去年年底，谷歌收到了希捷的六款硬盤：全新的，除了他們的稀土磁鐵。這些磁鐵已經(jīng)在Google的數(shù)據(jù)中心度過了一生，然后又開始了第二次。
概念驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)是全球計(jì)劃中的五個(gè)項(xiàng)目之一，旨在研究從退役硬盤驅(qū)動(dòng)器 (HDD)中恢復(fù)和重復(fù)使用材料的可行性 。該計(jì)劃本身是由國際電子制造計(jì)劃 (iNEMI)組織的長期努力 ，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員來自 美國能源部的關(guān)鍵材料研究所。所有五個(gè)項(xiàng)目的結(jié)果將在即將發(fā)布的報(bào)告中進(jìn)行總結(jié)。
到目前為止，早期結(jié)果令人鼓舞。“你可以收獲[磁鐵]，你可以干凈利落地做，你可以把它放在一起，驅(qū)動(dòng)器也可以工作，” 與iNEMI合作的顧問Mark Schaffer說 。
這種伙伴關(guān)系源于不同的目標(biāo)，相互補(bǔ)充。多年來，iNEMI一直在研究電子制造的可持續(xù)性，特別關(guān)注電子廢棄物。而且，由于2010年稀土元素供應(yīng)受到?jīng)_擊，美國能源部啟動(dòng)了關(guān)鍵材料研究所(CMI)尋找降低供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)的方法。
尋找從報(bào)廢電子設(shè)備中提取稀土元素等關(guān)鍵材料的新方法可以作為“我們國家防御可能供應(yīng)沖擊的第一道防線之一” ，負(fù)責(zé)Ames實(shí)驗(yàn)室 CMI的CMI領(lǐng)導(dǎo)人 Chris Haase說 。愛荷華州。
2013年，一個(gè)“標(biāo)志性產(chǎn)品”被選為供應(yīng)鏈和商業(yè)模式的模型，以支持電子產(chǎn)品的循環(huán)經(jīng)濟(jì)，普渡大學(xué)的材料工程師Carol Handwerker說 ，他負(fù)責(zé)iNEMI和CMI的金屬回收工作。該產(chǎn)品是硬盤驅(qū)動(dòng)器：無處不在的組件仍然相關(guān)，特別是在數(shù)據(jù)中心，但經(jīng)歷了大量的更新。
根據(jù) 愛達(dá)荷州國家實(shí)驗(yàn)室的一項(xiàng)估計(jì) ， 美國每年約有2000萬臺硬盤從主要數(shù)據(jù)中心退役。例如，谷歌和微軟每兩到三年就會完全取代數(shù)據(jù)中心的硬盤驅(qū)動(dòng)器，Handwerker說。
這些驅(qū)動(dòng)器可以被擦除和重復(fù)使用，但大多數(shù)最終被切碎并以廢鋁或鋼材出售。說，在田納西州，從金屬回收設(shè)施的剩余廢渣，含有稀土元素包括黃金，鉑金，而“所有的好東西，”被用作填充材料對鋪路 蒂姆·麥金太爾 的 橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室。
現(xiàn)在，一種美味的胡蘿卜以電子產(chǎn)品環(huán)境評估工具 (EPEAT)的新規(guī)定的形式出現(xiàn)，這是一種使用可持續(xù)方法生產(chǎn)的 電子產(chǎn)品驗(yàn)證程序。最近，EPEAT的管理員開始為含有至少5%的消費(fèi)后內(nèi)容的硬盤驅(qū)動(dòng)器設(shè)備提供額外的積分。
對于那些競標(biāo)向美國聯(lián)邦機(jī)構(gòu)提供IT設(shè)備的公司來說，這是一個(gè)大問題，因?yàn)檫@些公司必須獲得EPEAT黃金評級才能贏得這些合同，Handwerker說。但對于制造商想要購買回收的稀土材料，生產(chǎn)出符合這些標(biāo)準(zhǔn)的硬盤，有無處去說， 普雷斯頓科比 伊利諾伊州的動(dòng)量技術(shù)。
