| Forside | | Indhold | | Forrige | | Næste |

Miljøkonsekvenser af levetidsforlængelse af elektronikprodukter

4 Realmodeller

4.1 Filosofi bag valget af realmodeller

Mens kapitel 3 fremsatte teorien bag behandlingen af problematikken i dette projekt, vil kapitel 4 indlede behandlingen af de virkelige forhold, idet projektets realmodeller opstilles og diskuteres.

Med realmodeller menes de produkter, nutidige og fremtidige, som indgår i overvejelserne. Det er i projektet valgt at kigge på egentlige produktgenerationer, som kan adskille sig væsentligt fra hinanden mht. den brugte teknologi. For hvert referenceprodukt opstilles fire realmodeller, som repræsenterer fire produktgenerationer. Udgangspunktet er en generation -1, som i essensen er de fire produkter, som er givet i tabel 2.6, og som er den forrige generation i forhold til generation 0, som er den nutidige generation. Herfra gås to generationer frem (generation +1 og generation +2), og der kigges således på fire generationer for hvert produkt.

Når det er valgt at kigge på egentlige produktgenerationer, er det fordi de væsentligste ændringer i produkternes miljømæssige opførsel forventes at være knyttet til større teknologiske ændringer af produkterne, som typisk vil finde sted i forbindelse med udviklingen af en ny generation, mens der typisk kun vil ske små ændringen inden for produktgenerationerne.

4.2 Indsamling af data

Beregningerne i dette projekt bygger på indsamlet viden om hvordan produkterne så ud en generation bagud, hvordan de ser ud i dag og forventningen de næste to produktgenerationer frem. Denne viden eller forventede udvikling er klarlagt ved desk research og gennem interviews med udviklings- og marketingsfunktioner hos en række producenter. Da ny teknologi typisk introduceres først i de meget dyre produkter, og så spreder sig til flere produkter efterhånden som teknologien bliver billigere, kan det være svært entydigt at bestemme den enkelte produktgenerations teknologi. I dette projekt er det derfor valgt, at kigge på den teknologi, som er eller vil være langt fremherskende i den brede masse af produkter, som sælges til en gennemsnitspris, altså et gennemsnitsprodukt, som hverken er "high-end" med meget moderne teknologi eller "low-end" med teknologi, som er på vej ud.

Dataindsamlingen har fokuseret på at indsamle viden om hvordan de enkelte funktionsenheder vil udvikle sig i størrelse, om de vil forsvinde eller nye vil komme til. Arbejdsmetoden har været ganske simpel, idet funktionsenhederne i generation 0 er sat til et index 100 og generation -1 og fremtidsgenerationerne 1 og 2 er skaleret i forhold til dette index, idet der tages højde for introduktionen af nye funktionsenheder og udfasningen af eksisterende. Yderligere er der taget stilling til produkternes forventede energiforbrug. Bilag A gengiver denne fremtidsviden for de fire produkter (PC, TV, mobiltelefon og frekvensomformer) i form af realmodeller. Den fremtidige udvikling diskuteres yderligere nedenfor.

4.3 Den fremtidige udvikling

I dette afsnit diskuteres den fremtidige udvikling af de fire produkter, sådan som den er afdækket ved projektets dataindsamling. Dette afsnit omhandler kun de to fremtidsgenerationer, generation +1 og generation +2, idet generation 0 (den nuværende generation) og generation -1 (den forrige generation) begge er velkendte. Realmodeller for de fire generation kan ses i Bilag A.

4.3.1 PC

Generationstiden er typisk 1,5 år for Internet PC’er, dvs. der går 1,5 år mellem at en ny generation af produkter kommer på markedet. Levetiden derimod er længere, typisk 3-5 år.

