11 نوامبر 2021توسط آزمایشگاه ملی انرژی های تجدیدپذیر
فن‌آوری‌های ذخیره‌سازی داده‌های ایالات متحده، مانند درایوهای دیسک سخت (HDD)، حاوی عناصر کمیاب وارداتی در آهنرباهای خود هستند. با افزایش تقاضا برای ذخیره سازی داده ها، عرضه مواد حیاتی محدودتر می شود.در حال حاضر سالانه 20 تا 70 میلیون هارد در ایالات متحده به پایان عمر خود می رسد. بیشتر آنها از مراکز داده جمع آوری شده و خرد می شوند که بازیابی مواد را محدود می کند.
استفاده مجدد و بازیافت هارد دیسک ها می تواند به حفظ مواد با ارزش و کاهش اثرات زیست محیطی کمک کند، اما آیا مصرف کنندگان احتمالاً چه گزینه هایی را انتخاب می کنند؟ برای شناسایی امیدوارکننده‌ترین مسیرهای اقتصاد دایره‌ای برای HDD، آزمایشگاه ملی انرژی‌های تجدیدپذیر (NREL) از مدل‌سازی مبتنی بر عامل استفاده کرد تا بفهمد مردم چگونه تصمیم می‌گیرند که دیسک‌های قدیمی را خرد، بازیافت یا استفاده مجدد کنند. یافته‌های، منتشر شده در مقاله منابع، حفاظت و بازیافت، فرصت‌ها و چالش‌های اقتصاد دایره‌ای HDD را برجسته می‌کنند.
مدل‌سازی مبتنی بر عامل، گروهی از مشتریان را به‌عنوان «نماینده» یا نهادهای تصمیم‌گیر مستقل نشان می‌دهد که بر اساس داده‌ها برای شبیه‌سازی تصمیم‌های گرفته شده از طرف افرادی که نمایندگی می‌کنند کالیبره شده‌اند.
NREL چهار عامل را مدل‌سازی کرد: کاربران نهایی HDD، ارائه‌دهندگان خدمات اولیه (مانند شرکت‌های دارایی فناوری اطلاعات)، بازیافت‌کنندگان، و تولیدکنندگان. عوامل استفاده مجدد، استفاده مجدد فقط از آهنرباهای داخل، خرد کردن یا ذخیره یک HDD قدیمی در سناریوهای مختلف تا سال 2050 را انتخاب می‌کنند. این مدل همچنین با توجه به فقدان اطلاعات موجود در مورد مدیریت داده‌ها، باعث عدم قطعیت می‌شود. بر اساس تصمیمات عامل، مدل جرم مواد بازیافتی، ارزش اقتصادی و انتشار را محاسبه می کند.
جولین والزبرگ، تحلیلگر NREL و محقق اصلی این مطالعه، گفت: رویکرد مدل‌سازی شامل مشتریان در شناسایی بهترین راه‌حل اقتصاد دایره‌ای با در نظر گرفتن عناصر اجتماعی مهم است، مانند اینکه آیا کاربران نهایی به فناوری‌های پاک کردن داده‌ها برای استفاده مجدد از HDD اعتماد دارند یا خیر.
در مطالعه قبلی، NREL از مدل‌سازی مبتنی بر عامل برای درک اینکه چگونه مصرف‌کنندگان تصمیم می‌گیرند با پانل‌های خورشیدی قدیمی چه کنند، استفاده کرد. مقاله بعدی در Nature Energy خواستار تمام تحلیل های استراتژی های اقتصاد دایره ای برای استفاده از رویکرد عامل محور برای در نظر گرفتن عوامل اجتماعی شد.
اگر روند امروزی تا سال 2050 ادامه یابد، این مدل نشان می دهد که 68 درصد از مواد HDD از بازیافت درایوهای خرد شده بازیابی می شود. در این سناریو، جرم کل عناصر خاکی کمیاب بازیافت شده در سال 2050 4.73 هزار تن متریک است، 12 میلیارد دلار به اقتصاد ایالات متحده افزوده شده و از انتشار 1.47 میلیون تن CO2 در مقایسه با 100٪ خرد کردن بدون بازیابی عناصر کمیاب جلوگیری می شود.
در بهترین سناریوی بازیافت با بالاترین بازیافت مواد، جرم کل عناصر خاکی کمیاب بازیافت شده در سال 2050 به 107000 تن متریک افزایش می یابد، 6 میلیارد دلار به اقتصاد ایالات متحده اضافه شده (کمتر از روندهای امروزی به دلیل عدم استفاده مجدد) و 2 میلیون متریک تن از انتشار CO2 اجتناب می شود، یا معادل بیش از 5 میلیارد مایل رانندگی.
استفاده مجدد از HDD بزرگ‌ترین مزیت اقتصادی و زیست‌محیطی را در میان گزینه‌های پایان عمر ارائه می‌کند،که، با سه برابر ارزش اقتصادی و بیش از دو برابر کاهش انتشار CO2 اجتناب‌شده در بهترین فرآیند بازیافت است . از بررسی متون، NREL دریافت که 60 درصد از HDD های قدیمی هنوز کار می کنند و می توان آنها را همانطور که هست دوباره استفاده کرد و 95 درصد آهنرباها را می توان دست نخورده بازیابی کرد.
استفاده مجدد از هارد دیسک ها به اعتماد مصرف کننده به فناوری های پاک کردن داده ها بستگی دارد. به گفته آژانس امنیت ملی، داده‌های پاک شده به معنای «برای همیشه از بین می‌روند تا هر نوع بازیابی اطلاعات را غیرممکن کند، اما بسیاری از مصرف‌کنندگان هنوز آن را به عنوان یک خطر امنیتی می‌دانند.
اگر کاربران نهایی در آینده تصمیم بگیرند که آیا هارد دیسک ها را صرفاً بر اساس هزینه استفاده مجدد یا تکه تکه و بازیافت کنند، استفاده مجدد از محبوبیت بیشتری برخوردار است زیرا ارزان تر است. با این حال، اگر هنجار عدم اعتماد به فناوری های پاک کردن داده ها باشد، استفاده مجدد از HDD بسیار کمتر است. اگر اعتماد بین برخی از کاربران نهایی ایجاد شده باشد، با عادی شدن پاک کردن داده‌ها، نرخ استفاده مجدد به آرامی افزایش می‌یابد، که نشان می‌دهد کاربران اولیه می‌توانند روند را برای دیگران تعیین کنند.
بردی کارپنتر، تحلیلگر NREL و یکی از نویسندگان مقاله، گفت: «در حالی که بازیافت باید سرنوشت نهایی HDD ها باشد، استفاده مجدد به HDD ها اجازه می دهد تا برای مدت طولانی تری برای اقتصاد ارزش داشته باشند. “مدل سازی همچنین نشان می دهد که استفاده مجدد دارای مزایای زیست محیطی است، بنابراین مهم است که استراتژی های اقتصاد دایره ای هارد دیسک را بر تشویق استفاده مجدد متمرکز کنیم.”
اعتماد مصرف کننده می تواند با استانداردهای بهتر پاک کردن داده ها بهبود یابد. در مرحله اولیه پذیرش، هارد دیسک‌های پاک شده را می‌توان به کاربران نهایی بازگرداند تا بررسی کنند که واقعاً همه داده‌ها حذف شده‌اند. در نهایت، افزایش آموزش و شفافیت در مورد فرآیندهای بازیافت و پاک کردن داده ها نیز می تواند پذیرندگان اولیه را تشویق کند.
