Η ανάγκη για ένα νέο μοντέλο παραγωγής πρώτων υλών

Η κατανόηση του προβλήματος στο υφιστάμενο μοντέλο παραγωγής γίνεται όταν αντιλαμβανόμαστε τις απαιτήσεις του. Αυτό επιχειρούμε στο πρώτο, μιας σειράς άρθρων.

Οι κοινωνίες γίνονται ολοένα και πιο τεχνολογικές. Αυτή είναι μια τάση που ήδη παρατηρούμε και με την έλευση των νέων βιομηχανικών καινοτομιών και των κοινωνικών αλλαγών που επιτελούνται (ψηφιοποίηση, νέα μοντέλα εργασίας κλπ.), οι ανάγκες για υψηλής τεχνολογίας τεχνολογικά προϊόντα και συσκευές θα εξακολουθούν να αυξάνονται. Όμως, με το υφιστάμενο μοντέλο παραγωγής πρώτων υλών (αναζήτηση φυσικών πόρων, εξόρυξη, βιομηχανική κατεργασία και μεταποίηση) οι ανάγκες των κοινωνιών δεν μπορούν να καλυφθούν επαρκώς.

Σε αυτό το άρθρο θα εξερευνήσουμε μαζί, χρησιμοποιώντας ως παράδειγμα την πιο κοινή ηλεκτρονική συσκευή, το smartphone μας, την ανεπάρκεια του παραδοσιακού μοντέλου και την αναγκαιότητα μιας νέας στρατηγικής παραγωγής πρώτων υλών, στην οποία κεντρικό ρόλο διαδραματίζει το Αστικό Μεταλλείο.

Ένα γνώριμο σενάριο

Εκπτώσεις, περίοδος προσφορών ή Χριστουγέννων, η ευκαιρία να αποκτήσετε το ολοκαίνουργιο, φανταχτερό, τελευταίας τεχνολογίας smartphone! Και, ναι, θα τη γραπώσετε από τα μαλλιά! Άλλωστε, με την καραντίνα του κορονοϊού οι ώρες που δαπανάτε στα social media είναι περισσότερες, οι ανάγκες για video conferencing εκθετικά αυξανόμενες και το Netflix τελευταία έχει αρχίσει και κολλάει στο μόλις προ διετίας αγορασμένο smartphone σας. Σωστά;

Σαν χρήστες και καταναλωτές ηλεκτρονικών συσκευών, είστε εξοικειωμένοι με ένα είδος λεξιλογίου, το λεξιλόγιο του marketing. Αυτό είναι ένα λεξιλόγιο που σκοπό έχει  να σας πείσει να αγοράσετε: χρηστικότητα, αυξημένη απόδοση, ανώτερη εμπειρία πλοήγησης, ζωντανότερα χρώματα, μεγαλύτερος χρόνος διάρκειας μπαταρίας κλπ. Για έναν σχεδιαστή όμως ή ένα μηχανικό, η ίδια συσκευή σημαίνει κάτι ολότελα διαφορετικό. Για εκείνον, το τελικό προϊόν είναι ένα μαύρο κουτί, γεμάτο επιλογές, δύσκολους συμβιβασμούς και κοπιώδεις καινοτομίες.

Επιλογές, συμβιβασμοί, καινοτομίες είναι τρεις έννοιες συνώνυμες με μια λέξη: κόστος. Και όχι, εδώ δε θα αναφερθούμε μόνο για το οικονομικό κόστος που βαραίνει την αγορά της συσκευής σας. Αλλά κυρίως για το κόστος που επιφέρουμε όλοι μας, στους πόρους και το περιβάλλον καθώς επιδιδόμαστε σε ολοένα και πιο συχνές αγορές προϊόντων τεχνολογίας.

