Design ciclu de viață
Luca Vallesi
SAS 043 A04
profesor Cogdell
6 decembrie 2018
RFID Tag ciclu de viață analiza deșeurilor și a emisiilor
etichete de identificare a frecvenței Radio, etichete RFID pe scurt, sunt dispozitive mici, ușoare utilizate pentru urmărire. Ele pot urmări totul, de la animale, articole din fabrici, Articole expediate și chiar reciclare. Etichetele RFID funcționează prin trimiterea undelor radio către un receptor. Deoarece etichetele RFID pot fi plasate pe incrustări, etichete inteligente din hârtie sau încapsulate într-un material plastic sau sticlă, acestea pot fi plasate oriunde (3). Componentele unei etichete RFID sunt o antenă, un cip RFID și un substrat (3). Substratul este locul în care eticheta este adăpostită împreună și este incrustarea, eticheta de hârtie sau capsula. Cipul RFID este ceea ce face un RFID un RFID. Acesta controlează cât de des undele radio sunt trimise și conține memoria pentru când undele sunt trimise înapoi la etichetă (3). Valurile în sine sunt primite și trimise prin antenă. Antena este realizată în mod normal din cupru, aluminiu și argint (3). Există două tipuri diferite de etichete RFID pentru a îndeplini scopuri diferite. Etichetele RFID de înaltă frecvență sunt utilizate pentru distanțe scurte, dar o cantitate foarte mare de etichete poate fi preluată de senzor (7). Etichetele de frecvență joasă, pe de altă parte, pot fi preluate de la un senzor de la o distanță mare, totuși cititorul se concentrează doar pe acea etichetă (7). Etichetele RFID ajută lumea noastră să funcționeze eficient. Viteza cu care pot urmări și gestiona articole permite companiilor să producă mai mult din produsul lor. Animalele de companie și infractorii se găsesc mai repede reducând timpul petrecut pe sarcini care teoretic nu ar putea fi niciodată finalizate. Printr-o analiză atentă a deșeurilor și a emisiilor cauzate de extracția materialelor și producerea etichetelor RFID, se poate observa că impactul negativ asupra mediului este minuscul în comparație cu impactul socioeconomic pozitiv pe care aceste dispozitive minuscule îl au asupra societății noastre.
mai multe materiale sunt extrase pentru etichetele RFID și creează deșeuri, dar datorită cantității mici de materiale necesare producției, impactul asupra mediului este destul de mic. Siliciul este necesar pentru a face cipul RFID. Producția din fabrică de siliciu menține deșeurile la minimum. Produsele secundare, cum ar fi fumul de silice, o silice cu granulație fină și zgura, sunt vândute de producători altor companii care utilizează acest material (9). Producția de siliciu utilizează cuptoare cu arc electric care emit cantități mici de particule în aer (9). Cipul RFID are pastă conductivă anizotropă (ACP) pe el, care permite curenților electrici să treacă prin cip. ACP-ul din cip este alcătuit din nichel. O cantitate mare de deșeuri este produsă prin prelucrarea și extracția nichelului. Acest lucru se datorează faptului că minereurile sunt topite conținând doar 1 până la 3% nichel (3). Alte metale utilizabile sunt prezente în minereu, dar majoritatea sunt materiale inutilizabile care pot fi aruncate doar. Cu toate acestea, aceste deșeuri sunt netoxice, deoarece sunt doar roci și materiale organice inutilizabile. Apoi, cuprul este necesar pentru antenă. Cuprul creează cantități mari de produse secundare. Produsele secundare precum acidul sulfuric, aurul, argintul și alte metale prețioase sunt recuperate și vândute pentru profit (2). Alte produse secundare, cum ar fi supraîncărcarea din minerit, sterilul din concentrare și zgura din topire sunt toate deșeuri (2). Aceste deșeuri sunt deosebit de periculoase datorită cantităților mari de substanțe chimice periculoase, cum ar fi plumbul și arsenicul (2). Aceste substanțe chimice reprezintă o amenințare gravă pentru zona