[ad_1]

در آزمایشگاهی در مرکز داده Google در شهرستان مایس،، اوکلاهما ، محققان پاییز سال 2019 را برای جدا کردن هارد دیسک های قدیمی با دست خود صرف کردند تا یک قطر 2 اینچی را استخراج کنند جزء معروف به آهنربا واحد مغناطیسی متشکل از دو آهن ربای قدرتمند نادر زمین ، یک عضله مهم در هارد دیسک است که بازوی محرک را کنترل می کند و به دستگاه اجازه می دهد تا داده ها را بخواند و بنویسد.

در شش هفته ، دانشمندان 6100 مورد از این ماهیچه های مغناطیسی را جمع آوری کردند که همه آنها به اندازه عضلات جدید م effectiveثر هستند. سپس آهن ربا به یک کارخانه تولید هارد دیسک در تایلند فرستاده شد ، جایی که در دستگاه های جدید قرار داده شد و در نهایت به مراکز داده در سراسر جهان هدایت شد.

این بسیار متفاوت از چیزی است که در مورد تقریباً 22 میلیون هارد دیسک که سالانه از مرکز داده های آمریکای شمالی خارج می شوند ، اتفاق می افتد. به طور معمول ، هنگامی که یک اپراتور مرکز داده دستگاههای قدیمی را با دستگاههای جدید تعویض می کند – مانند هر سه تا پنج سال یکبار – دیسک ها بدون بی اعتباری اعتبار می گیرند. عناصر کمیاب زمین ، که منابع قابل توجهی از انرژی و معدن را از بین برده و به آهن ربا تبدیل شده اند ، در دریایی از ضایعات آلومینیوم از بین می روند.

اما چندین سال است که گوگل و سایرین در صنعت فناوری بی سر و صدا برای تغییر این امر تلاش می کنند. با انگیزه نگرانی در مورد کمیابی منابع کمیاب در آینده و همچنین هزینه زیست محیطی برای استخراج خاکهای کمیاب ، که بر اعتبار سبز آنها تأثیر منفی می گذارد ، شرکت های فناوری به همراه شرکای دانشگاهی و دولتی در حال بررسی این هستند که آیا می توانند به سختی استخراج کنند یا خیر. درایوها تا کنون ، این تلاش ها توجه عمومی کمی را به خود جلب کرده است. اما آنها می توانند از دولت بایدن ، که اخیراً هارد دیسک های مرکز داده دولتی را به عنوان منبع امیدوارکننده عناصر خاکی کمیاب که آمریکا نه تنها برای ذخیره سازی و لوازم الکترونیکی مصرفی ، بلکه برای فناوری انرژی ، که برای مبارزه با آب و هوا کلیدی است ، نام برد ، حمایت کنند. تغییر دادن.

هانگیوئه جین ، دانشمند دانشگاه آریزونا که قبل از گریست در حال مطالعه بازیافت خاکهای کمیاب است ، می گوید: “آهنرباهای هارد دیسک بسیار مهم هستند زیرا حاوی نئودیمیوم و دیسپروزیم هستند که برای خودروهای برقی و توربین های بادی ضروری هستند.” از بین 17 عنصر مختلف کمیاب زمین ، “این دو در حال حاضر مهمترین و مهمترین آنها هستند.”

مراکز داده ، انبارهای رایانه هایی که اساس فیزیکی اینترنت را تشکیل می دهند ، مکانی عالی برای یافتن این عناصر هستند. آنها بزرگترین کاربران هارد دیسک در جهان هستند ، که یکی از بزرگترین استفاده های نهایی از آهنرباهای خاکی کمیاب است. برخلاف هارد دیسک های رایانه های شخصی ، که تمایل به جمع آوری گرد و غبار در زیرزمین افراد پس از پایان عمر دارند ، اپراتورهای مرکز داده پروتکل های سختگیرانه ای برای جمع آوری و دفع هارد دیسک های قدیمی برای حفاظت از امنیت داده ها دارند.