Ανατομία ενός smartphone

Ως οδηγό στην αναζήτηση μας θα συνεχίσουμε να χρησιμοποιούμε το smartphone σας. Κρατήστε το στο χέρι σας (αν δεν το κάνετε ήδη) και παρατηρήστε το. Είναι συμπαγές, αναπτυγμένο κυρίως κατά μια επιφάνεια και με μικρό πάχος. Δύο περιοχές κυριαρχούν. Από μπροστά η οθόνη (screen) και πίσω μια επιφάνεια, που μπορούμε να την ονομάσουμε θήκη ή περίβλημα (casing). Η θήκη αγκαλιάζει το smartphone σας και είναι, υπό μια έννοια, το δέρμα του. Όπως το ανθρώπινο δέρμα προστατεύει τα εσωτερικά όργανα από του κινδύνους του περιβάλλοντος, έτσι και η θήκη προστατεύει το εσωτερικό του smartphone σας, όπου κρύβονται το μυαλό και η καρδιά του, δηλαδή τα ηλεκτρονικά συστατικά και η μπαταρία του. Οθόνη, θήκη, ηλεκτρονικά, μπαταρία –  αυτά τα στοιχεία εναρμονίζονται για να δημιουργήσουν το πλέον απαραίτητο επικοινωνιακό εργαλείο.

Τα παραπάνω στοιχεία ενός smartphone κατασκευάζονται από διαφορετικά τεχνολογικά υλικά (engineering materials) – κάτι που εύκολα γίνεται αντιληπτό με μια απλή οπτική παρατήρηση. Και όπως θα έχετε μαντέψει, τα συστατικά αυτά δεν είναι άλλα από τα διάφορα χημικά στοιχεία. Τα περισσότερα από αυτά είναι μέταλλα, όπως το ασήμι (silver) και το αλουμίνιο (aluminium). Όμως υπάρχουν κι άλλα.

Δείξε μου από τι είσαι φτιαγμένο

Η προσπάθεια να εντοπίσει κανείς το πλήθος των στοιχείων που εισέρχονται στη κατασκευή κάθε smartphone είναι ένας άθλος από μόνος του, μιας και τα περισσότερα τεχνολογικά στοιχεία σχεδιασμού προστατεύονται από ευρεσιτεχνίες. Όμως, με λίγη διάθεση και τη βοήθεια ενός ειδικού, μπορεί κάποιος να αναδείξει τα κύρια. Αυτό κάνουμε στο επόμενο infographic που δανειζόμαστε με την ευγενική παραχώρηση του Compound Interest.

Χωρίς υπερβολή, για την κατασκευή ενός κοινού smartphone χρησιμοποιούνται συστηματικά περισσότερα από 30 διαφορετικά χημικά στοιχεία! Κάποιες συσκευές, ανάλογα με τα επιπλέον λειτουργικά πλεονεκτήματα τους μπορεί να περιέχουν ακόμη περισσότερα. Το επόμενο ερώτημα που εύλογα γεννάται είναι, σε τι ποσότητες συναντάμε όλα αυτά τα μέταλλα;

Εδώ ξανά ανακύπτει το πρόβλημα εύρεσης στοιχείων που σκοντάφτει πάνω στη βιομηχανική μυστικοπάθεια. Σύμφωνα με έρευνα που πραγματοποίησε η Umicore το 2008 για κινητά τηλέφωνα (όταν η αγορά των smartphones ήταν σε νηπιακό στάδιο), η περιεκτικότητα ανά συσκευή σε διάφορα μέταλλα ήταν η ακόλουθη:

• Χρυσός: 0.030 γραμμάρια
• Άργυρος: 0,305 γραμμάρια
• Παλλάδιο: 0,011 γραμμάρια
• Κοβάλτιο: 6,3 γραμμάρια
• Σπάνιες Γαίες: 0,060 γραμμάρια

Κάποιες διαφοροποιήσεις είναι αναμενόμενες, όμως οι παραπάνω περιεκτικότητες στα σύγχρονα smartphones παραμένουν κατ’ εκτίμηση ίδιες για τα πολύτιμα μέταλλα (Precious Metals). Και μπορεί στα μάτια του αναγνώστη να φαίνονται μικρές, όμως στην πραγματικότητα δεν είναι καθόλου. Για να έχετε μια κλίμακα μεγέθους, αρκεί να σκεφτείτε ότι, για το παλλάδιο, η συγκεκριμένη περιεκτικότητα είναι περίπου 100 φορές μεγαλύτερη από την περιεκτικότητα του στα ορυκτά από τα οποία εξάγεται! Για τις σπάνιες γαίες (rare earths) έως και 1000 φορές μεγαλύτερη.

