projeto integrador - tiverde - hardware
TRANSCRIPT
Reciclagem, lixo eletrônico e componentes limpos
Joelson Isidro, Vitor Melo, Jean Fidelis, Rafael Luna, Higor Bezerra e Yuri
Karsten
Ciência da Computação - Centro Universitário de João Pessoa (Unipê)
BR 230 - Km , Água Fria - CEP 58053-000 - João Pessoa - Paraíba – Brasil
[email protected], [email protected],
[email protected], [email protected],
[email protected], [email protected]
Abstract. This article describes some forms and techniques to recycle an electronic
component which is treated like waste and the first impression he have, it is not
useful. We know that technology keeps on a continuous advanced state and to treat
about environment questions, we need to give attention to the green IT , which will
only allow us to use a sustainable computing and less harmful to the environment.
Resumo. Este artigo descreve algumas formas e técnicas de reaproveitar
componentes eletrônicos dados como resíduos, que em primeira impressão não têm
mais serventia. Sabemos que a tecnologia se mantém em um estado continuo de
avanço, e para tratarmos de das questões ambientes é preciso dar atenção a TI
verde, que nos permiti um uso da computação mais sustentável e menos prejudicial
ao meio ambiente.
1. Introdução
Sabemos que desde seu surgimento na década de 40, os computadores, conforme
o tempo foi passando,enfrentaram diversas mudanças. Portanto, foram essas mudanças
que nos tornaram ainda mais dependentes sobre eles, seja na nossa vida, trabalho e
nosso bem estar. Com o desenvolvimento do capitalismo, a globalização e o
crescimento populacional, o ser humano necessitou cada vez mais de um meio que
pudesse armazenar grandes quantidades de dados e informações. E foi justamente a
informática que permitiu ao ser humano, registrar e manipular grandes quantidades de
dados com rapidez e precisão.
A crescente demanda por novas tecnologias trouxe a todos nós uma grande
preocupação, que é a de suprir com eficiência o funcionamento dos equipamentos. Pois,
é muito comum um computador quando é lançado no mercado, mais moderno e
eficiente, substituir aquele que já está em péssimas condições. Piorando ainda mais a
situação, muitas empresas ou pessoas não se preocupam com o descarte correto do
equipamento, gerando um aumento de poluição.
Reciclar, ou seja, buscar novas alternativas para os materiais que compõem os
computadores, tornou-se a solução mais adequada para evitar o aumento considerável
do “e-waste”(perda de eletrônicos), pois os recursos utilizados estão gradativamente
mais escassos, a matéria prima para a produção destes componentes está se esgotando.
Estabelecer maneiras que busquem reduzir o desperdício e aumentar a eficiência
de todos os processos e fenômenos relacionados à operação desses computadores, está
sendo a obrigação de todos. Pois, aplicando esse conjunto de práticas da TI verde,
podemos tornar o uso da computação mais sustentável e menos prejudicial ao meio
ambiente.
2. Homem, Natureza e Tecnologia
As relações entre a Humanidade e a Tecnologia estão sempre trazendo algo
diferente para a Natureza, algo que não é comum, que a natureza não reconhece e que
acaba trazendo transtornos que em sua maioria degradação o meio ambiente. O tempo
em milhares de anos que a natureza leva na produção de determinados recursos, o
homem transforma em décadas de destruição.
Fatores impostos pela sociedade acabam agravando ainda mais a situação. Hoje
o mercado consumidor é mais atento ao fazer aquisição de novos bens, com o mercado
crescente, a competitividade entre marcas, produtos e qualidades, o mercado fornecedor
disponibiliza aos consumidores um leque de opções e alternativas para um dado tipo de
produto. Sendo assim para uma pessoa muitas vezes torna-se mais barato comprar um
novo produto do que reparar um já existente.
3. Breve Histórico
A necessidade do homem de quantificar fez surgir a milhares de anos, na China,
o primeiro artefato de calcular, denominado ábaco. A partir de então foram projetadas
várias máquinas de calcular, que não obtiveram êxito. Por causa do aumento da
industrialização, foi preciso a criação de máquinas de calcular mais complexas. Por
volta do século XIX, Charles Babbage, projetou a máquina analítica para receber uma
programação que consistia de instruções para a realização de cálculos. Babbage teve a
ajuda, para o projeto da máquina, de Ada Lovelac, a pioneira na programação de
computadores no mundo. Já Von Neumann, no início do século XX, idealizou o
armazenamento de dados de entrada e de instruções na memória da máquina. Essa
idealização persiste até hoje na estrutura dos computadores.
