Tutkimus: älypuhelinten ja -televisioiden metallien ja mineraalien kierrättäminen on hankalaa – suunnittelu avainasemassa

Digitaalisille ratkaisuille asetetaan suuria odotuksia ilmastotavoitteiden saavuttamisessa, mutta niiden ympäristövaikutuksia ei tunneta laajasti. Esimerkiksi älypuhelimiin ja -televisioihin tarvittavien kriittisten raaka-aineiden eli metallien ja mineraalien tarve lisääntyy jatkuvasti. Lisäksi tarvittavat metalliseokset ovat hankalia kierrättää ja laitteilla on lyhyt käyttöikä. Geologian tutkimuskeskuksen (GTK) vetämässä tutkimuksessa keskeisimmiksi ratkaisuiksi tunnistettiin kestävyyden ja korjattavuuden huomioiminen jo suunnitteluvaiheessa, kierrättämisen, metallien ja komponenttien omavaraisuuden lisääminen, kaivostoiminnan vastuullisuuden parantaminen sekä kestämättömään kulutustahtiin vaikuttaminen.

kännykällä otetaan kuvaa kalliosta

Tutkimusprojektissa käytiin läpi älypuhelimiin ja -televisioihin tarvittavien mineraalien ja metallien arvoketju niiden louhinnasta aina kierrätykseen asti. Projekti toteutettiin yhdessä Teknologian tutkimuskeskus VTT:n, Suomen ympäristökeskus SYKEn sekä projektin rahoittajan, Suomen itsenäisyyden juhlarahasto Sitran kanssa.

Tutkimuksessa kävi ilmi, että kiertotalous ja vastuullisuus on huomioitava koko arvoketjun ajan mineraalien ja metallien louhinnasta materiaalien kehitykseen, laitesuunnitteluun, markkinointiin, käyttöön ja kierrätykseen.

Euroopan komission arvion mukaan tuotesuunnittelu- ja materiaalisuunnitteluvaiheessa lukitaan jopa 80 prosentista tuotteen elinkaaren aikaisista ympäristövaikutuksista. Suunnittelu määrittää esimerkiksi tuotteessa käytettävät raaka-aineet, materiaalit ja komponentit, kemikaalit, valmistustavat, tuotteen korjattavuuden ja materiaalien kierrätettävyyden.

”Yhteen laitteeseen tarvitaan kymmeniä mineraaleja ja metalleja, mutta useita niistä hyvin pieniä määriä. Tämä hankaloittaa niiden kierrätystä ja uudelleenkäyttöä”, sanoo GTK:n erikoisasiantuntija Toni Eerola, yksi tutkimuksen kirjoittajista.

”Kierrätettävyys tulee ottaa huomioon jo suunnitteluvaiheessa valmistamalla metalliseoksia, joista myöhemmin saadaan metallit eroteltua kierrätykseen. Luonnollisesti tärkeää on myös, että itse laitetta voidaan käyttää mahdollisimman pitkään ja se olisi myös korjattavissa”, Toni Eerola jatkaa.

älypuhelimen elinkaari
Älypuhelimen elinkaari

Kierrättämällä ei saada talteen riittävästi metalleja ja mineraaleja

Elektronisten laitteiden määrä on kasvussa. Tutkimuksen mukaan eurooppalaisessa keskivertokotitaloudessa on 72 sähkö- ja elektroniikkalaitetta, joista 11 on rikki tai muuten pois käytöstä. Vaikka laitteita saadaan kierrätykseen, on arvokkaiden materiaalien talteenotto haastavaa.

”Laitteet pitää suunnitella niin, että ne olisivat korjattavissa ja materiaalit saadaan kierrätettyä mahdollisimman helposti, kun laite tulee elinkaarensa päähän. Nyt näin ei tapahdu, vaikka laitteita saadaankin kierrätykseen kasvavia määriä”, kertoo Sitran kiertotalousasiantuntija Lotta Toivonen.

Tarvittavia metalleja ja mineraaleja ei kuitenkaan saada riittävästi kierrättämällä uusiin laitteisiin, jolloin tarvitaan vastuullista kaivostoimintaa raaka-aineiden turvaamiseksi. Tällä hetkellä EU on riippuvainen sekä raaka-aineiden että komponenttien tuonnista. Tämä on tuottanut jo hankaluuksia eri teollisuuden aloilla. Tästä syystä sekä raaka-aineiden saatavuutta, kaivostoiminnan vastuullisuutta ja hyväksyttävyyttä, että komponenttien valmistusta olisi hyvä tarkastella samanaikaisesti asioista päätettäessä.