Το κόστος της επιτυχίας

Σύμφωνα με τα τελευταία στατιστικά στοιχεία, το 2020 βρίσκονται σε χρήση περισσότερες από 14 δισεκατομμύρια φορητές συσκευές. Ένα νούμερο που πρόκειται να αγγίξει τα 17 δισεκατομμύρια την επόμενη τετραετία.

• 

• 

Σε αυτό τα αστρονομικά νούμερα ας προσθέσουμε και την κληρονομία περισσότερων από 70 δισεκατομμυρίων smartphones που πωλήθηκαν από το 2007 έως το 2019, η συντριπτική πλειοψηφία των οποίων βρίσκεται στο τέλος του κύκλου ζωής τους και δεν χρησιμοποιούνται πλέον.

Μια πρόχειρη εκτίμηση με βάση τα στοιχεία που δώσαμε στην προηγούμενη ενότητα, αποδεικνύει ότι μόνο για τα smartphones που βρίσκονται σε χρήση σήμερα, έχουν χρησιμοποιηθεί περίπου 420.000 τόνοι χρυσού. Για κάθε ένα δισεκατομμύριο smartphones που θα προστίθενται στην αγορά απαιτούνται 30.000 τόνοι χρυσού. Όμως, η αντίστοιχη ποσότητα νέου χρυσού που παράχθηκε το 2019 σύμφωνα με τα τελευταία δεδομένα ήταν κάτι περισσότερο από 3.100 τόνοι. Ενώ και στα επόμενα έτη η πρωτογενής παραγωγή χρυσού από μεταλλεύματα δεν πρόκειται να διαφοροποιηθεί σημαντικά, όπως αποδεικνύει και το παρακάτω γράφημα της Standard & Poor’s. Με άλλα λόγια η παγκόσμια παραγωγή πρωτογενούς χρυσού αντιστοιχεί μόλις στο 10% των απαιτήσεων για παραγωγή των smartphones του επόμενου έτους.

Η παραπάνω συλλογιστική για το χρυσό μπορεί να επεκταθεί με την ίδια αφοπλιστική δεινότητα για όλα τα μέταλλα των σύγχρονων ηλεκτρονικών συσκευών μας, από smartphones και tablets μέχρι τους προσωπικούς υπολογιστές, τις smart τηλεοράσεις αλλά και τα ιατρικά μηχανήματα, τις βιομηχανικές διατάξεις, την αεροναυπηγική και διαστημική τεχνολογία. Ζούμε ήδη σε μια νέα πραγματικότητα όπου:

• Οι σύγχρονες συσκευές τεχνολογίας απαιτούν ολοένα και αυξανόμενες ποσότητες από πρώτες ύλες (raw materials), οι οποίες ούτε βρίσκονται σε αφθονία στη φύση, ούτε μπορούν να αντικατασταθούν εύκολα και οικονομικά από άλλες με μεγαλύτερη αφθονία.

Αυτό το ζήτημα είναι σχεδόν αυταπόδεικτο μιας και η χρήση, για παράδειγμα, των πολύτιμων μετάλλων στα ηλεκτρικά κυκλώματα προτιμάται εξαιτίας της ικανότητας τους να μην προσβάλλονται από το οξυγόνο και τους υδρατμούς της ατμόσφαιρας. Αυτή η ιδιότητα τους είναι έμφυτη και δεν μπορούμε να την προσδώσουμε σε άλλα μέταλλα με τρόπους που να είναι οικονομικοί και να μπορούν άμεσα να στηρίξουν τις γιγαντιαίες ανάγκες των κοινωνιών σε αυτά.

