مفاجأة.. صناعة الرقائق الإلكترونية تستهلك كميات ضخمة من الكهرباء

تُسهم صناعة الرقائق الإلكترونية، التي تُعَد جزءًا لا يتجزأ من المركبات الكهربائية وأنظمة الطاقة الشمسية وتوربينات الرياح، في مفاقمة أزمة التغير المناخي، في الوقت الذي يعتمد فيه الوصول إلى الحياد الكربوني، جزئيًا، على الرقائق.

وتتطلب الصناعة كميات كبيرة من الكهرباء والمياه؛ حيث يمكن لمصنع واحد لتصنيع الرقائق استهلاك ملايين اللترات من المياه يوميًا، وإنتاج نفايات خطرة.

ونشرت صحيفة الغارديان، في 18 سبتمبر/أيلول الجاري، مقالًا بعنوان "صناعة رقائق الكمبيوتر تنطوي على سر مناخي قذر"، كشف عن أن صناعة الرقائق الإلكترونية أصبحت في دائرة الضوء نتيجة التأثيرات المناخية التي تخلفها.

الطلب على الرقائق الإلكترونية

ونتيجة النقص العالمي في الرقائق الإلكترونية عالية الجودة؛ حيث أدى تفشي وباء كورونا "كوفيد-19" إلى زيادة الطلب على الإلكترونيات، أصبح قطاع صناعة الرقائق محط اهتمام الشركات الصناعية الكبرى.

في الأسبوع الماضي، تعهدت شركة تايوان لصناعة أشباه الموصلات (تي إس إم سي)، أكبر شركة في العالم لصناعة الرقائق، التي تزوّد شركة "آبل" بالرقائق، بالوصول إلى الحياد الكربوني بحلول عام 2050.

وقال رئيس الشركة، مارك لوي، إن الشركة تهدف إلى توسيع أعمالها الصديقة للبيئة ودفع الصناعة نحو الاستدامة منخفضة الكربون، معتبرًا أن إزالة الكربون عن الصناعة ستمثل تحديًا كبيرًا.

ووفقًا لبيانات منظمة السلام الأخضر "غرين بيس"، تستخدم الشركة وحدها نحو 5% من إجمالي الكهرباء في تايوان، ومن المتوقع أن يرتفع إلى 7.2% في عام 2022، وتستخدم نحو 63 مليون طن من المياه في عام 2019.

• رغم أزمة الرقائق الإلكترونية.. أرباح هيونداي وكيا تتضاعف 3 مرات
• أزمة نقص الرقائق الإلكترونية قد تعطّل خطة بايدن لتحديث البنية التحتية
• نقص الرقائق الإلكترونية معضلة تهدد صناعة السيارات في العالم

وبسبب موجة الجفاف التي تضرب تايوان هذا العام، وهي الأسوأ في البلاد منذ نصف قرن، حصلت مواجهة بين صانعي الرقائق المزارعين، كما أصبح استخدام الشركة للمياه موضوعًا مثيرًا للجدل.

في المقابل، أنتج أحد معامل تصنيع الرقائق التابع لشركة إنتل، في مدينة أوكوتيلو بولاية أريزونا الأميركية، وتبلغ مساحته 3833 مترًا مربعًا، ما يقرب من 15 ألف طن من النفايات في الأشهر الـ3 الأولى من هذا العام، وتُعَد نحو 60% منها خطرة.

واستهلك هذا المعمل 3509 ملايين لتر من المياه العذبة، وهو ما يكفي لملء 1400 حمام سباحة أولمبي، كما استهلك 561 مليون كيلوواط/ساعة من الكهرباء.

وقال الباحث في جامعة هارفارد، أوديت غوبتا، والمؤلفون المشاركون في ورقة بحثية عام 2020، إن تصنيع الرقائق يمثل معظم انبعاثات الكربون من الأجهزة الإلكترونية، عدا عن استهلاك الكهرباء أو تشغيل المعدّات.

ووجد صانعو السيارات، الذين يستخدمون الرقائق لدعم هواتفهم الذكية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة وغيرها من الأجهزة بتقنيات الحوسبة، أنفسهم في أسفل قائمة انتظار الرقائق، خلف عملاء الرقائق الإلكترونية الأكبر حجمًا مثل شركة "آبل".

وأوقفت شركة السيارات الأميركية جنرال موتورز الإنتاج في العديد من مصانعها في أميركا الشمالية هذا الشهر، بينما قالت شركة تويوتا اليابانية إنها ستخفض صناعة السيارات بنسبة 40% في سبتمبر/أيلول.