înconjurătoare în care sunt eliberate (2). Pentru a menține cipul RFID și Antena împreună, este necesar un adeziv. Adezivul este fabricat din poliuretan. Foarte puține deșeuri sunt produse în timpul producției de poliuretan. Deoarece poliuretanul este un material artificial, producția poate fi controlată pentru a achiziționa doar cantitatea corectă de materiale de pornire pentru a preveni excesul. Pentru a forma poliuretanul, poliolul și diizocianatul sunt amestecate într-un rezervor și apoi sunt trimise la un schimb de căldură (5). Schimbul de căldură este electric, ceea ce minimizează emisiile de gaze cu efect de seră (5). Schimbul de căldură face ca substanțele chimice să reacționeze pentru a forma starea necesară, în acest caz, un adeziv (5). Acest lucru nu produce deșeuri, cu excepția vaporilor de apă și a oricăror materiale de pornire suplimentare care nu au reacționat la formarea adezivului (5). Apoi, acrilatul de n-butil este necesar pentru a conecta cipul și antena la substrat. Acrilatul de n-butil este similar cu poliuretanul, deoarece ambele produc puține deșeuri. Un produs secundar al producției de acrilat este apa (8). Producția de acrilat este foarte eficientă transformând 96,3% din totalul acidului acrilic pus în producție și 100% din n-butanol (8). Restul de 3,7% de acid acrilic este reutilizat într-un alt lot de acrilat de n-butil (8). Substratul este fabricat din polietilen tereftalat (PET). Acest lucru are, de asemenea, foarte puține produse secundare. Principalul produs secundar al producției de animale de companie este apa (4). Producția de PET utilizează aspiratoare și presiune în loc de căldură (4). Acest lucru elimină orice produs secundar gazos care ar putea fi cauzat de încălzirea substanțelor chimice. Singurul alt produs secundar ar fi excesul de monoetilen glicol, acid tereftalic și tereftalat de dimetil; cele trei materiale inițiale (4). În general, deșeurile de extracție și fabricare a materialelor necesare pentru producția de etichete RFID sunt scăzute. Acest lucru se datorează în mare parte cantității reduse de materiale necesare pentru a construi o etichetă RFID. O mare majoritate a acestor materiale fac puțin sau deloc deșeuri, iar dintre cele care fac, doar câteva dintre produsele secundare pot fi clasificate ca deșeuri. După ce aceste materiale sunt extrase și prelucrate, acestea sunt trimise fabricilor de etichete RFID și începe fabricarea etichetelor.
procesul de producție al etichetei RFID nu creează aproape niciun deșeu, dar utilizează cantități mari de energie electrică, ceea ce poate duce la emisii ridicate. Transportul materialelor în fabrică eliberează cantități diferite de deșeuri pe baza mai multor factori. Dacă sursa materialelor este mai departe de fabrica RFID, atunci o cantitate mai mare de gaze cu efect de seră va fi eliberată în atmosferă. Tipul de transport poate afecta, de asemenea, cantitatea de gaz emisă în atmosferă. Bărcile și avioanele vor produce mult mai multe gaze cu efect de seră decât trenurile sau camioanele. Prima parte a procesului de producție a etichetelor RFID este realizarea cipului. Acest lucru necesită siliciu și nichel. Acest lucru creează o cantitate moderată de deșeuri, deoarece siliciul trebuie tăiat pentru a face chipsurile individuale (3). Acest proces utilizează cantități mari de energie electrică și, în funcție de sursa de generare electrică utilizată, se eliberează cantități mari de gaze cu efect de seră. După ce chipsurile sunt tăiate, ACP-ul de nichel este pus pe siliciu. Acest lucru creează cantități minuscule de deșeuri, deoarece numai cantitatea necesară de nichel este încălzită pentru a fi suficient de maleabilă pentru a fi pusă pe așchii (3). Încălzirea nichelului folosește și electricitate, iar emisiile produse depind de ce formă de generare electrică este cea