Design-Lebenszyklus
Luca Vallesi
SAS 043 A04
Professor Cogdell
6. Dezember 2018
RFID-Tag-Lebenszyklus Analyse von Abfällen und Emissionen
Radiofrequenz-Identifikationsetiketten, RFID-Tags für kurz, sind kleine, leichte Geräte für die Verfolgung verwendet. Sie können alles verfolgen, von Tieren, Artikeln in Fabriken, versandten Artikeln bis hin zum Recycling. RFID-Tags funktionieren, indem sie Radiowellen an einen Empfänger senden. Da RFID-Tags auf Inlays, Papier-Smart-Labels oder in einem Kunststoff- oder Glasmaterial eingekapselt platziert werden können, können sie überall platziert werden (3). Die Komponenten eines RFID-Tags sind eine Antenne, ein RFID-Chip und ein Substrat (3). Das Substrat ist, wo das Etikett zusammen untergebracht ist und ist das Inlay, Papieretikett oder Kapsel. Der RFID-Chip macht ein RFID zu einem RFID. Es steuert, wie häufig die Funkwellen ausgesendet werden, und es enthält den Speicher, wann Wellen an das Tag zurückgesendet werden (3). Die Wellen selbst werden empfangen und durch die Antenne gesendet. Die Antenne besteht normalerweise aus Kupfer, Aluminium und Silber (3). Es gibt zwei verschiedene RFID-Tag-Typen für unterschiedliche Zwecke. Ultrahochfrequenz-RFID-Tags werden für kurze Reichweiten verwendet, dennoch kann eine sehr hohe Anzahl von Tags vom Sensor (7) aufgenommen werden. Niederfrequente Tags hingegen können von einem Sensor aus großer Entfernung aufgenommen werden, wobei sich dieser Leser jedoch nur auf diesen Tag konzentriert (7). RFID-Tags helfen unserer Welt, effizient zu laufen. Die Geschwindigkeit, mit der sie Artikel verfolgen und verwalten können, ermöglicht es Unternehmen, mehr von ihrem Produkt auszugeben. Haustiere und Kriminelle werden schneller gefunden, wodurch der Zeitaufwand für Aufgaben reduziert wird, die theoretisch nie erledigt werden könnten. Durch eine sorgfältige Analyse der Abfälle und Emissionen, die durch die Materialgewinnung und Herstellung von RFID-Tags verursacht werden, kann festgestellt werden, dass die negativen Umweltauswirkungen im Vergleich zu den positiven sozioökonomischen Auswirkungen dieser winzigen Geräte auf unsere Gesellschaft gering sind.
Mehrere Materialien werden für RFID-Tags extrahiert und erzeugen Abfall, aber aufgrund der geringen Menge an Materialien, die für die Produktion benötigt werden, ist die Umweltbelastung recht gering. Silizium wird benötigt, um den RFID-Chip herzustellen. Die Fabrikproduktion von Silizium hält Abfälle auf ein Minimum. Nebenprodukte wie Kieselsäuredampf, eine feinkörnige Kieselsäure und Schlacke werden von Herstellern an andere Unternehmen verkauft, die dieses Material verwenden (9). Bei der Herstellung von Silizium werden Lichtbogenöfen verwendet, die geringe Mengen an Partikeln in die Luft abgeben (9). Auf dem RFID-Chip befindet sich eine anisotrope leitfähige Paste (ACP), mit der elektrische Ströme durch den Chip fließen können. Das ACP im Chip besteht aus Nickel. Durch die Verarbeitung und Gewinnung von Nickel entsteht eine große Menge Abfall. Dies liegt daran, dass die Erze nur 1 bis 3 Prozent Nickel enthalten (3). Andere verwendbare Metalle sind im Erz vorhanden, aber