Após a mudança das válvulas para transistores o computador tornou-se mais
compacto podendo ser utilizado comercialmente e, mais tarde, a invenção do circuito
integrado, tornou possível o seu acesso a pessoas comuns.
Atualmente os computadores são usados em várias áreas interligados em grandes
redes para compartilhar informações, a Internet, é a rede que evolui mais rapidamente
com altas taxas de transmissão de dados. É cada vez mais freqüente o uso do
computador para facilitar a execução das mais variadas tarefas. A tecnologia digital se
tornou indispensável para as principais atividades da vida em sociedade.
4. Hardware
Figura 1. Problematização
3.1 Produção
Hoje em dia, na produção de novos equipamentos para o consumidor final, as
grandes empresas e indústrias já pensam em formas de manter qualidade nos produtos,
utilizando técnicas que diminuam de alguma forma a produção de energia, o espaço
ocupado e o gasto com matérias-primas.
Telefones celulares, MP3 players, handhelds e outros equipamentos têm o seu
funcionamento sustentado, em muitas situações, por baterias, que fornecem algumas
horas de funcionamento aos seu proprietários. A redução do consumo de energia em
equipamentos como estes é um aspecto importante e assunto de pesquisa, atualmente,
na área de sistemas embarcados. Como exemplo, pode-se citar uma experiência recente
no Japão que mostrou que os consumidores não irão adotar um novo produto, ainda que
com mais recursos, se ele fornece menos tempo de conversa ou de bateria do que outros
com os quais eles já estão acostumados, o que foi comprovado na baixa venda inicial
dos primeiros celulares 3G em relação aos da geração 2G.
rISA, ou Reduced Bit-width Instruction Set Architecture, é um recurso
arquitetural empregado para reduzir o tamanho do código de programas. Processadores
com este recurso executam instruções de dois conjuntos distintos: o normal e o
reduzido. O conjunto de instruções reduzidas engloba as instruções mais freqüentes, no
código do programa, codificadas em um número menor de bits. São exemplos de
processadores rISA: o ARM7TDMI, o MIPS32/16 bit TinyRISC,o STMicro's ST100 e
o ARC Tangent.
Os processadores rISA expandem dinamicamente as instruções reduzidas em
suas correspondentes instruções normais. Geralmente, cada instrução reduzida conta
com uma equivalente no conjunto de instruções normal. Isto faz com que o processo de
tradução seja simples e direto, exigindo a inclusão apenas de uma simples unidade de
tradução no hardware do processador. Nenhum outro módulo de hardware é necessário.
E adição à redução de tamanho do código do programa, um programa com
instruções reduzidas requer menos acessos à memória de instruções quando é
executado. Conseqüentemente, há um decréscimo no consumo de energia neste
subsistema. Se todo o código do programa pudesse ser expresso em termos de
instruções reduzidas, então aproximadamente 50% de redução de tamanho seria obtida,
e conseqüentemente haveria uma proporcional redução no consumo de energia
na memória de instruções.
3.2 Reciclagem
Com a atual situação do planeta e as constantes pesquisas relacionadas ao futuro
da terra e da humanidade, os setores da economia precisam necessariamente acrescentar
mais um fator importante em suas questões estratégicas: as questões ambientais. A
necessidade de se tomar medidas ecologicamente corretas cada vez mais se torna
necessária não somente pela questão de desempenho profissional, mas por necessidade
de se devolver o equilíbrio ao ecossistema do planeta.