在iNEMI倡議下的五個(gè)項(xiàng)目中， Momentum Technologies 和 Urban Mining Company 正在尋找從退役驅(qū)動(dòng)器中清除磁鐵材料的方法。 Momentum研究人員使用真實(shí)的碎片硬盤驅(qū)動(dòng)器從混合物中提取磁鐵材料，然后將其轉(zhuǎn)化為氧化物粉末 - 磁鐵制造商使用的起始材料。 總部位于奧斯汀的Urban Mining Company完全避免了粉碎，而是從完整的硬盤驅(qū)動(dòng)器中去除磁鐵，粉碎它們，并將磁粉加工成新的磁鐵塊。
另一種策略也消除了整個(gè)寶貴的磁鐵。Handwerker表示，使用谷歌的六個(gè)驅(qū)動(dòng)器，荷蘭電子公司Teleplan在潔凈室內(nèi)手動(dòng)拆除了整個(gè)磁鐵組件 。然后將磁鐵組件傳遞給希捷，在那里將它們放入新的驅(qū)動(dòng)器中。谷歌已經(jīng)證實(shí)這些硬盤功能正常。
但是，對于大規(guī)模和高吞吐量的拆卸，需要自動(dòng)化。Oak Ridge的McIntyre開創(chuàng)了一種從硬盤驅(qū)動(dòng)器中移除磁鐵的自動(dòng)化方法。McIntyre表示，大多數(shù)硬盤驅(qū)動(dòng)器都將磁鐵放在左下角，他們的團(tuán)隊(duì)檢查了250多種不同型號的10,000多個(gè)驅(qū)動(dòng)器，發(fā)現(xiàn)只有兩個(gè)例外。
另外要知道的是自動(dòng)拆卸是驅(qū)動(dòng)緊固件的位置。McIntyre的團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了一個(gè)緊固件位置數(shù)據(jù)庫，并將它們編程到機(jī)器中。機(jī)器掃描驅(qū)動(dòng)器的條形碼，然后移除緊固件并切掉包含磁體組件的角落。拐角在烤箱中加熱，磁鐵在脫落時(shí)脫落。目前，橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室的一個(gè)試驗(yàn)設(shè)施每天可處理多達(dá)7,200個(gè)驅(qū)動(dòng)器。
然后，磁鐵可以在新的HDD中重復(fù)使用 - 如果它們還沒有過時(shí)的話。否則，它們也可以用于其他應(yīng)用，例如電動(dòng)機(jī)。最后的選擇是將整個(gè)磁鐵送到Momentum Technologies或Urban Mining Company等公司進(jìn)行材料回收。
但到目前為止，硬盤驅(qū)動(dòng)器價(jià)值回收的最佳方案是重復(fù)使用，Handwerker說。在 Cascade Asset Management，一家處理退役IT設(shè)備的威斯康星公司，首席執(zhí)行官 Neil Peters-Michaud 在現(xiàn)場擁有粉碎機(jī)，但不愿意使用它們。“如果我們可以轉(zhuǎn)售一件物品進(jìn)行再利用，那么它產(chǎn)生的價(jià)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過廢品從碎紙中產(chǎn)生的價(jià)值，”參與iNEMI倡議下的生命周期和經(jīng)濟(jì)分析項(xiàng)目的Peters-Michaud說。硬盤重用的問題是公司經(jīng)常擔(dān)心擦除后數(shù)據(jù)揮之不去。“我們討論的部分內(nèi)容是，我們?nèi)绾握f服組織信任電子產(chǎn)品衛(wèi)生，而不是覺得他們需要切碎驅(qū)動(dòng)器?”他說。
iNEMI的Schaffer說，數(shù)據(jù)擦除過程和建立信任將成為該計(jì)劃下一階段的主要焦點(diǎn)。另一個(gè)目標(biāo)是將恢復(fù)擴(kuò)展到其他組件，如電路板。該階段還將研究如何擴(kuò)大成功的概念驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)并將其集成到現(xiàn)實(shí)世界的供應(yīng)鏈中。“這需要一個(gè)村莊，”Handwerker說。