ein Großteil ist unbrauchbares Material, das nur entsorgt werden kann. Dieser Abfall ist jedoch ungiftig, da es sich nur um Gestein und unbrauchbares organisches Material handelt. Als nächstes wird Kupfer für die Antenne benötigt. Kupfer erzeugt große Mengen an Nebenprodukten. Nebenprodukte wie Schwefelsäure, Gold, Silber und andere Edelmetalle werden zurückgewonnen und gewinnbringend verkauft (2). Andere Nebenprodukte wie Abraum aus dem Bergbau, Rückstände aus der Konzentration und Schlacke aus dem Schmelzen sind alle Abfälle (2). Diese Abfälle sind aufgrund der großen Mengen gefährlicher Chemikalien wie Blei und Arsen besonders gefährlich (2). Diese Chemikalien stellen eine ernsthafte Bedrohung für die Umgebung dar, in der sie freigesetzt werden (2). Um den RFID-Chip und die Antenne zusammenzuhalten, ist ein Klebstoff erforderlich. Der Klebstoff besteht aus Polyurethan. Bei der Polyurethanherstellung fällt sehr wenig Abfall an. Da Polyurethan ein künstliches Material ist, kann die Produktion so gesteuert werden, dass nur die richtige Menge an Ausgangsmaterialien gekauft wird, um einen Überschuss zu vermeiden. Zur Bildung des Polyurethans werden Polyol und Diisocyanat in einem Tank gemischt und anschließend einem Wärmeaustausch (5) zugeführt. Der Wärmeaustausch erfolgt elektrisch, wodurch die Treibhausgasemissionen minimiert werden (5). Durch den Wärmeaustausch reagieren die Chemikalien zu dem gewünschten Zustand, in diesem Fall einem Klebstoff (5). Es entsteht kein Abfall außer Wasserdampf und zusätzlichen Startermaterialien, die nicht zum Klebstoff (5) reagierten. Als nächstes wird n-Butylacrylat benötigt, um den Chip und die Antenne mit dem Substrat zu verbinden. N-Butylacrylat ähnelt Polyurethan, da beide wenig Abfall produzieren. Ein Nebenprodukt der Acrylatherstellung ist Wasser (8). Die Acrylatproduktion ist sehr effizient und wandelt 96,3 Prozent der gesamten Acrylsäure und 100 Prozent des n-Butanols um (8). Die übrig gebliebenen 3,7 Prozent Acrylsäure werden in einem weiteren Ansatz von n-Butylacrylat (8) wiederverwendet. Das Substrat besteht aus Polyethylenterephthalat (PET). Dies hat auch sehr wenig Nebenprodukte. Das Hauptnebenprodukt der PET-Herstellung ist Wasser (4). Bei der Herstellung von PET werden Vakuum und Druck anstelle von Wärme verwendet (4). Dadurch werden gasförmige Nebenprodukte entfernt, die durch Erhitzen der Chemikalien verursacht werden könnten. Das einzige andere Nebenprodukt wäre überschüssiges Monoethylenglykol, Terephthalsäure und Dimethylterephthalat; die drei Startermaterialien (4). Insgesamt ist die Verschwendung von Extraktion und Herstellung von Materialien, die für die RFID-Tag-Produktion benötigt werden, gering. Dies ist zum großen Teil auf die geringe Menge an Materialien zurückzuführen, die zum Bau eines RFID-Tags erforderlich sind. Eine große Mehrheit dieser Materialien macht wenig bis gar keinen Abfall und von denen, die dies tun, können nur wenige der Nebenprodukte als Abfall eingestuft werden. Nachdem diese Materialien extrahiert und verarbeitet wurden, werden sie an RFID-Tag-Fabriken gesendet und die Herstellung der Tags beginnt.