Figura 2. Os Vilões dos eletroeletrônicos
Figura 3. Composição física de um computador e índice de materiais recicláveis
3.2.1 O caso do AID
Figura 4. AID
O Projeto de Apoio à Inclusão Digital (AID) tem como objetivo oferecer apoio à
formação do corpo discente e ampliar o acesso à tecnologia das comunidades carentes,
através da montagem de microcomputadores, utilizando peças que são doadas por
parceiros e por qualquer um que queira doar. Desta forma, equipamentos que teriam
como destino final o abandono ou esquecimento e poderiam interessar a muitas pessoas
(aquelas que não têm acesso às tecnologias de informação e comunicação) são
submetidos à manutenção e restauração completas. O processo sempre é concluído,
tendo como produto final a montagem e doação das máquinas. As contribuições dadas
ao projeto atingem os acadêmicos participantes e a sociedade; implementa-se uma via
de mão dupla, ampliando o conhecimento adquirido nas salas de aula, para além dos
muros da Universidade, contemplando assim as exigências e necessidades apresentadas
pela comunidade.
O Projeto possui instalações próprias para seus trabalhos, uma sala localizada no
bloco Q do campus do UNIPÊ, onde os encontros são realizados semanalmente, nas
segundas e quartas-feiras, das 18h às 19h.
Tendo em vista solução de continuidade, a cada período são abertas novas vagas,
para a inclusão de novos alunos, perpetuando a prática de inclusão digital através da
ação solidária.
3.2.2 Metodologia
As matérias-primas (peças) são adquiridas por meio de doações de pessoas
físicas ou jurídicas, onde são passadas por seleções e logo depois armazenadas. A
montagem é dividida em combinações dos elementos, instalações dos aplicativos, testes
e lacres dos equipamentos. Tendo como produto final o microcomputador para doação.
Figura 5. Metodologia aplicada no AID
3.3 Descarte
As ações inconscientes do homem equiparam-se à busca de superação em termos
tecnológicos, sejam em novas tecnologias, novos softwares que facilitam suas
atividades rotineiras, ou mesmo efetuando a melhoria de processos relacionados à sua
execução.
Os descartes dos equipamentos eletrônicos considerados inadequados ao uso ou
sucateados, na maioria das vezes não recebem o tratamento adequado, sendo que
alguns, dependendo do estado de conservação, poderiam ser reaproveitados através de
um processo de reciclagem, devendo as empresas fabricantes estar propensas a
recepcionarem esse “lixo” para reaproveitarem partes em outros equipamentos novos ou
efetuarem campanhas de recuperação destas máquinas para posterior doação.
Dentro do processo de reaproveitamento de materiais não mais utilizados,
existem aqueles que não serviram para atender os propósitos na produção de novos
produtos, estes são os qualificados como lixo computacional, ao contrário de materiais
recicláveis, que servem de alguma forma para o reaproveitamento.
3.3.1 O caso da RCTEC
Figura 6. Mascote RCTEC
Computadores, notebooks, celulares, baterias, equipamentos que perderam a
utilidade para seus donos. No galpão, da RCTEC, esse material que poderia virar lixo
eletrônico ganha novos usos, evitando que metais pesados e mesmo metais preciosos
sejam jogados em aterros sanitários, contaminando o meio-ambiente.
A empresa é pioneira na descaracterização de lixo eletrônico, no nordeste
brasileiro. E em parceria com o projeto social do curso de Ciência da Computação do
Unipê, chamado AID, novas estratégias de trabalho estão sortindo efeitos.
A RCTEC recebe doações de qualquer pessoa, instituição ou empresa. Quem
quiser entregar seus equipamentos usados para reciclagem precisar entrar em contato,
ou mesmo ir deixar pessoalmente no galpão de depósito. Dependendo da localidade e
quantidade, a coleta pode ser agendada e os equipamentos recolhidos pela própria
RCTEC. Uma vez aqui, o material passa por uma triagem. O equipamento é
desmontado, separado por tipo de material e, por fim, encaminhado para a reciclagem.
Há equipamentos que não se torna viável o desmonte por completo, como por exemplo,
HDs e monitores.
O AID recebe uma certa quantidade de computadores da RCTEC e fica
responsável por fazer uma triagem onde é dado o veredito final: vira sucata ou não?!
Nessa parceria as duas partes saem ganhando, o AID recebe parte do material do qual
foi feito a triagem e do qual será feito algum reaproveitamento e a RCTEC recebe o que
não terá mais uso, ou seja, o que só serve para o descarte.