mai apropiată de fabrică. Apoi, cuprul brut trebuie să fie modelat în antenă. Dacă cuprul este livrat într-o foaie, electricitatea este necesară numai pentru alimentarea unui tăietor cu laser (1). Dacă vine sub alte forme, cuprul trebuie încălzit, presat și apoi poate merge la tăietorul cu laser (1). În funcție de tipul de material pe care fabrica decide să îl folosească, ar putea folosi mult mai multă energie electrică, ceea ce a dus la mai multe emisii. Nu se produc deșeuri fizice din acest proces, deoarece cuprul care nu devine antena reală după ce presa de perforare poate fi reutilizat pentru alte antene sau poate fi vândut altor producători. Apoi, antena și cipul sunt puse împreună cu poliuretanul. Poliuretanul este pus pe folosind roboți precise care minimizează utilizarea adezivului, a scăpa de deșeuri fizice (1). Cu toate acestea, acest lucru consumă o cantitate mare de energie electrică. Emisiile depind de locul în care se află fabrica și de ce generație electrică furnizează fabricii energie. Apoi, substratul trebuie pregătit. Animalul de companie ajunge în jetoane. Trebuie topit pentru a fi transformat în substrat (1). Lichidul este apoi împins printr-o rolă care face materialul foarte subțire atunci când se usucă (1). După aceea, un tăietor cu laser este utilizat pentru a tăia substratul. Nu există deșeuri fizice din acest proces, deoarece animalul rămas poate fi topit din nou și reutilizat. Un cuptor electric este folosit pentru a topi animalul de companie. Acesta este apoi introdus prin conducte pe substrat de către roboți care apoi plasează cipul și ansamblul antenei pe substrat (1). Emisiile sunt din nou determinate pe ce formă de generare electrică folosește fabrica. După aceasta, eticheta RFID este terminată. Emisiile provenite din transport depind de cât de departe se deplasează produsul. Dacă cumpărătorul este la jumătatea lumii, atunci emisiile vor fi mult mai mari decât în cazul în care eticheta este expediată în țară. Atunci când sunt utilizate, etichetele RFID de obicei nu pot fi menținute; cu toate acestea, ele sunt reciclate cu mare eficiență.
etichetele RFID au o reciclabilitate ridicată, precum și o gestionare ușoară a deșeurilor după utilizarea lor, ceea ce duce la un impact minim dăunător asupra mediului. În timpul utilizării etichetei RFID, dacă o etichetă RFID se rupe, întreaga etichetă va fi înlocuită, deoarece este mult mai ușor să faceți acest lucru decât să înlocuiți o mică parte a etichetei. Perioada de utilizare a etichetei este scurtă, deoarece atunci când elementul urmărit ajunge la destinație, atunci eticheta este aruncată. Reutilizarea etichetelor RFID este scăzută, deoarece majoritatea etichetelor RFID sunt plasate pe articole pentru expediere în eticheta de hârtie și acestea intră în reciclare odată ce oamenii primesc pachetul (7). Cu toate acestea, etichetele care intră în sau pe organismele vii pot fi de obicei refolosite odată ce se desprind sau dacă sunt scoase (7). Multe dintre materialele din interiorul etichetelor RFID pot fi reciclate. Singurele materiale care nu sunt reciclate sunt adezivii din cip (7). Cu toate acestea, nichelul de pe cip, siliciul cipului, cuprul de la antenă și substratul pot fi reutilizate (7). Pentru a face acest lucru, eticheta este împărțită în cip, antenă și substrat (7). Cuprul de la antena este topit și trimis la alte fabrici pentru cabluri de cupru, foi de cupru sau chiar pentru a deveni antene RFID încă o dată (7). Substratul este, de asemenea, simplu de reciclat, deoarece poate fi topit și pentru a da înapoi materialul de bază al PET (7). La fel ca cuprul, acesta poate fi vândut altor companii care doresc animale de companie sau poate fi reutilizat pentru mai mult substrat (7). Nichelul este cel mai dificil material de reciclat, deoarece este topit pe siliciu. Pentru a