כשחושבים על המחיר האנרגטי של מחשבים ושל טלפונים חכמים, רובנו נחשוב על חשבון החשמל שנצטרך לשלם בעקבות השימוש בהם. אולם למעשה, מתברר שהצריכה האנרגטית המשמעותית של מכשירים אלו לא תלויה בשימוש בהם על ידי הצרכנים, אלא בעיקר בשלב הייצור שלהם.
מאמר חדש של חוקרים מאוניברסיטאות הארוורד ואריזונה, שנערך בשיתוף פייסבוק, עוקב אחרי מקור פליטות גזי החממה של תעשיית טכנולוגיית המידע והתקשורת ומראה שעל אף כל הפיתוחים הטכנולוגיים שאמורים להפחית את טביעת הרגל הפחמנית של תעשייה זו, היא רק הולכת וגדלה.
תעשיית טכנולוגיית המידע והתקשורת (ICT), היא שם כולל לכל מוצר או שירות שקשור בטלפונים חכמים, מחשבים ומוצרים אלקטרוניים דומים, בין אם מדובר בתהליכי הייצור שלהם או בשימוש היומיומי בהם. ככל שהעולם הופך יותר ויותר טכנולוגי ויותר אנשים משתמשים במכשירים ניידים כך גדלה גם ההשפעה הסביבתית של תעשייה זו. כך, למשל, כבר ב-2015 חמישה אחוז מהצריכה העולמית של אנרגיה הגיעה ממכשירים אלו. החוקרים מעריכים כיום כי ב-2030 צריכת האנרגיה של התעשייה תעמוד בתסריט האופטימי ביותר על 7 אחוז מהצריכה העולמית – ועל 20 אחוז, בתסריט הריאלי הצפוי.
נכון ל-2021 רוב ייצור החשמל בעולם מתבסס על שימוש בדלקי מאובנים, כאלה שהפקתם והשימוש בהם גורמים לפליטת גזי חממה המזרזים את שינוי האקלים העולמי. אם העולם רוצה לעמוד ביעד של מאזן פליטות גזי חממה מאופס עד 2050, כצעד שיאפשר האטה של משבר האקלים, יש צורך בניתוח מעמיק של מחזור החיים האנרגטי המלא של תעשיית ה-ICT – משלב הייצור ועד לסיום חיי המוצר (במטמנת זבל או כחומר גלם למיחזור).
פי 23 יותר פליטות
המחקר התמקד בשני ענפים עיקריים: מרכזי הנתונים ותעשיית השבבים. באמצעות דו"חות של חברות שהן שחקניות מרכזיות בתחום, כמו אינטל, פייסבוק ואפל, החוקרים מצאו ששלב השימוש במרכזי הנתונים, שמאפשרים אחסון מידע ותקשורת ושימוש יומיומי במכשירים על גבי הענן, פולט "מעט" גזי חממה יחסית – בפייסבוק ב-2019 עמדו פליטות הפחמן הדו-חמצני ממרכז הנתונים על 252,000 טון.
לעומת זאת, שלב ייצור השבבים, דיסקים דקים של סיליקון שמשמשים בחומרה של המכשיר ומהווים את התשתית הפיזית של המחשב – אחראי לפליטת החלק הארי של גזי החממה – בפייסבוק ב-2019 הוא היה אחראי לפליטת 5,800,000 טון פחמן דו-חמצני. על פי המחקר, בסך הכול הפער בין הפליטות מהייצור לשימוש בשנת 2019 בפייסבוק עמד על פי 23.
מנתוני המחקר עולה כי הפער בכמות הפליטות בין שלב הייצור לשלב השימוש נמצא בצמיחה מתמדת. עד לפני כעשור, טביעת הרגל הפחמנית שנבעה מהשימוש בטלפון חכם, למשל, הייתה שווה ולפעמים אף גדולה מזאת של הייצור.
כך, למשל, לפני 10 שנים פליטות הפחמן הדו-חמצני בשלבי הייצור והשימוש במכשיר אייפון 3 היתה שווה (לאורך שימוש של שלוש שנים). כיום, לעומת זאת, שלוש שנות שימוש באייפון 11 יפלטו במהלך השימוש "רק" 14 אחוז מהפחמן הדו-חמצני ואילו 86 האחוז הנותרים ייפלטו בתהליך הייצור שלו – בעיקר במהלך ייצור השבבים.