Na RCTEC o material coletado não é triturado, apenas ele é separado por tipo de
material, depois de separado esses materiais são separados em lotes que serão
destinados à transportadoras que farão o transporte até as empresas que reciclam o lixo
eletrônico, no caso da RCTEC esse material coletado é encaminhado para o exterior,
onde uma empresa especializada faz todo o tratamento necessário com o material para
obtenção de um reaproveitamento adequado. Na triagem cada material tem um tipo de
valor e quanto mais separado o material estiver, maior será seu valor.
3.3.2 Leis no Brasil
A omissão de legislação vigente que ainda não definiu o destino de
equipamentos sucateados contribui para o crescimento da degradação do meio
ambiente. Na legislação brasileira, a Lei nº. 6.938/81 resolução 257/99, do Conselho
Nacional do Meio Ambiente (CONAMA), especifica que apenas as baterias e pilhas
recebem tratamento diferenciado, podendo ser devolvidas para o revendedor no ato de
sua substituição e encaminhadas para os fabricantes. A nova resolução sobre pilhas e
baterias do CONAMA, que entrou em vigor a partir de 1º de julho de 2009, em seu
Artigo 6º, define que, as pilhas e baterias de tipo portátil, botão e miniatura que sejam
comercializadas, fabricadas em território nacional ou importadas, deverão atender a
teores máximos dos metais de interesse em sua fabricação, visando um menor teor de
substâncias químicas e, consequentemente menos componentes pesados em contato
com o solo em caso de descartes de forma inadequada.
Novas regras devem ser adotadas no que se refere ao tratamento do lixo
eletrônico, isso para que possa haver um maior controle sobre esses materiais, evitando
assim maiores impactos ao meio ambiente e dando um destino mais apropriado para
cada tipo de material em questão.
3.4 Para um mundo melhor
A utilização de fontes renováveis de energia pode diretamente contribuir para a
diminuição desses problemas, mas até que uma mudança significativa na matriz
energética mundial aconteça, a eficiência energética hoje se mostra como excelente
alternativa de apresentação de resultados à curto prazo.
Os computadores hoje fazem parte de um grupo que é considerado um dos
grandes consumidores de energia elétrica. Cada fase da vida de um computador: sua
produção; seu tempo de uso; e seu descarte; representa de forma direta ou indireta,
aumento nas emissões de CO2 e impacto no meio Ambiente.
Em pesquisa realizada pela Sun Microsystems australiana, com 1500 respostas
de 758 organizações de grande e pequeno porte, na Austrália e na Nova Zelândia, foi
apurado que a redução do consumo de energia elétrica e a redução de custos que isso
traz são as principais razões para a utilização de práticas ecologicamente corretas ou
práticas “eco-responsável”, seguida do menor impacto ambiental e melhoria nos
sistemas.
Figura 7. Razões para a Utilização de práticas verdes
A tecnologia não deve ser vista apenas por seu lado benéfico. É importante que
haja consciência no desenvolvimento de uma tecnologia que agrida menos o meio
ambiente, seja no momento da sua fabricação, seja no seu descarte.
Uma alternativa para contornar a situação atual do lixo eletrônico seria a adoção
por parte das empresas de estratégias de reciclagem de seus equipamentos inutilizados
pelos consumidores, o que resultaria na diminuição da sucata tecnológica, reduzindo o
impacto causado ao meio ambiente.
Outra, seria o consumo consciente das nações, evitando o consumismo
desenfreado de produtos eletrônicos e com isso, fazendo um remodelamento nos hábitos
dos seres humanos. Para tanto, se faz necessário a percepção do que há em volta da
gente, valorizar o meio em que vivemos, objetivando sempre um mundo melhor, mais
limpo e puro.
3.4.1 Componentes Limpos
Devido aos problemas que o descarte de computadores, e o outros
eletroeletrônicos, pode trazer ao meio ambiente, já existem empresas desenvolvendo
novos materiais, utilizados na construção de equipamentos que sejam menos agressivos
ao meio ambiente. É o caso das empresas americanas Metabolix e ADM, especializadas
em produtos de baixo impacto ambiental, que desenvolveram um novo tipo de plástico
feito com base em compostos orgânicos como o milho.
De acordo com os fabricantes, esta nova liga de plástico, conhecida como Mirel,
possui uma durabilidade “excelente” e um processo de decomposição que é menos
impactante ao meio ambiente que os tipos de plásticos fabricados com base no petróleo.