obține nichelul, întregul cip este topit și apoi nichelul topit este separat de siliciu datorită densităților sale diferite (7). După separare, nichelul este răcit și trimis la fabrici. Siliciul este, de asemenea, răcit și trimis la fabrici după ce este topit. Pentru toate aceste materiale, o cantitate mare de etichete RFID trebuie procesată pentru a obține o cantitate profitabilă de materiale datorită cantității reduse de materiale din interiorul etichetelor RFID if (7). Acest lucru este valabil mai ales pentru nichel. Adezivii sunt deșeuri rezultate din topirea componentelor (7). Cu toate acestea, deoarece există cantități extrem de mici de adeziv, rezultă deșeuri minime. Gestionarea deșeurilor pentru etichetele RFID este foarte ușoară. Deoarece aproape toate materialele din interiorul etichetelor RFID pot fi reciclate, etichetele RFID pot fi aruncate în coșul de reciclare (7). Acest lucru permite o cantitate mare de materiale originale puse în a face tag-ul RFID nu merge la deșeuri și de a fi reutilizate, rezultând în deșeuri și emisii reduse.
impactul etichetei RFID în lumea noastră este impresionant, având în vedere deșeurile și emisiile reduse pe care le produc, care duc la daune minime asupra mediului. Majoritatea emisiilor care rezultă din producția de etichete RFID se datorează cantității mari de energie electrică necesară pentru fabricarea acestora. Utilizarea generală a materialului este destul de scăzută, ceea ce duce la scăderea deșeurilor cauzate de extracție. Mai mult, deoarece majoritatea materialelor pot fi reciclate, acest lucru duce la deșeuri foarte scăzute produse pe întregul ciclu de viață al etichetei.
Lucrare Citată
1. Baba, Shunji și colab. Eticheta de identificare prin radiofrecvență (RFID) și metoda de fabricație a acesteia
2. Cavette, Chris. „Cupru.”Cum se fac produsele, www.madehow.com/Volume-4/Copper.html
3. „Construcția de etichete RFID-cip RFID și antenă.”RFID4U, rfid4u.com/rfid-basics-resources/dig-deep-rfid-tags-construction
4. „Procesul de producție și fabricare a polietilen Tereftalatului (PET).”Trusted Market Intelligence for the global Chemical, Energy and Fertilizers Industries, 6 Nov. 2007, www.icis.com/resources/news/2007/11/06/9076427/polyethylene-terephthalate-pet-production-and-manufacturing-process/
5. „Poliuretan.”Cum se fac produsele, www.madehow.com/Volume-6/Polyurethane.html
6. Roberti, Mark. „Întrebați Forumul Experților.”Din ce materiale sunt fabricate etichetele RFID? – Întrebați Forumul experților-Jurnalul RFID, www.rfidjournal.com/blogs/experts/entry?11066
7. Schindler, Helen Rebecca și colab. „Gunoi inteligent: studiu privind etichetele RFID și industria reciclării.” (2012)
8. Sert, Emine și Ferhan Atalay. „producerea acrilatului de n-butil prin esterificarea acidului acrilic cu n-Butanol combinat cu Pervaporare.”Inginerie Chimică și prelucrare: intensificarea procesului, Elsevier, 30 Apr. 2014, www.sciencedirect.com / știință / articol/pii / S0255270114000865
9. „Siliciu.”Cum se fac produsele, www.madehow.com/Volume-6/Silicon.html
10. Wise, Edmund Merriman și John Campbell Taylor. „Prelucrarea Nichelului.”Encyclopedia Unixtdia Britannica, Encyclopedia Unixtdia Britannica, Inc., 5 septembrie. 2013, www.britannica.com / tehnologie / prelucrarea nichelului
Charles Ringham
SAS 043
profesor Cogdell
6 decembrie 2018
ciclul de viață al energiei etichetelor RFID
