企業 ESG 議題 如何運用模擬，減少電子垃圾汙染與碳排放量?

 

什麼是電子垃圾（E-Waste）？

隨著技術進步、消費者需求和產品生命週期縮短，使電子廢物成為世界上增長最快的廢物流，沒有得到妥善處理的電子廢物就會變成電子垃圾。許多人在購買新設備後並沒有將舊設備做適當回收，且許多設備的設計是難以拆開分類回收的，這導致產生了大量的電子垃圾，對環境和人類健康產生了負面影響。預估到2030年，電子垃圾年產量將達到75萬噸，這是我們不樂見的情形。一般我們將電子廢物分為以下六類：

1. 溫度交換設備，如空調、冰櫃

2. 螢幕和顯示器，例如電視和筆記型電腦

3. 燈具

4. 大型設備，如洗衣機和電爐

5. 小型設備，如微波爐和電動刮鬍刀

6. 小型 IT 和電信設備，如手機和印表機

 

電子垃圾對環境威脅有多大?

根據官方統計，全球每年的電子廢物僅 20% 被收集和適當回收，將電子廢物中的高危物質，如汞、鉛、砷和溴化阻燃劑作特殊處理後再丟棄。而其餘未經處理的廢物將會導致不可逆的環境汙染、健康危害，例如位於中國貴嶼的電子垃圾場，長年容納大量來自世界各地的電子垃圾，其土壤樣本檢測出高濃度的戴奧辛和重金屬，已完全無法種植食物，且當地水源的鉛含量超出標準值 2,400 倍，這些有毒物質尤其對兒童、孕婦的健康影響特別嚴重。在我們享受電子設備帶來的便利的同時，也有許多人正受到電子垃圾的威脅，因此我們呼籲企業一起正視這個問題並執行對策。

 

從產品設計階段開始減少電子廢物

模擬軟體除了能幫助開發人員高效地研發新產品，也可提供以下兩種方法減少電子廢物：

1. 材料選擇 - 比較不同材料的性能與碳足跡

在為產品選擇材料的第一步，可由 Ansys Granta 選材工具 的豐富資料庫中選擇，既適合該產品又對環境影響最小的材料。Granta Selector 生態稽核工具（Eco Audit Tool），幫助工程師在產品的設計初期，進行永續性與環保決策，可確保電子產品在生命週期結束後，對環境造成最少的汙染。Granta Selector 搭配 Ansys Discovery 可用於增強產品設計策略，在企業使用 Granta Selector 後，更成功將製造產品的碳排放量減少 20%。

 

2. 拓撲最佳化 - 結構輕量化

透過外型設計來縮減產品使用的材料量，產品的體積、重量降低可有效減少電子廢物及碳足跡。Ansys Mechanical 提供拓撲最佳化分析功能，自動建議可以從梁中移除材料的位置，而不會影響梁的強度。拓撲最佳化功能也可以生成一些較特別的設計，且提供產品所需的必要結構支撐確保足夠堅固，讓工程師在設計時有更多種選擇及靈感來源，產品耐用性及環保都能輕鬆兼顧。