LEDwo, LEDwo

Które żarówki są bardziej przyjazne środowisku: LED-owe czy żarowe? Biorąc pod uwagę toksyczność materiałów użytych do budowy tych pierwszych oraz trudności z recyklingiem niektórych z ich skomplikowanych elementów, okazuje się, że mniejszy wpływ na środowisko mogą mieć drugie z wymienionych źródeł światła. Zwłaszcza jeśli do produkcji wdrożono by te zaprojektowane przez Johna Routledge’a.

Wywiad z Johnem Routledge’em, absolwentem projektowania innowacji na londyńskiej uczelni RCA, przeprowadziłem na Światowej wystawie prac dyplomowych, która była jednym z głównych punktów programu festiwalu Dubai Design Week 2016. Aby wysłuchać wywiadu w języku angielskim, obejrzyj nagranie wideo. 

https://www.youtube.com/watch?v=ElB5NaYYvg8

TrendNomad.com: Jaki projekt prezentujesz w Dubaju na Global Grad Show?
John Routledge: 
Pokazuję tu projekt zatytułowany „Recandescent”. To prototyp żarówki, która jest znacznie bardziej przyjazna środowisku od LED-owych źródeł światła.

Czy sugerujesz, że LED-y nie są zbyt ekologiczne?
Mój projekt zaczął się od zdania sobie sprawy właśnie z tego, że LED-y nie są tak przyjazne środowisku, jak myślałem. Sprawdzają się podczas pracy, ponieważ zużywają mniej energii elektrycznej w porównaniu do tradycyjnych, żarowych źródeł światła, a zatem przyczyniają się do ograniczenia emisji dwutlenku węgla. Jednak gdy żarówka LED-owa przestaje działać, staje się już wielkim problemem. W LED-ach znajdują się toksyczne substancje. Niektórych elementów LED-owych żarówek nie da się poddać recyklingowi.

Co toksycznego znajduje się w LED-ach?
Znajdują się w nich między innymi ołów i arsen oraz związek BPA. Jeśli kiedyś wyciekną ze zużytych żarówek i skażą środowisko, będą dla nas trujące. Reszta to krzem, miedź itd. Wierz mi lub nie, ale wewnątrz wielu LED-ów znajdują się nawet… klejnoty. Konkretnie chodzi o szafir.

LED-y zawierają takie metale jak miedź i cynk. Są one ze sobą połączone na stałe, nie da się ich rozdzielić, by przeznaczyć do recyklingu. Są nieprzetwarzalne.

Skoro LED-y nie są zbyt przyjazne środowisku, dlaczego są produkowane na masową skalę?
Po pierwsze, nie mamy lepszej alternatywy. LED-y są dzisiaj najlepszą z dostępnych technologii oświetleniowych, choć daleką od doskonałości. Po drugie, LED-y są stosunkowo nowe na rynku. Nie sądzę, by ktoś w pełni zdawał sobie sprawę z tego, ile szkód LED-y wyrządzą w niezbyt odległej przyszłości.

Podobnie było ze świetlówkami kompaktowymi, czyli energooszczędnymi żarówkami popularnymi w latach osiemdziesiątych i dziewięćdziesiątych. Mniej więcej dziesięć lat po wprowadzeniu ich do sprzedaży zorientowano się, że są obciążeniem dla środowiska ze względu na zawartość rtęci. Obecne przepisy dokładnie określają sposób ich utylizacji po zużyciu. Oczywiście nie można ich wyrzucać do pojemnika na zmieszane odpady. Za dziesięć lat znacznie więcej osób będzie zdawało sobie sprawę również z tego, czym są LED-y.

Co obecnie dzieje się ze zużytymi żarówkami typu LED?
Nie wiem, jak to wygląda w każdym kraju świata, ale w Wielkiej Brytanii zużyty LED – jako że to odpad typu WEEE, czyli waste of electrical and electronic equipment [pol. zużyty sprzęt elektryczny i elektroniczny – red.] – musi trafić do odpowiedniego centrum recyklingu.