identificarea prin frecvență Radio (RFID) este frecvent utilizată în lumea modernă, de la urmărirea în timp real până la ciobirea animalelor de casă în cazul în care se pierd. Ai auzit vreodată de magazinul Amazon fără casierie? Acestea funcționează numai din cauza RFID. RFID este format din două părți, eticheta și cititorul, care funcționează mână în mână: cititorul scanează eticheta. Există două tipuri de etichete: activ, care utilizează un microcip pentru a trimite date înapoi cititorului; și pasiv, care poate fi citit doar. Chips-uri pasive o gamă de doar câțiva metri, dar nu au nevoie de o sursă de energie; ei primesc puterea lor de undele electromagnetice de la cititor. În unele privințe, etichetele RFID pasive sunt ca niște coduri de bare, dar sunt mult mai eficiente, deoarece nu își scot propriul semnal, trebuie doar să fie lângă un cititor. Un exemplu în acest sens este ieșirea pe ușa unui magazin fără casierie, există cititori la ieșire care scanează etichetele pasive din fiecare articol pe care Clientul îl are cu ei, iar apoi contul lor este facturat automat. Etichetele de pe articole nu transmit cititorilor date proprii. RFID activ are o gamă mult mai mare, ajungând în sute de picioare, și necesită o sursă de alimentare. Acestea sunt utilizate în mod obișnuit pentru urmărirea pachetelor în cadrul facilităților, deoarece cititorul poate face ping pe eticheta activă oriunde în clădire și poate obține o locație. În general, RFID este practic și eficient și nu utilizează multă energie, cel puțin pentru dispozitivul în sine. Există destul de multă energie încorporată în etichetele RFID, ceea ce înseamnă că există multă energie pusă în procesul de fabricație. Deși etichetele RFID active și pasive sunt extrem de utile în urmărirea, fabricarea și detectarea tuturor tipurilor diferite de date, este nevoie de o cantitate mare de energie pentru a produce ambele tipuri de etichete RFID, inclusiv crearea microcipurilor în ambele, bateriile pentru etichetele active și transportul către consumator.
atât sistemele RFID pasive, cât și cele active necesită microcipuri (circuite integrate) pentru a funcționa, ceea ce are un proces extins de fabricație care necesită multă energie. Metalul critic necesar pentru a produce microcipuri este siliciul, care din fericire este unul dintre cele mai comune elemente de pe pământ. Cu toate acestea, trebuie să fie exploatat, ceea ce necesită multă energie, iar sursa este epuizată într-un ritm foarte rapid (Steadman). Procesul de fabricație necesită o cantitate excesivă de energie pe microcip, răspândită pe sute de pași. Cele mai importante părți ale procesului de fabricație sunt purificarea siliciului, menținerea condițiilor adecvate în interiorul clădirii și crearea cipului final. Pentru ca microcipurile moderne să fie fabricate, siliciul utilizat trebuie să fie aproape sută la sută pur din cauza dimensiunilor foarte mici ale tranzistoarelor. În 2018, numărul comun de tranzistoare pe un microcip pătrat de un centimetru este de aproximativ două miliarde. Dacă există impurități pe siliciu, cum ar fi o particulă de praf sau o rugozitate prea mare a suprafeței, întregul cip va eșua electric. Pentru a face acest siliciu extrem de scăzut de entropie, acesta trebuie încălzit la două mii cinci sute de grade Fahrenheit într-un cuptor care a fost purjat cu gaz de argon, deci nu există aer. Acest proces de încălzire necesită cantități masive de energie pentru a finaliza, care crește doar pe măsură ce necesitatea siliciului de puritate mai mare continuă să crească. Apoi, există energia utilizată pentru producția reală de napolitane după ce siliciul este în forma sa cea mai pură și poate fi lucrat în condiții adecvate. Energia utilizată în această fază de producție este de treizeci până la patruzeci la sută din întreaga energie utilizată într-o fabrică de producție. Odată ce siliciul este pur, acesta este tăiat în napolitane cu grosimea de două treimi de milimetru. După ce sunt tăiate, trec prin mai multe procese de lustruire pentru a reduce rugozitatea suprafeței la mai puțin de o milionime de milimetru. Acum, modelele de circuite care au fost proiectate folosind software de proiectare asistată de calculator pot fi gravate pe napolitane folosind un proces fotolitografic, format