Der Produktionsprozess des RFID-Tags erzeugt fast keinen Abfall, verbraucht jedoch große Mengen an Strom, was zu hohen Emissionen führen kann. Der Transport der Materialien zur Fabrik setzt aufgrund mehrerer Faktoren unterschiedliche Abfallmengen frei. Wenn die Quelle der Materialien weiter von der RFID-Fabrik entfernt ist, wird eine größere Menge an Treibhausgasen in die Atmosphäre freigesetzt. Die Art des Transports kann auch die Menge des in die Atmosphäre emittierten Gases beeinflussen. Boote und Flugzeuge werden deutlich mehr Treibhausgase ausstoßen als Züge oder Lastwagen. Der erste Teil des Produktionsprozesses von RFID-Tags ist die Herstellung des Chips. Dies erfordert das Silizium und das Nickel. Dies erzeugt eine moderate Abfallmenge, da das Silizium geschnitten werden muss, um die einzelnen Chips (3) herzustellen. Dieser Prozess verbraucht große Mengen an Elektrizität und je nachdem, welche Quelle der Stromerzeugung verwendet wird, werden große Mengen an Treibhausgasen freigesetzt. Nachdem die Chips ausgeschnitten sind, wird die Nickelschicht auf das Silizium gelegt. Dies erzeugt winzige Mengen an Abfall, da nur die erforderliche Menge an Nickel erhitzt wird, damit es formbar genug ist, um auf die Chips (3) aufgetragen zu werden. Die Erwärmung des Nickels verwendet auch Strom und die erzeugten Emissionen hängen davon ab, welche Form der Stromerzeugung der Fabrik am nächsten liegt. Als nächstes muss das rohe Kupfer in die Antenne geformt werden. Wenn das Kupfer in einem Blech geliefert wird, wird Strom nur benötigt, um einen Laserschneider (1) anzutreiben. Wenn es in anderen Formen kommt, muss das Kupfer erhitzt, gepresst werden, und dann kann es zum Laserschneider (1) gehen. Je nachdem, für welche Art von Material sich die Fabrik entscheidet, könnte sie viel mehr Strom verbrauchen, was zu mehr Emissionen führt. Bei diesem Prozess entsteht kein physischer Abfall, da das Kupfer, das nach der Stanzpresse nicht zur eigentlichen Antenne wird, für andere Antennen wiederverwendet oder an andere Hersteller verkauft werden kann. Als nächstes werden die Antenne und der Chip mit Polyurethan zusammengefügt. Das Polyurethan wird mit präzisen Robotern aufgetragen, was den Einsatz des Klebstoffs minimiert und den physischen Abfall beseitigt (1). Dies verbraucht jedoch eine große Menge an Strom. Die Emissionen hängen davon ab, wo sich die Fabrik befindet und welche Stromerzeugung die Fabrik mit Energie versorgt. Als nächstes muss das Substrat vorbereitet werden. Das HAUSTIER kommt in Chips an. Es muss eingeschmolzen werden, um zu Substrat (1) verarbeitet zu werden. Die Flüssigkeit wird dann durch eine Walze gedrückt, die das Material beim Trocknen sehr dünn macht (1). Danach wird ein Laserschneider verwendet, um das Substrat auszuschneiden. Bei diesem Prozess entsteht kein physischer Abfall, da das übrig gebliebene PET wieder eingeschmolzen und wiederverwendet werden kann. Ein Elektroofen wird verwendet, um das HAUSTIER zu schmelzen. Diese wird dann von Robotern auf das Substrat geleitet, die dann den Chip und die Antennenanordnung auf das Substrat (1) legen. Die Emissionen hängen wiederum davon ab, welche Form der Stromerzeugung die Fabrik nutzt. Danach ist das RFID-Tag fertig. Die Emissionen aus dem Transport hängen davon ab, wie weit das Produkt unterwegs ist. Wenn der Käufer um die halbe Welt ist, dann werden die Emissionen weit höher sein, als wenn das Etikett innerhalb des Landes versendet wird. Bei der Verwendung können RFID-Tags normalerweise nicht gewartet werden. Sie werden jedoch mit großer Effizienz recycelt.