"זה לא מספיק להסתכל רק על האחוזים, אלא צריך להסתכל גם על הכמות הכוללת של הפליטות", מדגישה ד"ר ורד בלאס מבית הספר למדעי הסביבה וכדור הארץ ע"ש פורטר באוניברסיטת תל-אביב. "באייפון 3, למשל, טביעת הרגל הפחמנית עמדה על 55 קילוגרם שווי פחמן דו-חמצני, אבל באייפון 11 הכמות עלתה ל-89-72 קילוגרם, תלוי כמה ג'יגה-בייט זיכרון קיים במכשיר". אמנם היום, בניגוד לטלפונים סלולאריים מדגם ישן, הטלפונים החכמים ממלאים פונקציונליות של כמה מכשירים שונים (כמו מצלמה נגן מוזיקה וכו'), "אבל גם הזיכרון המעבד, המסך וכדומה יותר גדולים וזה מתרגם ליותר חומרי גלם, ליותר צריכת אנרגיה וכו'", מבהירה בלאס.
הפער הזה בין הייצור והשימוש בפליטה הפחמנית מגלם פרדוקס סביבתי. מצד אחד, הטכנולוגיה השתפרה וניתן היה ליצור מכשירים חכמים יותר, עם יותר פונקציות וביצועים משופרים. פיתוחים טכנולוגיים אלו גם אפשרו להפחית את האפקט הסביבתי של השימוש: להאריך את חיי הסוללה ולשפר את היכולת החישובית כך שתצרוך פחות אנרגיה. אולם מצד שני, כדי לאפשר את כל הפיתוחים האלו היו צריכים ליצור שבבים יותר ויותר מתוחכמים. ככל שתהליך ייצור השבבים השתכלל, כך גם עלתה הצריכה האנרגטית שהוא דורש.
המודעות הגוברת להשפעה הסביבתית של הטלפונים החכמים והמחשבים הביאה לכך שענקיות הטכנולוגיה מנסות להפחיתה. אפל, למשל, הודיעה שהיא תפחית את הפליטות שלה בחמש הזירות המשקפות את מעגל החיים של מכשיריה: עיצוב, ייצור, הובלה, שימוש ומחזור. החל ב-2018 כל מרכזי הנתונים של אפל עובדים על אנרגיות מתחדשות והמטרה המוצהרת היא שעד 2030 כל מוצר של אפל יהיה ניטרלי מבחינה פחמנית.
איפה מייצרים את הפליטה?
ומה לגבי פליטות גזי החממה שעליהן אחראיים ה"עננים" ומרכזי הנתונים שעליהם הם נשענים? החוקרים מראים שעל אף שהצריכה האנרגטית של מרכזי הנתונים עלתה, הרי שפליטת הפחמן שנובעת מהשימוש בהם דווקא ירדה, בעיקר בגלל מעבר לשימוש במקורות אנרגיה מתחדשת (שמש, רוח וכו'). רק בין 2018 ל-2019 הורידו פייסבוק את הפליטה מ-14 מיליון טון פחמן דו-חמצני ל-5.8 מיליון טון.
"השאלה היא מה מקור החשמל שמפעיל כל מפעל או מרכז נתונים", מסבירה בלאס. "ככל שהחשמל יותר נקי ופחות פולט גזי חממה בייצור שלו ההשפעה הסביבתית שלו קטנה. לכל מדינה תמהיל מקורות אנרגיה שונה, אז להפעיל מרכז נתונים בסין זה לא כמו להפעיל אותו בקליפורניה או בישראל".
על פי בלאס, נתונים אלו יסייעו לנו להבין מה טביעת הרגל של תעשייה זו לא רק על פי סוג המכשיר או השירות, אלא גם על פי מקום הייצור והתפעול. "אם הייצור של המוצרים צורך עכשיו את רוב האנרגיה, למשל, אז הרבה יותר חשוב איפה כל דבר מיוצר מאשר איפה משתמשים בו. אם הייצור עובר למדינות שהן עדיין לא נקיות מספיק בפליטה הפחמנית שלהן זה סימן שיש פה בעיה".
לשנות את רשת החשמל של מדינה זה תהליך ממושך שיכול לקחת שנים, עם זאת יש משהו שגם אנחנו, כצרכנים יכולים לעשות כדי לצמצם את ההשפעה השלילית המצטברת של המכשירים האלקטרוניים שלנו: "אנחנו מחליפים מכשירים כמו משוגעים", אומרת בלאס. "ואם לוקחים בחשבון שרוב ההשפעה הסביבתית נובעת מייצור המכשיר, אז עדיף שנשתמש בו כמה שיותר שנים ושנקנה לאורך זמן פחות מכשירים".