Zużytą żarówkę rozmontowuje się na części. Z obudowy odzyskuje się metale i przeznacza do przetworzenia. Z wewnętrznej płytki zdrapuje się elektronikę. Samą płytkę się mieli i topi, by uzyskać z niej materiał krzemowy drugiej jakości. Pozostałe odpady, w tym samo źródło światła, po rozdrobnieniu trafiają na wysypisko. Nic innego nie da się z nimi zrobić.

Czy mimo to nadal dostrzegasz jakieś zalety LED-ów?
Nadal większość energii elektrycznej na świecie jest produkowana z nieodnawialnych źródeł energii. Im mniej prądu musimy wytworzyć, tym lepiej dla środowiska. A LED-y zużywają niewiele energii – to ich główna zaleta. Dlatego nie twierdzę, że powinniśmy zaprzestać używania LED-ów. To najlepsze źródła światła, jakie dzisiaj mamy. Możemy jednak stworzyć inne, jeszcze lepsze żarówki. Właśnie taki jest cel mojej pracy.

Rocznie na świecie produkuje się ok. 2 mld LED-ów. Teraz się sprawdzają, ale w przyszłości będą dużym problemem.

Co ciekawe, jeśli 100 proc. energii elektrycznej produkowanej na świecie pochodziłoby ze źródeł odnawialnych, a zatem z procesem wytwarzania prądu nie wiązałaby się emisja dwutlenku węgla, to żarówki żarowe byłyby najbardziej przyjaznym środowisku źródłem światła. Ich produkcja jest prosta i wytwarza się je z materiałów, które bez trudu można wykorzystywać ponownie: szkła, wolframu i aluminium.

Do tego w „Nature Nanotechnology” natrafiłem na publikację naukowców z MIT, którzy opracowali tzw. Hot Mirror. To rodzaj urządzenia optycznego, które odbija energię cieplną, ale przepuszcza światło widzialne. Dzięki temu wynalazkowi można zwiększyć wydajność świetlną żarówki żarowej z 5 do 40 proc. Dla porównania, wydajność zwykłego LED-a wynosi 20 proc.

recandescent-john-routledge-hot-mirrors-credits-trendnomad

Jakimi założeniami kierowałeś się podczas pracy nad swoim projektem?
Chciałem zaprojektować żarówkę działającą równie dobrze – lub nawet lepiej – jak LED, ale niemającą po zużyciu złego wpływu na środowisko.

Po zagłębieniu się w założenia modelu cradle-to-cradle, chciałem zaprojektować żarówkę, która sprawdzi się w warunkach gospodarki cyrkulacyjnej. Głównym założeniem było zbudowanie żarówki z wymiennych modułów. Każdy z nich ma stosunkowo prostą budowę i jest wytworzony z jednego lub dwóch materiałów. Dzięki temu zużyte części łatwo się segreguje i przetwarza.

recandescent-john-routledge-cover-credits-trendnomad

Prototyp przezroczystej osłony wydrukowałem na drukarce 3D. Po trafieniu do produkcji osłona oczywiście byłaby produkowana ze szkła. To element dekoracyjny, który ma przypominać tradycyjną żarówkę. Większość klientów nie kupiłaby kosmicznie wyglądających źródeł światła, ponieważ nie pasowałyby do opraw, które już mają w domu.

recandescent-john-routledge-filament-credits-trendnomad

Element znajdujący się wewnątrz osłony to najważniejsza część mojego projektu. Jego przednia i tylna warstwa to wspomniane wcześniej Hot Mirrors, które można by było oddzielać od żarnika.

recandescent-john-routledge-text-credits-trendnomad

Mój pomysł polega na tym, by wyjmować przepalony żarnik z osłony, przetapiać go, ponownie formować, zamykać w Hot Mirrors, zgazowywać i uszczelniać. Osłony Hot Mirrors można by wykorzystywać wiele razy w niezmienionej postaci, a wolfram wielokrotnie przetapiać na nowe żarniki.