RFID-Tags haben eine hohe Recyclingfähigkeit sowie eine einfache Abfallwirtschaft nach ihrer Verwendung, was zu minimalen schädlichen Auswirkungen auf die Umwelt führt. Wenn während der Verwendung eines RFID-Tags ein RFID-Tag bricht, wird das gesamte Tag ersetzt, da dies viel einfacher ist, als einen kleinen Teil des Tags zu ersetzen. Die Nutzungsdauer des Tags ist kurz, da das Tag verworfen wird, wenn das zu verfolgende Element sein Ziel erreicht. Die Wiederverwendbarkeit von RFID-Tags ist gering, da die meisten RFID-Tags auf Artikeln für den Versand auf dem Papieretikett platziert werden und diese in den Papierkorb gelangen, sobald die Personen das Paket erhalten haben (7). Tags, die in oder an lebenden Organismen gelangen, können jedoch typischerweise wiederverwendet werden, sobald sie sich lösen oder wenn sie herausgenommen werden (7). Viele der Materialien in den RFID-Tags können recycelt werden. Die einzigen Materialien, die nicht recycelt werden, sind die Klebstoffe aus dem Chip (7). Das Nickel auf dem Chip, das Silizium des Chips, das Kupfer von der Antenne und das Substrat können jedoch alle wiederverwendet werden (7). Dazu wird das Tag in den Chip, die Antenne und das Substrat (7) zerlegt. Das Kupfer aus der Antenne wird eingeschmolzen und an andere Fabriken geschickt, um Kupferverdrahtungen, Kupferbleche oder sogar RFID-Antennen herzustellen (7). Das Substrat ist auch einfach zu recyceln, da es auch eingeschmolzen werden kann, um das Basismaterial PET (7) zurückzugeben. Genau wie das Kupfer kann es an andere Unternehmen verkauft werden, die PET wünschen, oder es kann für mehr Substrat wiederverwendet werden (7). Das Nickel ist das am schwierigsten zu recycelnde Material, da es auf das Silizium aufgeschmolzen wird. Um das Nickel zu erhalten, wird der gesamte Chip aufgeschmolzen und dann das geschmolzene Nickel aufgrund seiner unterschiedlichen Dichten vom Silizium getrennt (7). Nach der Trennung wird das Nickel abgekühlt und in Fabriken geschickt. Das Silizium wird ebenfalls gekühlt und nach dem Schmelzen an Fabriken geschickt. Für all diese Materialien muss eine große Menge an RFID-Tags verarbeitet werden, um aufgrund der geringen Materialmenge im Inneren von RFID-Tags eine rentable Materialmenge zu erhalten (7). Dies gilt insbesondere für Nickel. Die Klebstoffe sind Abfälle aus dem Schmelzen der Komponenten (7). Da es jedoch extrem kleine Mengen an Klebstoff gibt, führt dies zu minimalem Abfall. Abfallmanagement für RFID-Tags ist sehr einfach. Da fast alle Materialien in RFID-Tags recycelt werden können, können RFID-Tags im Papierkorb entsorgt werden (7). Dies ermöglicht eine große Menge der ursprünglichen Materialien, die dazu verwendet werden, dass das RFID-Tag nicht verschwendet und wiederverwendet wird, was zu geringen Abfällen und Emissionen führt.
Die Auswirkungen von RFID-Tags auf unsere Welt sind beeindruckend, wenn man bedenkt, dass sie nur geringe Abfälle und Emissionen produzieren, die zu minimalen Umweltschäden führen. Die meisten Emissionen, die aus der RFID-Tag-Produktion resultieren, sind auf die große Menge an Elektrizität zurückzuführen, die für ihre Herstellung erforderlich ist. Der Gesamtmaterialverbrauch ist recht gering, was dazu führt, dass auch der durch die Extraktion verursachte Abfall gering ist. Da die meisten Materialien recycelt werden können, entsteht über den gesamten Lebenszyklus des Tags ein sehr geringer Abfall.