کالی فراست ، دانشجوی دکتری پایداری صنعتی در دانشگاه پردو ، می گوید: “هارد دیسک که در رایانه شما در خانه قرار دارد ، شما را به عنوان یک مصرف کننده نیاز دارد تا آن را به محصول قابل بازیافت ببرید.” “مراکز داده در حال حاضر میلیون ها هارد دیسک ارائه می دهند. شرکتهایی که این مراکز داده را مدیریت می کنند می خواهند به بهترین شکل ممکن با آنها برخورد کرده و به طور فزاینده ای آنها را برای پایداری بهینه کنند. “

ایالات متحده به تنهایی تقریباً 17 درصد از هارد دیسک های مورد استفاده را تولید می کند – بیشترین سهم در سراسر جهان – و محققان تخمین می زنند که اگر همه این دستگاه های ذخیره سازی بازیافت شوند ، می توانند بیش از 5 درصد از کل تقاضای مورد نیاز را تامین کنند. کمک به برآوردن تقاضای بخش فناوری اطلاعات و همچنین شرکت های انرژی پاک. کنسرسیومی از محققان آمریکایی ، شرکت های فناوری ، تولیدکنندگان سخت افزار و زباله های الکترونیکی قابل بازیافت به تازگی تحقیق در مورد چگونگی بازیابی و زنده ماندن این خاکهای کمیاب را آغاز کرده اند.

در سال 2019،، این ذینفعان گزارشی را منتشر کردند که تعدادی از استراتژی های احتمالی را از جمله پاک کردن و استفاده مجدد از کل هارد دیسک ها ، حذف و استفاده مجدد از مجموعه های مغناطیسی ، آسیاب آهنرباهای قدیمی هارد دیسک و استفاده از گرد و غبار برای تولید دستگاه های جدید و بازیابی خاکهای کمیاب تصفیه شده ، و عناصر دیسک های بریده شده را منتشر کرد. هر یک از این استراتژی ها چالش های خاص خود را دارد – حذف مجموعه های مغناطیسی با دست زمان بر است. استخراج خاکهای کمیاب از فناوری می تواند از نظر شیمیایی یا انرژی زیاد باشد و زباله های قابل توجهی تولید می کند-و برای افزایش هر یک از آنها ، باید توسط چندین بازیگر در زنجیره های تامین جهانی خریداری شود.

جین گفت ، حتی تنظیمات نسبتاً کوچک در زنجیره تأمین مورد نیاز برای قرار دادن آهنرباهای خاکی کمیاب استفاده شده یا بازیافت شده در درایوهای جدید “دشوار است”. “و به ویژه هنگامی که شما باید با فناوری جدید کار کوچکی را شروع کنید.”

با این حال ، برخی از شرکت ها شروع به برداشتن اولین گام ها کرده اند. در سال 2018 ، گوگل ، سازنده هارد دیسک Seagate و ارتقا دهنده لوازم الکترونیکی Recontext (Teleplan سابق) یک پروژه نمایشی کوچک را انجام دادند که شامل حذف مجموعه های مغناطیسی از شش هارد دیسک و قرار دادن آنها در دستگاه های جدید Seagate بود. Frost می گوید ، این تظاهرات “کاتالیزور” برای مطالعه بزرگتر در سال 2019 است ، که در آن 6100 مجموعه مغناطیسی از هارد دیسک های Seagate در مرکز داده گوگل قبل از قرار گرفتن در هارد دیسک های جدید در حال تولید استخراج شد. فراست ، که این مطالعه را در سال 2019 رهبری کرد ، معتقد است که این بزرگترین تظاهرات در نوع خود است.

نتایجی که در شماره آینده مجله منتشر خواهد شد منابع ، حفاظت و بازیافت نه تنها نشان داده است که آهنرباهای کمیاب زمین را می توان در مقیاس بزرگتر جمع آوری و مجدداً مورد استفاده قرار داد ، بلکه مزایای زیست محیطی قابل توجهی نیز از آن وجود دارد: به طور کلی ، کیت های مغناطیسی مورد استفاده مجدد دارای 86 pr رد پای کربن جدید هستند. یکی ، با توجه به مطالعه. فراست می گوید این ارزیابی به صورت محافظه کارانه ترکیب انرژی شبکه برق محلی ، جایی که مرکز داده کار می کرد را در نظر گرفته است. با توجه به استفاده تقریبی گوگل از انرژی های تجدیدپذیر در این مرکز داده خاص ، ردپای کربن آهنرباهای استفاده شده حتی کمتر بود.