Portanto, a substituição desse novo tipo de plástico na construção das peças plásticas
que compõem os computadores tornará o descarte deste menos agressivo ao meio
ambiente.
Programas de conscientização sobre o descarte adequado de equipamentos
obsoletos deveriam ser desenvolvidos pelas empresas fabricantes. Pois, se houver a
conscientização, com a TI verde o lançamento de produtos capazes de gerar economia
de energia da CPU será possível. Um grande exemplo disso, é a placa mãe dotada de
tecnologia Dynamic Energy Saver(DES).
A tecnologia DES possibilita 70% de economia de energia da CPU e 20% de
eficiência melhorada, com um simples clique de um botão.Outra questão seria a
substituição do monitor CRT(tubos de raios catódicos) para um monitor LCD(tela de
cristal liquido), que se torna mais vantajosa, porque é mais econômica, consome menos
energia, ocupa menos espaço e apresenta maior resolução e definição da imagem e
exibição de cores vibrantes.E ainda por cima o processo de produção do monitor LCD
agride bem menos ao meio ambiente.
A empresa Atriam Soluctions possui tecnologias no campo da saúde para
integração, autenticação de usuários com certificado digital e certificação digital
digitalização de documentos para que não seja necessário o uso de papel numa empresa
criando assim,um ambiente paper less e manter todos os padrões de segurança a acesso
e armazenamento de documentos eletrônicos.
A fabricante de processadores Intel fez uma parceria com organizações de
mercado como a Standard Performance Evaluation Corporation e a Green Grid, E está
ajudando a desenvolver uma métrica mais confiável para medir consumo de energia e
de desempenho em todos os níveis de utilização de um servidor durante um dia, semana
ou mês, que vai da hibernação até o pico de uso. Isto está sendo feito para dar aos
fabricantes mais noções de como criar servidores mais eficientes, e também de fornecer
uma maneira melhor de demonstrar eficiência de energia aos clientes e deixar a
comparação de produtos concorrentes mais justas no que diz respeito ao consumo de
energia.
A empresa Western Digital afirma que foi uma das primeiras do setor a lançar a
linha de HDs corporativos de 3,5 polegadas e 2 terabites de armazenamento em SATA,
chamada RE4-GP. “Não é raro que esses produtos estejam em um chassis com 12 ou 14
baias. Quando você está falando de um rack com mais de dois metros de altura, isso
significa centenas de drives ao mesmo tempo – e centenas de dólares economizados,”
afirma. Este tipo de driver reduz muito o custo de propriedade para empresas que
precisam de muito espaço de armazenamento como nos Data Centers. As estimativas
desta empresa dão conta de que a sua tecnologia Green Power pode gerar uma grande
economia para empresas como bancos ou buscadores de internet, gasto esse que chega a
10 dólares por ano. Levando-se em consideração que um Data Center possui 10.000
drivers, vê-se que é uma economia considerável.
Um carro conceito permite viajar de forma totalmente autônoma utilizando
energia solar. Chamado de The Guardian, o veículo acomoda até sete passageiros, sendo
quatro adultos e três crianças. A criação foi do designer John Bukasa, incluindo também
um computador de bordo que guia os passageiros a seu destino enquanto eles estão
jogando video-game, por exemplo, ou apenas papeando. O veículo possui um console
de jogos e um sistema touchscreen para reprodução de filmes. Controles dispostos no
interior do veículo permitem que os passageiros alterem o percurso a ser feito e até
mesmo escolher um nome de algum conhecido e selecionar esse nome para que o
veículo chegue até a casa desta pessoa. Os motores elétricos são alimentados por
baterias de íon-lítio recarregadas por paineis solares dispostos na parte superior do
carro. O veículo é apenas um conceito, mas poderia muito bem ser um transporte
sustentável produzido em larga escala futuramente.
Um grupo da Universidade de Oxford desenvolveu células solares que podem
ser impressas diretamente no vidro, criando janelas geradoras de energia. A célula solar
funciona exatamente como o processo da fotosíntese, que libera elétrons a partir de uma
corrente. Os criadores estão planejando fazer novas células solares que serão capazes de
durar pelo menos 20 anos. Para isso, eles conseguiram US$ 150 mil em dinheiro da UK
Technology Strategy Boards que quer que o grupo comercialize esta tecnologia o
quanto antes.
