Dall'elettronica industriale ai dispositivi mobili personali, l'industria elettronica ha avuto un impatto significativo sul funzionamento della società, e questo continua ancora oggi. Tuttavia, la crescita dell'industria elettronica ha portato a gravi problemi ambientali, con 4% di gas serra globali (GHG) emissioni ad esso attribuite. Dato che si prevede che la domanda globale di elettricità aumentare di 30% entro il 2030, è fondamentale che l'industria elettronica raggiunga una migliore efficienza energetica per una maggiore sostenibilità.
Innovazioni e nuovi processi contribuiscono ad aumentare l'efficienza e a ridurre le emissioni
Le tecnologie più recenti e più affamate di energia, come l'intelligenza artificiale, hanno ottenuto un uso diffuso negli ultimi anni. Ciò sta guidando la crescita del settore elettronico globale, che è si prevede che crescerà fino a 19.300 miliardi di dollari entro il 2030. Con la nostra dipendenza e il crescente utilizzo dell'elettronica, è fondamentale che l'industria elettronica adotti e sviluppi nuove innovazioni e processi per ridurre le emissioni di GHG. Ma come si può ottenere questo risultato?
Massimizza l'efficienza riducendo i tempi di inattività
Un software sofisticato può ora consentirci di accedere e analizzare dati completi per ottimizzare flussi di lavoro e processi. Ciò può portare a riduzione dei colli di bottiglia nella produzione e una maggiore velocità di elaborazione, con conseguenti tempi di inattività della macchina più brevi e meno spreco di energia.
Utilizzare l'Internet delle cose (IoT) e le soluzioni dati per tracciare i materiali
L'utilizzo dell'IoT consente tracciamento dei materiali e manutenzione predittiva, che consente una migliore gestione della logistica e longevità dei componenti. Ad esempio, i componenti nella produzione di chip sono delicati e soggetti a danni se non vengono assemblati in tempo. Sfruttare l'IoT con strumenti come l'etichettatura RFID aiuta ad aumentare l'efficienza dell'assemblaggio assicurando che le parti vengano utilizzate in modo tempestivo, riducendo danni e sprechi. La tecnologia intelligente può anche rilevare e scansionare macchinari e materiali per determinare se i componenti richiedono sostituzione o riparazioni in anticipo, aumentando i tempi e risparmio sui costi.
Utilizzo di materiali più efficienti e semiconduttori a banda larga
Utilizzando carburo di silicio (SiC) e nitruro di gallio (GaN) al posto del silicio tradizionale, i produttori possono aspettarsi una migliore efficienza energetica riducendo al contempo la dissipazione di calore e potenza. Sebbene questi materiali siano attualmente più costosi, si prevede che raggiungeranno un prezzo competitivo nel prossimo futuro.
Aumento dell'efficienza energetica nella produzione di semiconduttori
La produzione di semiconduttori richiede un'enorme quantità di energia, soprattutto con i sistemi di litografia ultravioletta estrema (EUV) che consumano circa 10 volte più energia rispetto alle vecchie generazioni di apparecchiature. Riconoscendo questo fatto, diversi paesi noti per la produzione avanzata di chip hanno adottato misure per ridurre gradualmente i consumi.
- Taiwan inizialmente mirava a ricavare 20% di elettricità da fonti rinnovabili entro il 2025 utilizzando energia eolica offshore e solare. Tuttavia, ha modificato il suo obiettivo a 15,1% nella sua revisione più recente di luglio 2022.
- La Corea del Sud mira a ridurre le emissioni di carbonio 40% dal suo livello del 2018 entro il 2030. Intende dimezzare la sua produzione di energia elettrica a carbone da 41,9% a 21,8% entro il 2030 e aumentare le energie rinnovabili da 6,2% a 30,2%.
- Circa 80% dell'energia di Intel con sede negli Stati Uniti proveniva da fonti rinnovabili nel 2021, un aumento rispetto all'anno precedente. In tutte le sue attività di produzione globali, si sta impegnando a raggiungere 100% di utilizzo di energia rinnovabile entro il 2030 .
Il futuro della produzione elettronica efficiente
Ci sono molti ostacoli che rimangono nel rendere la produzione di elettronica più efficiente dal punto di vista energetico e sostenibile. Tuttavia, nuove innovazioni e un passaggio a fonti di energia rinnovabili significano che un settore della produzione di elettronica più pulito e più verde è in vista.
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