A chipek paradoxona

Egyre több mikrocsipre van szüksége az emberiségnek: a telefonoktól kezdve az autókon át a szélturbinákig mindenhol jelen vannak. Gyártásuk viszont óriási szénkibocsátással jár.

Miközben szinte minden olyan berendezésban ott vannak, amelyek hozzájárulhatnak a klímaváltozás hatásának a csökkentéséhez, gyártásukhoz rengeteg vizet kell felhasználni és a folyamat rendkívül környezetszennyező. A Taiwani Félvezetőgyártó Vállalat (TSMC), amely a legnagyobb a világon - az Apple ellátója is, ebből van a legnagyobb haszna - az ország elektromosáram-fogyasztásának jelenleg öt százalékát adja, és a Greenpeace becslése szerint ez a szám 2022-re 7,2 százalékra nőhet. Nem jobb a helyzet vízfelhasználása terén sem, 2019-ben az üzem 63 millió tonnát igényelt, a mostani szárazság miatt a gyár hatalmas vízigénye feszültséget okozott a vállalat és a farmerek között, miközben a vezérigazgató arról beszélt, növelik zöldtudatosságukat, továbbá alacsonyabb szénkibocsátást ígért: 2050-re tervezeik elérni a karbonsemlegességet. Nem jobb a helyzet az USA-ban sem, az Intel ocotillói gyára csak az év első három hónapjában 15 ezer tonna, nagyobb részt veszélyes hulladékot termelt, 35 millió hektoliter (1400 úszómedencére elegendő) vizet fogyasztott, és 561 millió kilowatt áramot nyelt el. ,,Az elektronikai ipar szennyezéseiért, karbonlábnyomáért sokkal inkább felelős a chipgyártás, mint a hardverek, a szerkezetek energiafogyasztása” - írta egy tanulmányban a Harvardi Egyetemről Udit Gupta.

A járvány kitörése óta a kommunikáció jórészt az elektronikus eszközökön folyik, ezért egyre nagyobb az igény chipekre, miközben üzemek zártak be, a hiány így a gyártásra irányította a figyelmet. A chipekért sorban állók között az első helyeken az olyan nagy telefon- és számítógépgyárak vannak, mint az Apple, miközben az autógyárak az utolsó helyekre szorultak olyannyira, hogy a General Motors leállította néhány Észak-Amerikai gyárát , a Toyota pedig szeptemberben 40 százalékkal csökkenti termelését. A hiány felszámolása érdekében világszerte állami szintű cselekvések történtek, a Chipet Amerikának nevű törvény 52 milliárd dollárral kívánja segíteni az ipart az elkövetkezendő öt évben. Az EU is saját szabályzókkal akarja elérni, hogy 2030-ra 20 százalékos legyen a részesedése a világ csipgyártásában.

Ez a szándék azonban összeütközésben áll a klímacélokkal, miszerint 2030-ra mind az USA, mind az EU félúton szeretne lenni a zéró szénkibocsátás (karbonsemlegesség) felé, amit 2050-re terveznek elérni. Egyre nagyobb súllyal nehezednek a gyárakra azok az elvárások, hogy hozzájáruljanak a klímacélok eléréséhez. Az egyik eszköz, ami a chipkészítőket segíti a zöldebbé válásban, a megújuló-energiafelhasználás. Az Intel 2030-ra, a TSMC 2050-re tett ígéretet arra, hogy teljesen átáll a megújuló energiára, ennek érdekében a taiwani gyár 20 éves szerződést írt alá a dán Ørsted céggel, hogy megvásárolja az összes energiát, amit az általuk építendő szélerőmű fog termelni a Taiwani-szorosban. A gyárakon belül is sok minden tehető az energiafelhasználás csökkentése érdekében, leginkább a gyártási folyamat során a levegő és a víz hőmérsékletének, a nedvesség arányának és a nyomás mértékének szabályozásával, utóbbit például csak ott tartva magasan, ahol arra szükség van, nem az egész üzemben. A gyűjtött adatok felhasználásával a mesterséges intelligencia leállíthatja azokat a gépeket, amelyek éppen nem vesznek részt a termelésben. Tovább csökkentheti a környezet terhelését, hogy a gyártás folyamán olyan gázokat is használnak, például a szerszámok tisztításához, amelyek növelik az üvegházhatást. Más gyártók azokat a gázokat változtatnák meg, amelyekkel a chipek vékony szilikonrétegét tisztítják meg és vésik beléjük az áramkörök mintáit. Úgy tűnik, hogy a hatalmas kereslet és az ebből eredő haszon segítségükre lehetnek a gyártóknak abban, hogy fenntarthatóbb, zöldebb legyen a chipgyártás.