Foto: Pikist.com

Forskellige metaller, kompositter og forbindelser ekstraheret fra mineraler og malme udgør de elektroniske komponenter i vores mobiltelefoner.

Mobiltelefoner og andre højteknologiske kommunikationsenheder kan ikke eksistere uden mineralske råvarer. Mere end halvdelen af alle komponenter i en mobilenhed – inklusive dens elektronik, display, batteri, højttalere og mere – er fremstillet af udvundne og halvforarbejdede materialer (mineralske råvarer). Nogle mineralske råvarer kan genvindes som biprodukter under produktion og forarbejdning af andre råvarer. 

Hvad er der inde i din mobiltelefon?

Plastic

Plast forekommer ikke naturligt i miljøet. I stedet er det biproduktet af forarbejdning af råolie. Plast bruges hovedsageligt til fremstilling af computerchipbelægninger, beskyttelseshylstre og elektriske komponenter. Det meste mobiltelefonplast er termohærdende plast såsom fluorpolymer, polymethylmethacrylat, polypropylen, polycarbonat, phenolformaldehyd og styren, fordi de er modstandsdygtige over for slid og den varme, der genereres på grund af konstant brug.

Glas

Glas er en væsentlig komponent i en mobiltelefon, især skærmen; Det er dog ikke almindeligt glas. Glasset består af siliciumdioxid og aluminiumoxid tilsat en ultratynd belægning af indiumtinoxid, så skærmen kan bruges uden skader. De fleste mobiltelefonproducenter anvender nu Gorilla Glass, et let, tyndt, beriget glas produceret af Corning.

Metal

Metaller bruges i mobiltelefonens kredsløb og batterier. Men metaller er ikke i deres reneste form, når de udvindes fra jorden. De udvindes i første omgang fra deres mineraler eller malme, før de bruges i mobiltelefoner.

Følgende er nogle af de metaller, der anvendes i mobiltelefoner:

Lithium

Lithium er et let sjældent jordartsmetal med en høj elektrisk lagerkapacitet og er afgørende for produktionen af katoder i lithium-ion-batterier. Det anvendes hovedsageligt til fremstilling af mobiltelefonbatterier.

Hvor kommer lithium fra? Lithium findes i sten- og saltsøer kaldet salarer, som udvindes eller pumpes ud før kemisk ekstraktion. 30% af vores lithium kommer fra Sydamerika, herunder Chile, Argentina og Bolivia, og en anden tredjedel kommer fra Australien, mens resten består af et par andre leverandører herunder Kina. Efterspørgslen efter lithium forventes at vokse hurtigt, efterhånden som efterspørgslen efter miljøvenlige teknologier vokser.

Silicium

Silicium repræsenterer næsten 25% af de materialer, der bruges til fremstilling af en smartphone. Det bruges hovedsageligt til at fremstille processoren på mobiltelefonen. Silicium er et af de mest anvendte materialer til fremstilling af mobiltelefoner på grund af dets unikke egenskaber som halvleder.

Hvor kommer silicium fra? Kina er verdens største producent. Det er billigt, da det findes i næsten 30% af jordskorpen.

Jern

Jern bruges hovedsageligt til alle de skruer, der er nødvendige for at samle de forskellige komponenter i mobiltelefoner. Jernlegeringer bruges også til at fremstille kropsdele og batterier. Det gør dem meget holdbare og modstandsdygtige over for oxidation.

Hvor kommer jern fra? Jernmalm brydes i 48 lande, hvoraf de 5 største er Kina, Brasilien, Australien, Rusland og Indien, der tilsammen dækker 70% af verdens behov for jernmalm. 

Aluminium

Den mest almindelige anvendelse af aluminium er at huse elektroniske komponenter i en mobiltelefon. I gennemsnit bruges 22.18 gram aluminium i en smartphone. Det fungerer som et afskærmningslag for at beskytte kredsløbet mod antennens elektromagnetiske stråling.

Hvor kommer aluminium fra? Siden 2005 har Kina produceret mere aluminium end noget andet land, og i dag (2018) står det for næsten 45 procent af verdensproduktionen. Andre store producenter er Rusland, USA og Canada.

Kobber

Kobber er et vigtigt element, der bruges til at producere ledninger til al slags elektronik og bruges mere end noget andet metal i mobiltelefonkomponenter på grund af dets høje elektriske og termiske ledningsevne. Hoveddestinationen for dette materiale er enhedens kabel.

Derudover indeholder chips og trykte kredsløb kobber på grund af dets fremragende elektriske ledningsevne, mens kølelegemer er lavet af kobber på grund af dets meget høje varmeafledningsfaktor.

Hvor kommer kobber fra? Kobber kommer oftest fra åbne miner. Chile er verdens største leverandør af kobber, men metallet produceres også andre steder i Nord- og Sydamerika.

Tellurium

Tilsætning af tellur til andre metaller forbedrer deres styrke og hårdhed og reducerer korrosion. Det kan også bruges til toning af glas og er afgørende for fremstillingen af solpaneler.

Hvor kommer tellurium fra? Tellurium findes i kobbermalm og ekstraheres oftest som et biprodukt af kobberforarbejdning. Tellurium udvindes i Japan og Canada.

Kobolt

Kobolt er vigtigt for genopladelige lithium-ion-batterier og forlænger levetiden for mobiltelefonbatterier, da det giver den højeste energitæthed blandt metaller. Bruges også i kredsløb og en række andre elektriske komponenter. Belægning af mikroskopiske kobbertråde med kobolt gør mikrochips mere pålidelige og holdbare.

Hvor kommer kobolt fra? Mere end halvdelen af verdens koboltforsyning kommer fra Den Demokratiske Republik Congo. Koboltminedrift med bl.a. børnearbejde er et problem.