Generation +1 er præget af, at TFT fladskærme overtager skærmmarkedet fuldt ud, og at standardskærmen bliver en 17" fladskærm. Den traditionelle CRT skærm forventes at forsvinde fra bredden af det danske PC marked. Der vil ses en svagt begyndende integration af kabinettet i skærmen, en tendens som vil slå fuldt igennem i generation +2. Da skærmen er godt 30 % større end i generation 0, ses også et stigende energiforbrug til skærmen, stigningen sættes til 33%. Stand-by forbruget til skærmen forventes at være uændret fra generation 0 til generation +1. Derimod vil stand-by forbruget til CPU enheden falde fra 5 W for generation 0 til skønsmæssigt 3 W for generation +1, mens driftsforbruget for CPU enheden vil være uændret.

Kabinet/motherboard, dvs. den enhed, som er selve PC’en, forventes i øvrigt ikke at ændre sig. Heller ikke keyboard/tastatur, mus og mængden af ledninger forventes at ændre sig mellem generation 0 og generation +1.

Der forventes at ske lidt større ændringer i designet af generation +2. Indmaden i den enhed, som i dag er selve PC’en, såsom hard disc og drives, forventes at blive integreret i skærmenheden, således at kabinettet som vi kender det i dag vil forsvinde. Yderligere forventes den såkaldte blue tooth teknologi at spille en rolle for kommunikationen mellem enhederne. Blue tooth er en teknologi til trådløs kommunikation mellem individuelle elektronikprodukter, og indførelsen af blue tooth teknologi vil reducere mængden af ledninger væsentligt – her til ca. 40 % af det tidligere omfang. (Selvom blue tooth teknologien vil indebære store fordele for både drift af kontorer og i hjemmet, vil den formentlig ikke have den store indflydelse på produkternes miljømæssige opførsel.) Skærmstandarden vil formentlig stadig være en 17" fladskærm, men skærmens energiforbrug vil være delvist optimeret – der regnes her med et energiforbrug på 35 W til drift af skærm, mod 40 W for generation +1. Også stand-by forbruget for skærmen vil falde fra 3 W til skønsmæssigt 2 W. Energiforbruget til drift af CPU enheden forventes at være uændret, mens stand-by forbruget vil falde væsentligt pga. teknologioptimering til 0,5 W for generation +2 mod 3 W for generation +1 og 5 W for generation 0.

Indmaden i selve PC’en, såsom hard disc og drives, forventes ikke at ændre sig, Heller ikke tastatur/keyboard og mus forventes at ændre sig væsentligt.

4.3.2 TV

Generationstiden for TV-apparater er ca. 5 år, mens levetiden er ca. 10 år. Udgangspunktet for disse modeller har været et standard 28" CRT TV i formatet 4:3, som vi kender det i dag.

Den alt overvejende ændring i den fremherskende teknologi er for generation +1, at størstedelen af markedet forventes at være plasmaskærme – fladskærme. Disse vil være lidt større end i dag – 32" og i 16:9 format, det såkaldte bredformat. Skiftet til plasmaskærme indebærer en væsentlig stigning i energiforbruget til drift, fra 90 W for det traditionelle 28" CRT TV til ca. 200 W for denne første generation af plasma TV. Stand-by forbruget forventes derimod at halveres fra 4 W for generation 0 til 2 W for generation +1. De to andre væsentlige ændringer er en 4 gange så stor strømforsyning, idet energiforbruget er steget væsentligt, og at der nu vil være et indhold af aluminium i kabinettet pga. behovet for øget styrke.

Ændringerne fra generation +1 til generation +2 er mere beskedne. Standarden vil stadig være et 32" plasma TV i bredformat, men apparatet vil nu også indeholde en indbygget DVD enhed, og energiforbruget vil være optimeret i nogen grad – energiforbruget forventes at falde til 150 W i drift og 1 W i stand-by.

4.3.3 Mobiltelefon

Generationstiden for mobiltelefoner er ca. 1 år, mens levetiden er 2-3 år i gennemsnit. Udviklingen inden for mobiltelefoner forventes at gå i retningen af væsentlig større funktionalitet, med flere integrerede funktioner og ikke mindst ændringer i transmissionsteknologien.