جهود زيادة إنتاج الرقائق الإلكترونية

شرعت العديد من البلدان في برامج كبيرة لتعزيز الصناعة وزيادة الإنتاج؛ إذ يعرض قانون "تيبس فور أميركا" تمويلًا بقيمة 52 مليار دولار على مدى 5 سنوات لصناعة أشباه الموصلات في الولايات المتحدة.

من ناحيته، طرح الاتحاد الأوروبي تشريعاته الخاصة التي تهدف إلى زيادة حصته في سوق الرقائق العالمية إلى 20% بحلول عام 2030.

وفي خطابها عن حالة الاتحاد الأوروبي، الأسبوع الماضي، وصفت رئيسة المفوضية الأوروبية، أورسولا فون دير لاين، هذه التشريعات بأنها "مسألة سيادة تقنية"، حسبما نشرته صحيفة الغارديان البريطانية.

جدير بالذكر أن الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة يهدفان إلى الوصول إلى خفض الانبعاثات بمقدار النصف بحلول عام 2030، والوصول إلى الحياد الكربوني بحلول عام 2050، ومن المتوقع أن تزداد التأثيرات الكربونية مع نمو صناعة الرقائق الإلكترونية.

مراعاة حماية البيئة

تعمل شركات الرقائق الالكترونية على تكثيف الإجراءات لمعالجة أثرها المناخي في ظل ضغوط من المستثمرين وصُنّاع الإلكترونيات الحريصين على إبلاغ العملاء بسلاسل إمداد أكثر مراعاة للبيئة.

وقالت كبيرة مهندسي التصميم في شركة "أو إن سيميكوندكترز" الأميركية، سوهيني داسغوبتا، إن مراعاة حماية البيئة بدأت مؤخرًا تحظى باهتمام الشركة.

وقال محلل الرقائق الإلكترونية في شركة الاستثمار بيرنشتاين، مارك لي، إن مديري الصناديق متحمسون لتسويق "الصناديق الخضراء"؛ حيث يطرح المستثمرون المزيد من الأسئلة حول تأثير الشركات على البيئة والمجتمع والحوكمة.

وأضاف أنه على مدى السنوات الـ3 الماضية، كان اهتمام المستثمرين في الحوكمة البيئية والاجتماعية والمؤسسية أكثر من ذي قبل، وأن هذا يغير في نهاية المطاف طريقة عمل الشركات.

وبيَّن أن توافر الطاقة المتجددة يساعد صانعي الرقائق على تقليل انبعاثات الكربون لديهم.

والتزمت شركة إنتل بتوفير 100% من طاقتها من مصادر متجددة بحلول عام 2030، كما التزمت بذلك شركة تايوان لصناعة الرقائق، ولكن بحلول عام 2050.

وقال المتحدث باسم الشركة، نينا كاو، إن استهلاك الكهرباء يمثل 62% من انبعاثات شركة تايوان لصناعة الرقائق.

وقد وقّعت الشركة عقدًا لمدة 20 عامًا، العام الماضي، مع شركة الطاقة الدنماركية أورستيد، لشراء الكهرباء التي تولدها مزرعة رياح بحرية بقدرة 920 ميغاواط تُبْنَى في مضيق تايوان.

التأثير في بقية الصناعة

قال أستاذ الهندسة الكهربائية وعلوم الكمبيوتر في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، ليفتون فونستاد، إن تصرفات شركة تايوان لصناعة الرقائق الإلكترونية قادرة على التأثير في بقية الصناعة، ومن المرجح أن تحذو الشركات المصنعة الأخرى حذوها.

وأوضح مهندس كيميائي يعمل على غازات الرقائق في شركة سولفايسبيشل كيميكالز، مايكل بيتروف، إن البديل يتمثل في استبدال غازات التنظيف "القذرة" التي تنظف الأدوات الدقيقة في تصنيع الرقائق الإلكترونية.

وأضاف أنه استخدم، هو وفريقه، غاز فلور "أنظف" بدلًا من الغازات الأكثر تلوثًا، وهو ذو تأثير أقل في الاحتباس الحراري، في الاختبارات الصناعية على مدى السنوات الـ6 الماضية مع نحو 6 من عملاء صناعة الرقائق.

اقرأ أيضًا..

• أفخم طرازات السيارات الكهربائية تتنافس في معرض ميونخ (فيديو وصور)
• السيارات الكهربائية.. زيادة الطلب على النيكل تشعل حربًا بين شركات التعدين