Tin og bly

Tin er værdsat for sine unikke fysiske egenskaber, tilgængelighed og lave omkostninger, og det bruges hovedsageligt til at forbinde forskellige komponenter til bundkortet via loddeforbindelser.

Ud over tin bruges bly også til at fremstille nogle af lodderne takket være dets duktilitet. Siden 2003, hvor man indførte det europæiske RoHS-direktiv, har brugen af bly (samt andre giftige kemikalier) været stærkt reduceret i  elektronik.

Hvor kommer tin fra? Kina producerer 125,000 tons hvert år, mens Indonesien producerer 84,000 tons, Peru 23,700 tons, Bolivia 18,000 tons, Brasilien 12,000 tons og Myanmar 11,000 tons.

Zink

Zinklegeringer med aluminium og kobber bruges til fremstilling af mikrofoner og højttalere. Det bruges også til fremstilling af batterier.

Hvor kommer zink fra? Forekomster af zink findes mange steder i verden, bla. i Grønland, og metallet produceres især fra miner i Kina, Australien, Peru og Mexico. Kina dominerer både malmudvinding, raffinering og forbruget af zink.

Mangan

Bruges i vid udstrækning til tv-printkort og tørcellebatterier, mangan kan gøre elektronik mere modstandsdygtig. Den næste generation af genopladelige batterier vil sandsynligvis bruge mere mangan.

Hvor kommer mangan fra? Selvom mangan er rigeligt i jordskorpen, kommer 80% af verdens forsyning fra Sydafrika. Det udvindes også i Australien, Kina, Indien, Ukraine, Brasilien og Gabon.

Nikkel

Nikkel er et hårdt, formbart, sølvfarvet metal, der bruges i mobiltelefonbatterier, kondensatorer og elektriske stik.

Hvor kommer nikkel fra? Rusland er den tredje største leverandør af nikkel, og råder over 13 pct. af den globale kapacitet til udvinding af nikkel. I 2020 producerede Rusland 283.000 tons, svarende til 11,3 pct. af den globale produktion. Heraf gik 115.000 tons til Kina. Verdens største producent af nikkel er Indonesien med 34 pct. af verdensmarkedet, mens Filippinerne er næststørst med 15 pct.

Wolfram

Wolfram er et meget tæt og holdbart metal, fire gange hårdere end titanium. Det bruges som en vægt i en telefons vibrator.

Hvor kommer wolfram fra? Hele 75% af verdens wolfram kommer fra Kina. Andre producenter omfatter Nordamerika, Sydkorea, Bolivia, Rusland og Portugal. Wolfram ekstraheres fra mineralerne wolframite og scheelite.

Sølv

På grund af sin høje elektriske ledningsevne bruges sølv til at fremstille ledere, kontakter, kontakter og ledende linjer i det trykte kredsløb.

Hvor kommer sølv fra? Den væsentligste kilde til sølv er malm af kobber, nikkel, guld, bly og zink, som udvindes i Mexico, Peru, Kina og Australien. Men også Chile, Bolivia, USA og Canada udvinder sølv.

Guld

Guld er meget elektrisk ledende og korrosionsbestandigt. Det producerer ledere, kontakter og knapper, RAM, bundkort og kabler.

Hvor kommer guld fra? Kina sidder solidt på førstepladsen over de lande, der producerer mest guld i verden i dag. Kinas guldproduktion er efterhånden lige så stor, som USA og Canadas til sammen. I 2020 står Kina alene for 12 procent af verdens samlede guldproduktion

Sundhedsrisici og miljøfarer forbundet med mobiltelefoners råmaterialer

En enkelt mobiltelefon indeholder forskellige materialer, som EU-Kommissionen klassificerede som sjældne jordarters metaller i 2014. I nogle lande stammer disse materialer fra minedrift, hvilket kan være vanskeligt og livstruende.

Aluminium, kobber og dets forsyningskæde er relateret til høje CO₂ emissioner og risici for jord- og vandforurening.

På grund af deres stigende popularitet og begrænsede levetid udgør mobiltelefoner en stadigt voksende affaldsstrøm. Ofte kan disse gadgets ikke repareres efter funktionsfejl. Desuden er mindre end 20% af smartphone-komponenter genanvendelige. Som følge heraf akkumuleres en stigende mængde elektronisk affald eller e-affald på Jorden.

Mængden af e-affald på Jorden i 2018 var omkring 50 tons og stiger konstant. Derudover kan de farlige metaller i gamle mobiltelefoner forurene vores vandforsyning, hvis de ikke genbruges eller bortskaffes korrekt.

Kilder:

1) Oversigten her tager udgangspunkt i en artikel i AzoMaterials: What Raw Materials are Used to Make Mobile Phones?
https://www.azom.com/article.aspx?ArticleID=22121

Referencer

Jenness, J. E., Ober, J. A., Wilkins, A. M., & Gambogi, J. (2016). En verden af mineraler i din mobile enhed (nr. 167). Amerikanske geologiske undersøgelser. 
http://dx.doi.org/10.3133/gip167

Lotzof, K. (2020). Din mobiltelefon er drevet af ædle metaller og mineraler. [Online]. Naturhistorisk Museum.
https://www.nhm.ac.uk/discover/your-mobile-phone-is-powered-by-precious-metals-and-minerals.html 

Trento, C. (2022). Hvad er materialet i din telefon? [Online]. Stanford avancerede materialer.
https://www.samaterials.com/content/what-is-the-material-of-your-phone-body.html 

Se mere her:

Digitalt i Europa: Råstofferne i informations- og kommunikationsteknologien

5G’s miljøparadoks

Grænse for mængden af kemikalier

Deep Sea Mining