Generation 0 er den såkaldte HSCSD telefon (High Speed Circuit Switched Data), som lidt populært kan kaldes SMS telefonen.

Generation +1 er den såkaldte GRPS telefon (General Packed Radio Services), som lidt populært kan kaldes Internet telefonen.

Generation +2 er den såkaldte EDGE telefon (Enhanced Data rates for Global Evolution), som lidt populært kan kaldes videotelefonen.

Pga. den øgende sendeeffekt forventes generation +1 at have en ca. 25 % større batteripakke end generation 0. Det samme gælder antennens størrelse. Mængden af diskrete komponenter forventes at falde til 90 % af niveauet i generation 0, idet der vil ske yderligere integration.

De nok væsentligste ændringer er indførelsen af farve-displays og ikke mindst, at energiforbruget er kraftigt stigende, 50 % højere end generation 0.

Batteripakken vokser yderligere, nu til 150 % af størrelsen i generation 0. Litium polymer batterier vil også så småt blive introduceret. Yderligere integration af de elektroniske funktioner vil føre til yderligere en 10 % reduktion af mængden af diskrete komponenter i forhold til generation +1.

Energiforbruget vokser igen kraftigt til ca. 250 % af forbruget i generation 0, og et videodisplay indføres som generationsstandard. Dette display vil være ca. dobbelt så stort som i tidligere generationer. Man vil også se trådløse head sets pga. indførelsen af blue tooth teknologi.

4.3.4 Frekvensomformer

Generationstiden for frekvensomformere er ikke så regelmæssigt fastlagt, som for konsumprodukterne. Der er her valgt at følge generationsskiftene for VLT 5000 serien fra Danfoss, som eksempel. Den nuværende generation VLT 5000 kom på markedet i 1995 og er stadig den fremherskende generation af Danfoss frekvensomformere. Generation +1 forventes at komme på markedet i 2003 og generation +2 i 2009. Generation +2 vil formentlig optræde i to varianter – med eller uden en integration af omformer og motor. Disse kaldes i det efterfølgende generation +2 og generation +2 Int.

Kabinettet forventes at ændre sig en del sammenlignet med generation 0. Indholdet af aluminium bliver halveret, indholdet af plast fordobles og indholdet af jern falder til 10% af niveauet i generation 0.

Kølemæssigt vil kølefinnens størrelse falde til 80% af størrelsen i generation 0, og der vil ikke være nogen blæser.

Optionskortet vil være dobbelt så stort, mens DC spolen bliver lidt mindre – 80 % af størrelsen i generation 0 produkterne.

Styrekortet vil gradvist få flere funktioner, men den fysiske udformning vil være den samme. Power-printet ændres heller ikke.

Der vil ske en gradvis optimering af energiforbruget, som falder med 2 % til 98% af generation 0 niveauet. Kigger man på systemet af omformer og motor, vil omformeren være bedre tilpasset motoren, og energiforbruget for systemet vil falde med 5 % til 95 % af niveauet i generation 0.

Den væsentligste ændring i produktets sammensætning sammenlignet med generation +1 vil være, at optionskortet vokser yderligere til 3 gange størrelsen i generation 0.

Tendensen til optimering af energiforbruget fortsætter. Forbruget for omformeren alene vil være på 96 % af niveauet i generation 0, mens systemforbruget vil være nede på 90 % af systemforbruget i generation 0.

4.3.4.3 Frekvensomformer generation +2 Int.

Her er motor og omformer integreret til en enhed. Kabinettet forsvinder, idet omformeren indbygges i motoren. Optionkortet forsvinder, mængden af ledninger falder til 25 % i forhold til generation +2, og der er yderligere lidt at hente på energisiden pga. yderligere tilpasning mellem motor og omformer – systemforbruget er nu nede på 89 % af niveauet for systemforbrug i generation 0.