• Ο κύκλος ζωής των συσκευών είναι εξαιρετικά μικρός παρότι φαίνεται να αυξάνεται σταδιακά.

Σύμφωνα με τα τελευταία στατιστικά στοιχεία του Διεθνούς Νομισματικού Ταμείου η αγορά των smartphones φαίνεται ότι άγγιξε το μέγιστο της και υπάρχουν ενδείξεις κορεσμού. Μια πρόσφατη ανάλυση της IDC επισημαίνει ακριβώς την ίδια τάση, παρουσιάζοντας προβλέψεις για μικρά ποσοστά αύξησης της αγοράς.

Αυτές συνδυάζονται και σε μια αύξηση του κύκλου ζωής των συσκευών. Από την άλλη πλευρά, όπως είδαμε και νωρίτερα, ακόμη και μια κορεσμένη αγορά έχει αυξημένες ανάγκες στις δυσεύρετες πρώτες ύλες.

Όλα τα παραπάνω απαιτούν τη διαμόρφωση ενός νέου μοντέλου για την παραγωγή των πρώτων υλών που είναι απαραίτητες για την υποστήριξη του τεχνολογικού μοντέλου ανάπτυξης των σύγχρονων κοινωνιών.

Σκουπίδια; Όχι πια!

Μετά το πέρας του κύκλου ζωής τους οι ηλεκτρικές και ηλεκτρονικές μας συσκευές συνεχίζουν να έχουν αξία. Το παράδειγμα αυτού του άρθρου με τα smartphones αποτελεί ίσως την πιο χαρακτηριστική περίπτωση. Υπολογίσαμε ότι αυτή τη στιγμή στα smartphones που βρίσκονται σε κυκλοφορία υπάρχουν περί τους 420.000 τόνους χρυσού. Με τη μέση τιμή 60 ημερών του χρυσού να κυμαίνεται αυτό το διάστημα περίπου στις 52.000€ το κιλό, η αξία του χρυσού που βρίσκεται δεσμευμένη στις συσκευές μας παγκοσμίως εκτιμάται στα 21,8 τρις εκατομμύρια ευρώ! Ίδιοι συλλογισμοί μπορούν να γίνουν για τα περισσότερα σπάνια μέταλλα που υπάρχουν στις συσκευές μας.

Αυτές οι εκτιμήσεις οδηγούν σε μια νέα αντιμετώπιση των ηλεκτρονικών συσκευών μετά το πέρας του κύκλου ζωής τους (end of life products). Όταν πια δεν έχουν χρηστική αξία για τον καταναλωτή, αυτά τα προϊόντα γίνονται οι νέες πρώτες ύλες, που μέσω διαδικασιών ανακύκλωσης (recycling), θα μας επιτρέψουν να ανακτήσουμε και να επαναχρησιμοποιήσουμε τα πολύτιμα συστατικά τους.

Η αρχή της επαναχρησιμοποίησης των πρώτων υλών αποτελεί τη βάση του μοντέλου της κυκλικής οικονομίας (circular economy) και είναι παράγοντας αειφόρου ανάπτυξης (sustainable development), ενώ οι χώροι απόθεσης των ηλεκτρικών και ηλεκτρονικών αποβλήτων (Waste Electric and Electronic Equipment ή WEEE ή e-waste) δεν είναι πλέον οι γνωστές σε όλους μας χωματερές, αλλά περιοχές που ονομάζονται Αστικά Μεταλλεία (Urban Mines).

Σε αυτό το νέο μοντέλο θα εστιάσουμε και στα επόμενα άρθρα μας και θα εξερευνήσουμε τις πολυσύνθετες πολιτικές, οικονομικές και κοινωνικές συνέπειες του για τις κοινωνίες του μέλλοντος.