de obicei din aproximativ patruzeci de straturi (Cplai, YouTube). Plachetele de siliciu sunt acoperite într-o substanță chimică care răspunde la lumină, care necesită mai multă energie pentru a crea și purifica. Acest proces necesită multă energie, în special din cauza cantității de masă de microcipuri care sunt produse, în multe scopuri diferite. Etichetele RFID folosesc microcipuri, dar aproape fiecare dispozitiv electronic face la fel de bine. În cele din urmă, cincizeci la sută din energia totală care intră în producerea unui microcip este utilizată pentru a menține condițiile adecvate în clădire. Aerul din clădiri este limitat la cel mult o sută de părți pe metru cub, deoarece nu pot exista particule care să atingă chipsurile de siliciu sau modelele de circuite oriunde în etapa de fabricație. Această energie utilizată pentru a menține aceste condiții este împărțită între ventilație și aer condiționat (Williams). În total, energia electrică utilizată pentru a produce un cip pătrat de un centimetru este de un kilowatt oră și jumătate. Pentru a produce o întreagă placă, cifra este aproape de două mii de kilowați-oră (Decker). Cea mai mare parte a acestei energii este încă produsă prin arderea combustibililor fosili, ceea ce este foarte dăunător mediului și nesustenabil. Cu toate acestea, procesul de producție a etichetelor RFID nu este aproape complet, deoarece etichetele active necesită încă baterii.
spre deosebire de etichetele RFID pasive, care își obțin energia doar de la cititor, etichetele RFID active necesită baterii pentru a-și susține gama și caracteristicile mult mai mari. Deși în ultimii ani bateriile au devenit mai eficiente, procesul de fabricare a acestora necesită multă energie. Cea mai mare parte a acestei energii provine din mineritul litiului, componenta cheie a bateriilor moderne litiu-ion. Aceste tipuri de baterii sunt utilizate într-o mare varietate de produse, inclusiv telefoane inteligente pentru automobile electrice. Litiul brut poate fi extras din saramuri sau ape bogate în sare care sunt pompate la suprafață, iar apa se evaporă în câteva luni. Multe săruri au rămas, litiul fiind unul dintre cele ulterioare. Procesul de pompare a apelor bogate în sare la suprafață necesită multă energie, care se face în întreaga lume, cu cea mai mare parte în Australia și America de Sud (Foehringer). Odată ce litiul brut este extras, acesta trebuie prelucrat în carbonat de litiu pentru a fi utilizat în baterii și alte produse, dar acest lucru necesită mai multă energie pentru transport. Pentru a crea o baterie, sunt necesare alte metale rare, cum ar fi cobaltul, nichelul și grafitul, care necesită mult mai multă energie pentru a extrage, mai ales că sursele sunt epuizate și trebuie create mine mai adânci. Apoi, toate aceste materiale trebuie să fie puse împreună pentru fabricarea unei celule litiu-ion, iar multe celule intră într-o baterie completă, în funcție de dimensiune. Acestea sunt produse în fabrici mari, deoarece au tot felul de aplicații, iar aceste fabrici necesită o cantitate mare de energie electrică pentru a funcționa. Nu trebuie să fie păstrate la fel de curate ca instalațiile de fabricare a microcipurilor, totuși utilajele necesită multă putere pentru a funcționa. Din nou, acest proces se aplică multor produse diferite, dar etichetele RFID active necesită aceste baterii și trebuie să participe la industria prelucrătoare consumatoare de energie. Odată ce microcipurile și bateriile au fost produse, etichetele RFID pot fi asamblate. Acest lucru se face din nou în interiorul fabricilor, crescând cantitatea totală de energie și electricitate pusă în ele. În ceea ce privește energia electrică, cea mai mare parte a energiei electrice utilizate în fiecare proces enumerat până în prezent este generată în cea mai mare parte din