Bateria recarregável à luz solar e até ao calor dos pés você já viu, mas agora a
ideia é utilizar o calor gerado no seu próprio bolso como energia para esses dispositivos.
Chamado de E-Cu, o modelo de celular da Nokia idealizado pelo designer Patrick
Hyland converte o calor do corpo em recarga para o aparelho, graças às células termo-
geradoras capazes de tranformar energia térmica em energia elétrica. Todo revestido de
cobre, explicação do seu nome, que faz alusão ao símbolo químico do metal, o modelo,
por enquanto, é só um conceito e não tem previsão para chegar ao mercado.
Países como Estados Unidos e Japão incentivam suas empresas para que elas
invistam na reciclagem dos equipamentos obsoletos e no desenvolvimento de
componentes que possam ser reciclados ou que agridam menos ao meio ambiente.
Apesar de todas as iniciativas que são tomadas, há um longo caminho a
percorrer até que os índices de reciclagem de componentes de computadores atinjam
patamares similares aos índices de outros produtos, principalmente no Brasil.
Considerações Finais
Apesar de ter facilitado a vida das pessoas em vários aspectos ao longo de seu
desenvolvimento, o industrialismo trouxe consigo grandes problemas ecológicos,
surgidos ao longo do crescimento progressivo de sua produção. É justamente na crise
ambiental em que o industrialismo encontra seus limites. A quantidade de produtos
fabricados é tão grande quanto à de produtos descartados e é aí onde está o maior
desafio das indústrias: encontrar um modelo alternativo de desenvolvimento que
harmonize o crescimento industrial e o cuidado com o meio ambiente. Enfatizar essas
questões em âmbito acadêmico é uma das alternativas, pois prepara os futuros
projetistas de produto para esse novo modelo mundial. Trata-se de um desafio que
planta suas sementes nos centros acadêmicos, visando colher bons frutos no futuro, em
busca de soluções para esses problemas.
Referências
Silva, J., Wagner, F., Soares, S., “Explorando o Espaço de Projeto com o Objetivo de
Redução do Consumo de Energia usando Reduced Bit-width Instruction Set
Architecture (rISA)”,
http://www.organisys.com.br/sandrons/tdbench/papers/33245_1.pdf. Rio Grande do
Sul, 07 2007, 28, capturado em 10 2010.
Calvão, A., Rose, D., Ribeiro, D., D’ Almeida, M., Almeida, R., Lima, R., “O lixo
computacional na sociedade contemporânea”. I ENINED - Encontro Nacional de
Informática e Educação. Instituto de Computação: Universidade Federal Fluminense
(UFF), http://200.201.81.50/enined/anais/enined/A29.pdf, capturado em 10 2010.
Ferreira, Antônio, Ferreira, Juliana, “A sociedade da informação e o desafio da sucata
eletrôncia”. Revista de Ciências Exatas e Tecnologia. Vol. III, Nº 3, 2008, Anhanguera
Educacional S.A.,
http://sare.unianhanguera.edu.br/index.php/rcext/article/view/417/413, capturado em 10
2010.
IT WEB (2010),“TI Verde: entre na onda com componentes ecologicamente corretos”
http://www.techlider.com.br/2010/03/ti-verde-entre-na-onda-com-componentes-
ecologicamente-corretos/, capturado em 10 2010.
Newman, David (2008). “Alcatel-Lucent wins green bragging rights in switch test”,
http://www.networkworld.com/reviews/2008/032408-switch-test-power.html, capturado
em 10 2010.
Olhar Digital (2010), “Carro conceito é movido totalmente por energia solar”,
http://olhardigital.uol.com.br/produtos/digital_news/carro-conceito-e-movido-
totalmente-por-energia-solar/14399, capturado em 10 2010.
Olhar Digital (2010), “Grupo cria célula solar que gera energia”,
http://olhardigital.uol.com.br/produtos/digital_news/grupo-cria-celula-solar-que-gera-
energia/14539, capturado em 10 2010.
Olhar Digital (2010), “Projeto de celular da Nokia pode ser recarregado no bolso”,
http://olhardigital.uol.com.br/produtos/digital_news/projeto-de-celular-da-nokia-pode-
ser-recarregado-no-bolso/14238, capturado em 10 2010.