Digitalisaatio kilpailee pitkälle samoista raaka-aineista vihreän energiasiirtymän kanssa: samoja raaka-aineita käytetään myös sähköautojen akuissa, aurinkokennoissa ja tuulivoimaloissa. Laajentuva digitalisaatio vaatii puolestaan lisää energiaa, mikä kasvattaa uusiutuvien energiamuotojen ja raaka-aineiden kysyntää. Kysyntä kohdistuu pitkälti EU:n listaamiin kriittisiin raaka-aineisiin. Sekä digitalisaatio että ilmastonmuutoksen torjunta ovat kuitenkin elintärkeitä yhteiskunnalle. Tämä kasvava kierre voitaisiin onnistua murtamaan vähentämällä kulutustamme, tukemalla korjauspalveluita, parantamalla keräys- ja kierrätysjärjestelmää ja ottamalla laitteen ympäristövaikutukset huomioon jo suunnitteluvaiheessa. Myös erilaiset ohjauskeinot kuten lainsäädäntö ja erilaiset kannustimet auttavat.

Lisätiedot

Toni Eerola, erikoisasiantuntija, Geologian tutkimuskeskus
toni.eerola@gtk.fi, puh. 029 503 2155

Haastattelupyynnöt
Kati Kiviniemi, viestintäpäällikkö, Geologian tutkimuskeskus
kati.kiviniemi@gtk.fi, puh. 029 503 0077

Digitalisaatio ja luonnonvarat -raportti

 

Geologian tutkimuskeskus: Ratkaisuja kestävämpään kasvuun
Geologian tutkimuskeskus GTK tuottaa puolueetonta tutkimustietoa ja palveluita elinkeinoelämän ja yhteiskunnan tarpeisiin. GTK:n yli 400 asiantuntijaa ovat erikoistuneet mineraalitalouteen, kiertotalouteen, energia-, vesi- ja ympäristökysymyksiin sekä digitaalisiin ratkaisuihin. GTK on työ- ja elinkeinoministeriön alainen tutkimuslaitos, joka toimii Suomessa ja maailmalla.
www.gtk.fi

Teknologian tutkimuskeskus VTT
VTT on visionäärinen tutkimus-, kehitys- ja innovaatiokumppani. Tartumme globaaleihin haasteisiin ja luomme niistä kestävän kasvun mahdollisuuksia. Autamme yhteiskuntaa kehittymään ja yrityksiä kasvamaan teknologisten innovaatioiden avulla – ajattelemme beyond the obvious. Meillä on lähes 80 vuoden kokemus huippututkimuksesta ja tieteeseen perustuvista tuloksista. VTT luo vaikuttavuutta, kun innovaatiot ja liiketoiminta kohtaavat. VTT – beyond the obvious.
www.vtt.fi

Suomen ympäristökeskus SYKE
SYKE on valtion tutkimus- ja asiantuntijalaitos, joka rakentaa kestävää yhteiskuntaa noin 600 ympäristöalan ammattilaisen voimin. Tutkimme ympäristöön liittyviä muutoksia ja kehitämme ratkaisuja, joilla muutoksiin voi vaikuttaa. Osaamisemme perustuu ympäristön pitkäaikaiseen seurantaan, tieteelliseen tietoon sekä korkeasti koulutettuihin asiantuntijoihin.
www.syke.fi

Suomen itsenäisyyden juhlarahasto Sitra
Sitra on aktiivinen tulevaisuudentekijä, joka tutkii, selvittää ja ottaa kumppanit eri sektoreilta mukaan ennakkoluulottomiin kokeiluihin ja uudistuksiin. Tulevaisuustyön tähtäimessä on Suomi, joka menestyy kestävän hyvinvoinnin edelläkävijänä.
www.sitra.fi

Yksi kommentti artikkeliin ”Tutkimus: älypuhelinten ja -televisioiden metallien ja mineraalien kierrättäminen on hankalaa – suunnittelu avainasemassa”