surse neregenerabile, cum ar fi arderea cărbunelui sau a combustibililor fosili. Pentru acești combustibili, se consumă mai multă energie în industria masivă de extracție a petrolului și a cărbunelui. Apoi, arderea acestor combustibili are ca rezultat doar o eficiență de aproximativ patruzeci la sută, rezultând o pierdere uriașă de energie (electricitate potențială) la căldură. Pentru energia electrică care provine din surse regenerabile, cum ar fi eoliană și solară, necesită încă multă energie pentru a produce turbine eoliene sau panouri solare. Celulele fotovoltaice necesită metale rare pentru a produce și nu au nici o eficiență foarte mare, rezultând o creștere suplimentară a energiei consumate care nu este utilizată direct în fabricarea etichetelor RFID.
ultimul pas intensiv de energie în procesul de creare a etichetelor RFID este transportul materialelor, produselor finale și consumului de energie în timpul vieții lor. O mare majoritate a transportului terestru constă în prezent în vehicule pe benzină sau diesel. Așa cum am menționat anterior, aceste materiale trebuie colectate din subteran și necesită multă energie pentru a face acest lucru. Țițeiul trebuie să treacă prin proceduri extinse de procesare pentru a deveni util în motoarele pe benzină sau diesel, necesitând mai multă energie. În plus, motoarele pe benzină sunt, de asemenea, eficiente doar în jur de treizeci la sută în transformarea energiei din combustibil în mișcare, unde restul se pierde din cauza căldurii. Multe produse sunt, de asemenea, transportate pe distanțe lungi de avioane, care se adaugă consumului și arderii combustibililor fosili. După ce produsele finale au ajuns la destinație, acestea necesită încă o anumită energie pentru a funcționa, prin cea mai mare parte a consumului de energie este încorporat. Bateriile din etichetele active trebuie încărcate, dar acest lucru este abia comparabil cu energia utilizată în restul procesului. Cititorii etichetelor active și pasive nu necesită, de asemenea, multă energie, este necesară doar o priză. Cu toate acestea, energia electrică livrată către puncte de vânzare provine, de asemenea, în mare parte din arderea combustibililor fosili.
în general, eficiența scăzută într-o mulțime de procese de fabricație determină creșterea dramatică a energiei totale de intrare pentru a produce o etichetă RFID. Fiecare dintre cele trei componente principale, fabricarea microcipurilor și a bateriilor, precum și transportul, necesită cantități foarte mari de energie atât pentru colectarea materialelor, cât și pentru funcționarea fabricilor. Datorită duratei de viață a bateriei, etichetele RFID active au o durată de viață de aproximativ trei până la cinci ani (Smiley). Ele sunt prea mici pentru a repara sau reîncărca bateria, astfel încât acestea sunt adesea înlocuite. Aceasta este aproximativ aceeași perioadă de timp în care un cip de computer va deveni învechit, ceea ce înseamnă că procesul trebuie să continue să facă un nou cip, crescând în continuare consumul de energie. Pe de altă parte, cipurile RFID pasive nu au baterii, astfel încât durata lor de viață este nedefinită și teoretic infinită și nu necesită energie suplimentară pentru a funcționa, cu excepția cititorului. În concluzie, la suprafață se pare că etichetele RFID au o energie extrem de scăzută din cauza dimensiunii lor și a puterii reduse de care au nevoie pentru a funcționa, dar energia încorporată depășește ceea ce majoritatea oamenilor cred chiar să ia în considerare. Nu numai că procesele de fabricație ale microprocesoarelor și bateriilor necesită multă energie electrică pentru a fi finalizate, că energia electrică provine în mare parte din colectarea și arderea combustibililor fosili sau din producția de surse regenerabile, care necesită, de asemenea, multă energie pentru a produce.