Zitierte Arbeit
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10. Wise, Edmund Merriman und John Campbell Taylor. „Nickel Verarbeitung.“Encyclopædia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc., 5 Sept. 2013, www.britannica.com/technologie/Nickel-Verarbeitung
Charles Ringham
SAS 043
Professor Cogdell
6 Dezember 2018
Der Lebenszyklus von RFID-Tags
Radio Frequency Identification (RFID) wird in der modernen Welt häufig verwendet, von der Echtzeitverfolgung bis zum Abplatzen von Haustieren, falls diese verloren gehen. Schon mal was vom Amazon Cashier-less Store gehört? Diese funktionieren nur wegen RFID. RFID besteht aus zwei Teilen, dem Tag und dem Leser, die Hand in Hand arbeiten: Der Leser scannt den Tag. Es gibt zwei Arten von Tags: aktiv, die einen Mikrochip verwenden, um Daten an das Lesegerät zurückzusenden; und passiv, die nur gelesen werden können. Passive Chips haben eine Reichweite von nur wenigen Metern, benötigen aber keine Stromquelle; Sie erhalten ihre Energie von den elektromagnetischen Wellen des Lesegeräts. In gewisser Weise sind passive RFID-Tags wie Barcodes, aber sie sind viel effizienter, da sie kein eigenes Signal ausgeben, sondern nur in der Nähe eines Lesegeräts sein müssen. Ein Beispiel dafür ist das Gehen aus der Tür eines kassenlosen Ladens, Es gibt Leser am Ausgang, die die passiven Tags in jedem Artikel scannen, den der Kunde bei sich hat, und dann wird sein Konto automatisch in Rechnung gestellt. Die Tags auf den Artikeln übertragen keine eigenen Daten an die Leser. Aktive RFID hat eine viel größere Reichweite, in die Hunderte von Metern zu erreichen, und erfordern eine Stromquelle. Diese werden häufig zum Verfolgen von Paketen in Einrichtungen verwendet, da der Leser das aktive Tag überall im Gebäude anpingen und einen Standort ermitteln kann. Insgesamt ist RFID praktisch und effizient und verbraucht zumindest für das Gerät selbst nicht viel Energie. Es gibt ziemlich viel verkörperte Energie in RFID-Tags, was bedeutet, dass viel Energie in den Herstellungsprozess gesteckt wird. Obwohl aktive und passive RFID-Tags bei der Verfolgung, Herstellung und Erfassung aller Arten von Daten äußerst nützlich sind, erfordert die Herstellung beider Arten von RFID-Tags eine große Menge an Energie, einschließlich der Erstellung der Mikrochips in beiden, der Batterien für aktive Tags und der Transport zum Verbraucher.
Sowohl passive als auch aktive RFID-Systeme benötigen zum Funktionieren Mikrochips (integrierte Schaltungen), die einen umfangreichen Herstellungsprozess aufweisen, der viel Energie erfordert. Das kritische Metall, das zur Herstellung von Mikrochips benötigt wird, ist Silizium, das glücklicherweise eines der häufigsten Elemente auf der Erde ist. Es muss jedoch noch abgebaut werden, was viel Energie erfordert, und die Quelle wird sehr schnell erschöpft (Steadman). Der Herstellungsprozess erfordert eine übermäßige Menge an Energie pro Mikrochip, verteilt auf Hunderte von Schritten. Die wichtigsten Teile des Herstellungsprozesses sind die Reinigung von Silizium, die Aufrechterhaltung der richtigen Bedingungen im Gebäude und die Herstellung des endgültigen Chips. Damit moderne Mikrochips hergestellt werden können, muss das verwendete Silizium aufgrund der sehr geringen Größe von Transistoren fast hundertprozentig rein sein. Im Jahr 2018 beträgt die übliche Anzahl von Transistoren auf einem quadratischen Mikrochip von einem Zentimeter etwa zwei Milliarden. Wenn sich Verunreinigungen auf dem Silizium befinden, wie z. B. Staubpartikel oder zu hohe Oberflächenrauhigkeiten, fällt der gesamte Chip elektrisch aus. Um dieses extrem entropiearme Silizium herzustellen, muss es in einem Ofen, der mit Argongas gespült wurde, auf zweitausendfünfhundert Grad Fahrenheit erhitzt werden, so dass keine Luft vorhanden ist. Dieser Erwärmungsprozess erfordert enorme Mengen an Energie, die nur zunimmt, wenn die Notwendigkeit für hochreines Silizium weiter wächst. Als nächstes kommt die Energie, die für die eigentliche Waferproduktion verwendet wird, nachdem das Silizium in seiner reinsten Form vorliegt und unter den richtigen Bedingungen verarbeitet werden kann. Die in dieser Produktionsphase eingesetzte Energie beträgt dreißig bis vierzig Prozent der gesamten Energie, die in einer Produktionsanlage verbraucht wird. Sobald das Silizium rein ist, wird es in zwei Drittel Millimeter dicke Wafer geschnitten. Nach dem Schneiden durchlaufen sie mehrere Polierprozesse, um die Oberflächenrauheit auf weniger als ein Millionstel Millimeter zu reduzieren. Nun können die Schaltungsentwürfe, die mit Computer