.

De trettiotre gruvarbetare som stängdes in på 700 meters djup efter ett gruvras i höstas fick gott om uppmärksamhet. Tidningarna skapade dramatiska tidslinjer, Många tv-kanaler sände live från hela räddningsuppdraget, Operation Phoenix (24 timmars dramatiska rapporteringar om hur presidenten stod och klappade vid sidan om gråtande gruvarbetarfruar- och barn. Presidenten har nu stängt räddningsschaktet men nämnvärt inte gruvan trots flera år av kritik mot dess bristande säkerhetsåtgärder). Gruvarbetare i Chile tjänar dåligt med pengar och jobbar i undermåliga miljöer. Vår infrastruktur är beroende av koppar. Billig koppar. Kopparbolagens intresse av att minska vinsterna genom att öka säkerheten är ungefär lika stor som krigsherrarnas intresse av färre vapen för att koltanbrytarna i Kongo ska må bra. För att vara krass.

Death by Copper är inte alls ovanligt. I Europa dog tre polacker i en koppargruva förra året. För Chile har BBC gjort ett utmärkt stapeldiagram av relationen mellan kopparpris och gruvarbetardöd. Lägg märke till att tre chilenska koppargruvearbetare dog dryga sex veckor efter att de 33 hade räddats.

Man kan också dö lite mer utdraget, t ex av hälsoproblem. I en mexikansk gruva var arbetsmiljön påtagligt hälsofarlig 2007.

Alla länder som producerar koppar är beroende av exportmarknader, utom möjligtvis de amerikanska kopparreserverna som man får anta går till inhemskt bruk. Återvinning sker redan i ganska stor utsträckning men behovet av koppar ökar också snabbt (mängden elektronik och kablar som fortsätter vara i bruk blir till exempel större med tiden). Tillväxtsekonomier som Indien, Kina och Brasilien kommer säkert ta sitt av kopparn i framtiden. Koppar kan visserligen vara en av de bättre råvaror som finns att ta av, men uppenbarligen finns stora brister i hur vi får tag på kopparn.

En helt oproblematiserad relation till koppar, koppar i elektronik och koppargruvor bör man nog som informationsteknologisk entusiast inte ha.

Mineraler I

Sällsynta jordämnen är ganska stort område som jag via olika källor kommit i kontakt med. Men jag finner det svårt att kartlägga och jag ska försöka hålla mig inom ramar som jag definitivt vet. Det här är ett typexempel på en bloggpost jag skulle uppskatta rättning på :-)

RSC har listat ett antal grundämnen som används i vanlig elektronik och gjort en karta över hur sällsynta eller överanvända dessa är. Artikeln är en god referens för hållbarhet i produktion och användning just nu, om man bortser från förhållanden under vilka jordämnena bryts (jämför konfliktjordämnen):

Periodiska systemet med sällsynthetsmarkeringar

Det finns ett grundämne som heter dysprosium. Dysprosium har i vissa kombinationer med andra grundämnen väldigt goda antiferromagnetiska egenskaper, det vill säga, den kan användas för att vrida magnetfält i ett sådant sätt att resistensen metallen som används för elektrisk transport blir så låg som möjligt (jämför goda ledaregenskaper i koppar). Detta kallas ”gigantisk magnetoresistens” och går att läsa om på Wikipedia och förmodligen också i alla möjliga specialiserade böcker om kondenserade material.

Dysprosium-terbium-järn-legeringar har den lägsta resistensen vid rumstemperatur av alla kända kemiska kombinationer. Det gör att dysprosium legeringar är mycket populära för datachip storlek mindre. Dysprosium är nu inte en särskilt tillgänglig metall. Atomvärdet är högt, och koncentrationen i jordskorpan är mycket ojämn. De största tillgängliga resurserna finns i Kina, och det är också i Kina som de flesta av världens sällsynta jordämnen bryts (tidigare bröts sällsynta jordämnen också i Kanada, USA och Australien, men det visade sig efter Kinas intåg på marknaden snabbt vara kostnadsineffektivt).

Ett annat grundämne som är väldigt vanligt i elektronik är neodymium. Neodymium har goda magnetiska egenskaper och används därför i i stort sett alla lagringsmedier. Neodymium är, ptja, ett ganska svårbrutet ämne. Neodymium kan användas för att göra mindre lagringsmedier mer effektiva. Hållbarheten vet jag inget om, men neodymium är tydligen mycket känsligt för syre och oxidering så jag är lur på hållbarhet.

Europium och terbium verkar användas i TV-skärmar och CRT-skärmar för att skapa rött resp. grönt ljus. Indium är en mycket vanlig komponent i LCD-skärmar, touchscreens och platt-TV-apparater. Ingen av dessa grundämnen är särskilt vanliga och brytningsprocessen oftast svår.

Under de senaste åren har Kina stått för ungefär 99,7% av världens brytning och export av sällsynta jordämnen. Därför är det, produceringsmässigt, ganska jobbigt när Kina plötsligt bestämmer sig för att minska exporten av grundämnena för att de behöver dessa för sin växande inhemska industri. Microchip, skärmar, tv-apparater, lagringsmedier. Vi pratar inte om småskalig påverkan på våra liv här. Många sällsynta metaller används också i bilbatterier, elbilar, elektroniska komponenter i bilar. Där rök GPS:en, musikspelaren och automatisk upprullning och nedrullning av bilrutorna. Om jag tidigare skrivit om elektronik i bilar och hur de lägger över riskfaktorer på allt annat än föraren (vilket jag fortfarande tycker är dåligt – jag vill inte att makten över bilarna ska hamna hos personer föraren inte kan hantera eller göra någonting åt. Detta må vara önskvärt om man sitter och superhackar som hobby på kvällarna, men alla superhackare där ute får faktiskt respektera att andra människor har andra fritidsintressen) verkar jag inte behöva oroa mig alltför mycket över det. Toyotas projekt för sällsynt jordämnes-oberoende bilar handlar om att få ett mindre beroende av sällsynta jordämnen, inte att utrota det helt. De är viktiga i miljövänliga teknologier som vindkraftverk, vilket ytterligare ökar vårt nuvarande beroende av metallerna.

Brytning av sällsynta jordämnen planeras nu att startas upp igen i USA, Kanada och ett kanadensiskt företag önskar också prospektera ett område söder om Jokkmokk som tydligen är rikt på pergamit.

Ett problem med jordämnena är förstås att vi inte varit tillräckligt bra på att återvinna jordämnen som finns i befintlig elektronik. Rättvis elektronik har till exempel skrivit om den bekymmersamma användningen av silver. Men det har heller inte varit nödvändigt att återvänna jordämnena eftersom billigt brytning i Kina skapat ett så stort inflöde att det inte varit kostnadseffektivt.

Så vitt jag förstår pågår mycket forskning just nu om hur man kan skapa alternativ till de vanliga legeringarnas och komponenternas egenskaper, men forskningen går, om något, långsamt och lär inte vara något industriellt tillämpbart på många år.

Historien är lång och knepig. Jag återkommer med mer information senare.