Bibliografie
Argyrou, Marinos, și colab. Înțelegerea consumului de energie al cititoarelor RFID UHF pentru aplicațiile de detectare a telefonului mobil. Universitatea din Edinburgh, homepages.inf.ed.ac.uk/mmarina/papers/wintech12.pdf.
Bonsor, Kevin și Wesley Fenlon. „Cum funcționează RFID.”HowStuffWorks, 5 Nov. 2007, electronics.howstuffworks.com/gadgets/high-tech-gadgets/rfid.htm.
cplai. „Cum fac napolitane de siliciu și cipuri de Computer?”YouTube, YouTube, 5 Mar. 2008, www.youtube.com/watch?v=aWVywhzuHnQ.
Decker, Kris. „Amprenta monstru a tehnologiei digitale.”Revista LOW-TECH, 16 iunie 2009, www.lowtechmagazine.com/2009/06/embodied-energy-of-digital-technology.html.
Foehringer, Emma. „Producția de baterii litiu-Ion este în creștere, dar cu ce Cost?”Greentech Media, Greentech Media, 20 Sept. 2017, www.greentechmedia.com / articole/citit / litiu-ion-baterie-producție-este-crestere-dar-la-ce-cost#gs.RQKHzYA.
La Îndemână, Jim. „De Ce Sunt Atât De Scumpe Cipurile De Computer?”Forbes, Revista Forbes, 30 Apr. 2014, www.forbes.com/sites/jimhandy/2014/04/30/why-are-chips-so-expensive/#3b47227279c9.
Nilsson, BJ Untracrn & Bengtsson, Lars & Wiberg, P.-A & Svensson, Bertil. (2007). Protocoale pentru RFID activ – aspectul consumului de energie. 41 – 48. 10.1109 / SIES.2007.4297315.
RFID, stea. „Procesul de fabricație Star RFID.”YouTube, YouTube, 2 Aprilie. 2014, www.youtube.com/watch?v = BJeZZS9-xHY.
Smiley, Suzanne. „Fizica RF: cum curge energia într-un sistem RFID?”RFID Insider, 30 Mar. 2018, blog.atlasrfidstore.com/rf-physics.
Steadman, Ian. „China Avertizează Că Mineralele Sale De Pământuri Rare Se Epuizează.”Cu fir, cu fir MAREA BRITANIE, 4 Oct. 2017, www.wired.co.uk/article/china-rare-earth-minerals-warning.
necunoscut. „Ciclul De Viață Al Cipului Computerului.”Consiliul alfabetizării mediului, enviroliteracy.org/environment-society/life-cycle-analysis/computer-chip-life-cycle/.
necunoscut. „Construcția de etichete RFID-cip RFID și antenă.”RFID4U, 2018, rfid4u.com/rfid-basics-resources/dig-deep-rfid-tags-construction/.
necunoscut. „Fabricarea semiconductorilor: cum se face un cip.”Fabricarea / cum se face un cip | www.ti.com/corp/docs/manufacturing/howchipmade.shtml.
Williams, Eric D, și colab. Microcipul de 1,7 kilograme: utilizarea energiei și a materialelor în producția de dispozitive semiconductoare. Universitatea Națiunilor Unite, www.ece.jhu.edu/~andreou/495/Bibliography/Processing/EnergyCosts/EnergyAndMaterialsUseInMicrochips_est.pdf.
Xinqing, Yan, și Liu Xuemei. „Evaluating the Energy Consumption of RFID Tag Collision Resolution Protocols.” IEEE Xplore, IEEE, 2010, ieeexplore.ieee.org/document/5714503.