Aided Design-Software entworfen wurden, mit einem photolithographischen Verfahren, das normalerweise aus etwa vierzig Schichten besteht (cplai, YouTube), auf die Wafer geätzt werden. Die Siliziumwafer sind mit einer Chemikalie beschichtet, die auf Licht reagiert, das mehr Energie benötigt, um es zu erzeugen und zu reinigen. Dieser Prozess erfordert viel Energie, insbesondere wegen der Massenmenge an Mikrochips, die für viele verschiedene Zwecke hergestellt werden. RFID-Tags verwenden Mikrochips, aber fast jedes elektronische Gerät auch. Schließlich werden fünfzig Prozent der Gesamtenergie, die in die Herstellung eines Mikrochips fließt, verwendet, um die richtigen Bedingungen im Gebäude aufrechtzuerhalten. Die Luft in den Gebäuden ist auf nicht mehr als einhundert Teile pro Kubikmeter beschränkt, da es keine Partikel geben kann, die die Siliziumchips oder Schaltungsdesigns irgendwo in der Herstellungsphase berühren. Diese Energie, die zur Aufrechterhaltung dieser Bedingungen verwendet wird, wird zwischen Lüftung und Klimaanlage (Williams) aufgeteilt. Insgesamt beträgt der Strom, der zur Herstellung eines Quadratzentimeter-Chips verwendet wird, eineinhalb Kilowattstunden. Um einen ganzen Wafer herzustellen, sind es fast zweitausend Kilowattstunden (Decker). Der größte Teil dieser Energie wird immer noch durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe erzeugt, was sehr umweltschädlich und nicht nachhaltig ist. Der Produktionsprozess von RFID-Tags ist jedoch noch nicht abgeschlossen, da aktive Tags noch Batterien benötigen.
Im Gegensatz zu passiven RFID-Tags, die ihre Energie nur vom Lesegerät beziehen, benötigen aktive RFID-Tags Batterien, um ihre viel größere Reichweite und Funktionen zu unterstützen. Obwohl Batterien in den letzten Jahren effizienter geworden sind, erfordert der Herstellungsprozess viel Energie. Der größte Teil dieser Energie stammt aus dem Abbau von Lithium, der Schlüsselkomponente moderner Lithium-Ionen-Batterien. Diese Batterietypen werden in einer Vielzahl von Produkten verwendet, von Smartphones bis hin zu Elektroautos. Rohlithium kann aus Solen oder salzhaltigem Wasser gewonnen werden, das an die Oberfläche gepumpt wird, und das Wasser verdunstet über einige Monate. Viele Salze bleiben übrig, Lithium ist eines der späteren. Der Prozess, das salzreiche Wasser an die Oberfläche zu pumpen, erfordert viel Energie, was auf der ganzen Welt geschieht, am meisten in Australien und Südamerika (Föhr). Sobald Rohlithium abgebaut ist, muss es zu Lithiumcarbonat für die Verwendung in Batterien und anderen Produkten verarbeitet werden, dies erfordert jedoch mehr Energie für den Transport. Um eine Batterie herzustellen, sind andere seltene Metalle wie Kobalt, Nickel und Graphit erforderlich, deren Gewinnung viel mehr Energie erfordert, zumal die Quellen erschöpft sind und tiefere Minen geschaffen werden müssen. Dann müssen alle diese Materialien zusammengefügt werden, um eine Lithium-Ionen-Zelle herzustellen, und viele Zellen gehen in eine fertige Batterie, abhängig von der Größe. Diese werden in großen Fabriken hergestellt, da sie alle Arten von Anwendungen haben, und diese Fabriken benötigen viel Strom, um zu laufen. Sie müssen nicht so sauber gehalten werden wie Mikrochip-Produktionsanlagen, aber die Maschinen benötigen viel Strom, um zu laufen. Auch dieser Prozess gilt für viele verschiedene Produkte, aber aktive RFID-Tags erfordern diese Batterien und müssen an der großen energieverbrauchenden Fertigungsindustrie teilnehmen. Sobald die Mikrochips und Batterien hergestellt sind, können die RFID-Tags zusammengebaut werden. Dies geschieht wiederum in Fabriken, wodurch die Gesamtmenge an Energie und Strom erhöht wird. In Bezug auf Strom wird der meiste Strom, der in jedem bisher aufgeführten Prozess verwendet wird, hauptsächlich aus nicht erneuerbaren Quellen wie der Verbrennung von Kohle oder fossilen Brennstoffen erzeugt. Für diese Brennstoffe wird mehr Energie in der massiven Industrie der Gewinnung von Öl und Kohle ausgegeben. Die Verbrennung dieser Brennstoffe führt dann nur zu einem Wirkungsgrad von etwa vierzig Prozent, was zu einem enormen Energieverlust (potenzieller Strom) für die Wärme führt. Denn der Strom, der aus erneuerbaren Quellen wie Wind und Sonne stammt, benötigt immer noch viel Energie, um Windkraftanlagen oder Sonnenkollektoren zu produzieren. Photovoltaikzellen benötigen seltene Metalle zur Herstellung und haben auch keine sehr hohen Wirkungsgrade, was zu einem weiter erhöhten Energieaufwand führt, der nicht direkt bei der Herstellung von RFID-Tags verwendet wird.