گوگل از گفتن پروژه های بعدی در دست توسعه خودداری کرد ، اما گریست را به هدف اعلام شده خود برای توسعه یک فرایند مقیاس پذیر برای بازیافت آهنرباهای خاکی کمیاب هدایت کرد. اینس سوزا ، مدیر برنامه تأثیرات زیست محیطی گوگل و نویسنده این مطالعه جدید ، می گوید چندین چالش وجود دارد که هنوز باید به آنها توجه شود تا به واقعیت تبدیل شوند.

این موارد شامل نیاز به نظافت استثنایی در حین بازیافت آهن ربا می شود ، “زیرا هارد دیسک های مدرن نسبت به ذرات کوچک بسیار حساس هستند” و این واقعیت که هارد دیسک ها دائما در حال تغییر هستند و هر چند سال یکبار منجر به طراحی آهنرباهای جدید می شود.

سوزا می گوید: “فرصتی وجود دارد که طراحی آهن ربا بین نسل ها دائمی شود تا روند استفاده مجدد افزایش یابد.”

گرگ بلونی ، سخنگوی Seagate به Grist گفت که این شرکت “متعهد به کار برای حل پیچیدگی” بازیافت مواد خاکی کمیاب در “همکاری نزدیک با مشتریان” است. یکی دیگر از مشتریان ، سازنده رایانه دل ، در حال بررسی رویکرد متفاوتی برای بازیافت است.

در سال 2019 ، دل یک برنامه آزمایشی را با Seagate و Recontext برای جمع آوری آهن ربا از هارد دیسک های رایانه جمع آوری شده از طریق برنامه بازیابی Dell ، خرد کردن آنها ، استخراج خاکهای کمیاب و استفاده از آنها برای تشکیل آهنرباهای جدید آغاز کرد. تا به امروز ، حدود 19000 پوند آهنربای خاکی کمیاب برای بازیافت از طریق این همکاری جمع آوری شده است. مل دروم ، سخنگوی Dell به Grist گفت: “این پروژه همچنان یک برنامه آزمایشی باقی می ماند ، زیرا ما همچنان به دنبال راه هایی برای افزایش مقیاس در عملیات خود هستیم.”

اگرچه ممکن است سالها طول بکشد تا آهنرباهای کمیاب زمین با استفاده از یک رویکرد به طور گسترده بازیافت شوند ، اما دولت بایدن می تواند به تسریع این تلاش ها کمک کند. دولت فدرال از طریق موسسه مواد مهم در آزمایشگاه ملی ایمز ، چندین پروژه را با هدف توسعه فرایندهای تمیزتر و کارآمدتر برای بازیافت عناصر خاکی کمیاب از آهن ربا تأمین کرده است. در گزارش اخیر در مورد تقویت تاب آوری زنجیره تامین ، مدیران نوشتند که 4000 مرکز داده که توسط دولت ایالات متحده اداره می شود “فرصتی کوتاه مدت” برای جمع آوری آهنرباهای کمیاب زمین با استفاده از این نوع بودجه تحقیق و توسعه فدرال است.

جین می گوید چنین برنامه ای می تواند موانع بازیافت در صنعت فناوری را برطرف کند ، مشابه این که چگونه برنامه دولت بایدن برای برق رسانی به پارک فدرال می تواند بازار وسیع تری از خودروهای برقی را تقویت کند. همچنین می تواند پایه هایی را برای بخش خودروهای برقی ایجاد کند تا رویکردهای خود را برای بازیافت آهنرباهای خاکی کمیاب توسعه دهد.

جین با اشاره به تعداد آهنرباهای هارد دیسک بازیافت شده در یک مطالعه گوگل گفت: “ایجاد یک فرایند جدید برای 6000 دستگاه واقعاً از نظر تجاری مقرون به صرفه نیست.” “اما اگر ما در مورد 4000 مرکز داده صحبت می کنیم ، تغییر زنجیره تامین و معرفی روش های جدید استفاده مجدد و بازیافت واقع بینانه تر است. بنابراین من واقعاً از شنیدن آن خوشحالم. “




[ad_2]

منبع: nama-news.ir

ایندکسر