recandescent-john-routledge-stem-credits-trendnomad

Nóżka służy do niczego innego jak utrzymania źródła światła na odpowiedniej wysokości. Dzięki temu „Recandescent” po zapaleniu jeszcze bardziej przypomina tradycyjną żarówkę.

recandescent-john-routledge-base-credits-trendnomad

Ostatni element to trzonek wkręcany w oprawę oświetleniową. Wykonany jest z aluminium i niewielkiej ilości szkła w dolnej części. Łatwo je rozdzielić i przetworzyć.

Ile wynosi żywotność wymiennego żarnika?
Żarnik świeci od 4 do 5 tys. godzin. Przy domowym wykorzystaniu przekłada się to na mniej więcej cztery lata użytkowania.

Domyślam się, że wymiana i recykling przepalonego żarnika muszą być przeprowadzone przez producenta?
Tak. Żarnik musi być otoczony czystym argonem. Taką atmosferę można uzyskać tylko w specjalnych warunkach. To oznacza, że trzeba zachęcić klienta, by odesłał zużytą główną część żarówki do producenta.

Proponuję zastosować model biznesowy oparty na świadczeniu usługi. Zamiast kupować żarówkę na własność, klient wypożyczałby ją od firmy oświetleniowej. Gdy ta się przepali, wystarczy zamówić nowy element emitujący światło i odesłać do producenta zużytą część do recyklingu. Dzięki temu zrobilibyśmy krok od gospodarki liniowej w stronę ekonomii cyrkularnej.

recandescent-john-routledge-hanging-credits-trendnomad

Jakie zmiany zajdą, Twoim zdaniem, w projektowaniu w kolejnej dekadzie?
Myślę, że wzrośnie znaczenie koncepcji cradle-to-cradle i gospodarki cyrkularnej. Minie sporo czasu, zanim staną się one popularne, ale musimy zacząć myśleć o dizajnie i produktach bardziej holistycznie już teraz.

Nie możemy tylko wytwarzać przedmiotów i przerzucać odpowiedzialności za ich utylizację na innych. To my, projektanci, musi dbać o to, by wyniki naszej pracy nie przysporzyły problemów ludziom żyjącym w przyszłości.

 

Więcej informacji o wpływie źródeł światła różnego typu na środowisko można znaleźć w opracowaniu pt. „Potential environmental impacts from the metals in incandescents, CFL and LED Bulbs” przygotowanym przez Seong-Rim Lim wspólnie z innymi autorami i opublikowanym w „Environmental Science and Technology” (2013, nr 47, str. 1040). To jedno ze źródeł informacji, na których John Routledge oparł swój projekt.

recandescent-john-routledge-credits-trendnomad

Jeśli masz jakiekolwiek pytania dotyczące projektu „Recandescent”, możesz je wysłać mejlem bezpośrednio do Johna Routledge’a na adres john.routledge@network.rca.ac.uk.

Zdjęcia nr 2-9: TrendNomad.com.

www.johnroutledge.co.uk

Doceniasz pracę, którą włożyłem w wyjazd na Dubai Design Week oraz w przygotowanie wywiadu wideo, tekstu i zdjęć? Może chcesz postawić mi za ten materiał symboliczną kawę? Gdziekolwiek jesteś, możesz mi przekazać dowolną kwotę ze swojego konta PayPal lub karty kredytowej.

Wszystkie zebrane darowizny przeznaczam na finansowanie wyjazdów na targi, festiwale i konferencje o dizajnie i nowych technologiach – to na nich odkrywam tematy opisywane na blogu. Aby dokonać bezpiecznej transakcji, wystarczy kliknąć znajdujący się niżej przycisk. Dziękuję za wsparcie, odwdzięczę się kolejnymi materiałami na tematy, których nie znajdziesz w innych mediach.

Polecane artykuły