Der letzte energieintensive Schritt bei der Erstellung von RFID-Tags ist der Transport der Materialien, Endprodukte und der Energieverbrauch während ihrer Lebensdauer. Ein großer Teil des Bodentransports besteht derzeit aus Benzin- oder Dieselfahrzeugen. Wie bereits erwähnt, müssen diese Materialien aus dem Untergrund gesammelt werden und benötigen dazu viel Energie. Rohöl muss umfangreiche Verarbeitungsverfahren durchlaufen, um in Benzin- oder Dieselmotoren verwendet zu werden, die mehr Energie benötigen. Darüber hinaus sind Benzinmotoren auch nur etwa dreißig Prozent effizient bei der Umwandlung von Energie aus dem Kraftstoff in Bewegung, wo der Rest an Wärme verloren geht. Viele Produkte werden auch über lange Strecken mit Flugzeugen transportiert, was den Verbrauch und die Verbrennung fossiler Brennstoffe erhöht. Nachdem die Endprodukte ihr Ziel erreicht haben, benötigen sie noch etwas Energie, um zu funktionieren, da der größte Teil des Energieverbrauchs eingebettet ist. Die Batterien in aktiven Tags müssen geladen werden, aber das ist kaum vergleichbar mit der Energie, die im Rest des Prozesses verbraucht wird. Die Leser von aktiven und passiven Tags benötigen auch nicht viel Energie, nur eine Steckdose ist notwendig. Der an die Verkaufsstellen gelieferte Strom stammt jedoch immer noch hauptsächlich aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe.
Insgesamt führen niedrige Wirkungsgrade in vielen Herstellungsprozessen dazu, dass die gesamte Eingangsenergie zur Herstellung eines RFID-Tags dramatisch ansteigt. Jede der drei Hauptkomponenten, die Herstellung von Mikrochips und Batterien sowie der Transport, erfordern sehr große Mengen an Energie, sowohl für das Sammeln von Materialien als auch für den Betrieb der Fabriken. Aufgrund der Akkulaufzeit haben aktive RFID-Tags eine Lebensdauer von etwa drei bis fünf Jahren (Smiley). Sie sind zu klein, um die Batterie zu reparieren oder aufzuladen, daher werden sie häufig ausgetauscht. Dies ist ungefähr die gleiche Zeitspanne, in der ein Computerchip veraltet ist, was bedeutet, dass der Prozess weiterhin einen neuen Chip herstellen muss, was den Energieverbrauch weiter erhöht. Auf der anderen Seite haben passive RFID-Chips keine Batterien, so dass ihre Lebensdauer undefiniert und theoretisch unendlich ist und keine weitere Energie zum Betrieb benötigt, außer vom Lesegerät. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass RFID-Tags auf der Oberfläche aufgrund ihrer Größe und des geringen Energieverbrauchs, den sie für den Betrieb benötigen, extrem energiearm sind, aber die eingebettete Energie geht über das hinaus, was die meisten Menschen überhaupt in Betracht ziehen. Die Herstellungsprozesse von Mikroprozessoren und Batterien erfordern nicht nur viel Strom, sondern auch Strom, der hauptsächlich aus dem Sammeln und Verbrennen fossiler Brennstoffe oder aus der Produktion erneuerbarer Quellen stammt, für deren Herstellung ebenfalls viel Energie benötigt wird.
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