去年年底,谷歌收到了希捷的六款硬盤(pán):全新的,除了他們的稀土磁鐵。這些磁鐵已經(jīng)在Google的數據中心度過(guò)了一生,然后又開(kāi)始了第二次。

概念驗證實(shí)驗是全球計劃中的五個(gè)項目之一,旨在研究從退役硬盤(pán)驅動(dòng)器 (HDD)中恢復和重復使用材料的可行性 。該計劃本身是由國際電子制造計劃 (iNEMI)組織的長(cháng)期努力 ,項目團隊成員來(lái)自 美國能源部的關(guān)鍵材料研究所。所有五個(gè)項目的結果將在即將發(fā)布的報告中進(jìn)行總結。
到目前為止,早期結果令人鼓舞。“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,驅動(dòng)器也可以工作,” 與iNEMI合作的顧問(wèn)Mark Schaffer說(shuō) 。
這種伙伴關(guān)系源于不同的目標,相互補充。多年來(lái),iNEMI一直在研究電子制造的可持續性,特別關(guān)注電子廢棄物。而且,由于2010年稀土元素供應受到?jīng)_擊,美國能源部啟動(dòng)了關(guān)鍵材料研究所(CMI)尋找降低供應風(fēng)險的方法。
尋找從報廢電子設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沖擊的第一道防線(xiàn)之一” ,負責Ames實(shí)驗室 CMI的CMI領(lǐng)導人 Chris Haase說(shuō) 。愛(ài)荷華州。
2013年,一個(gè)“標志性產(chǎn)品”被選為供應鏈和商業(yè)模式的模型,以支持電子產(chǎn)品的循環(huán)經(jīng)濟,普渡大學(xué)的材料工程師Carol Handwerker說(shuō) ,他負責iNEMI和CMI的金屬回收工作。該產(chǎn)品是硬盤(pán)驅動(dòng)器:無(wú)處不在的組件仍然相關(guān),特別是在數據中心,但經(jīng)歷了大量的更新。
根據 愛(ài)達荷州國家實(shí)驗室的一項估計 , 美國每年約有2000萬(wàn)臺硬盤(pán)從主要數據中心退役。例如,谷歌和微軟每?jì)傻饺昃蜁?huì )完全取代數據中心的硬盤(pán)驅動(dòng)器,Handwerker說(shuō)。
這些驅動(dòng)器可以被擦除和重復使用,但大多數最終被切碎并以廢鋁或鋼材出售。說(shuō),在田納西州,從金屬回收設施的剩余廢渣,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(shù)嶺國家實(shí)驗室。
現在,一種美味的胡蘿卜以電子產(chǎn)品環(huán)境評估工具 (EPEAT)的新規定的形式出現,這是一種使用可持續方法生產(chǎn)的 電子產(chǎn)品驗證程序。最近,EPEAT的管理員開(kāi)始為含有至少5%的消費后內容的硬盤(pán)驅動(dòng)器設備提供額外的積分。
對于那些競標向美國聯(lián)邦機構提供IT設備的公司來(lái)說(shuō),這是一個(gè)大問(wèn)題,因為這些公司必須獲得EPEAT黃金評級才能贏(yíng)得這些合同,Handwerker說(shuō)。但對于制造商想要購買(mǎi)回收的稀土材料,生產(chǎn)出符合這些標準的硬盤(pán),有無(wú)處去說(shuō), 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)項目中, Momentum Technologies 和 Urban Mining Company 正在尋找從退役驅動(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(pán)驅動(dòng)器從混合物中提取磁鐵材料,然后將其轉化為氧化物粉末 - 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(pán)驅動(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)驅動(dòng)器,荷蘭電子公司Teleplan在潔凈室內手動(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動(dòng)器中。谷歌已經(jīng)證實(shí)這些硬盤(pán)功能正常。
但是,對于大規模和高吞吐量的拆卸,需要自動(dòng)化。Oak Ridge的McIntyre開(kāi)創(chuàng )了一種從硬盤(pán)驅動(dòng)器中移除磁鐵的自動(dòng)化方法。McIntyre表示,大多數硬盤(pán)驅動(dòng)器都將磁鐵放在左下角,他們的團隊檢查了250多種不同型號的10,000多個(gè)驅動(dòng)器,發(fā)現只有兩個(gè)例外。
另外要知道的是自動(dòng)拆卸是驅動(dòng)緊固件的位置。McIntyre的團隊創(chuàng )建了一個(gè)緊固件位置數據庫,并將它們編程到機器中。機器掃描驅動(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(shù)嶺國家實(shí)驗室的一個(gè)試驗設施每天可處理多達7,200個(gè)驅動(dòng)器。
然后,磁鐵可以在新的HDD中重復使用 - 如果它們還沒(méi)有過(guò)時(shí)的話(huà)。否則,它們也可以用于其他應用,例如電動(dòng)機。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(pán)驅動(dòng)器價(jià)值回收的最佳方案是重復使用,Handwerker說(shuō)。在 Cascade Asset Management,一家處理退役IT設備的威斯康星公司,首席執行官 Neil Peters-Michaud 在現場(chǎng)擁有粉碎機,但不愿意使用它們。“如果我們可以轉售一件物品進(jìn)行再利用,那么它產(chǎn)生的價(jià)值遠遠超過(guò)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)濟分析項目的Peters-Michaud說(shuō)。硬盤(pán)重用的問(wèn)題是公司經(jīng)常擔心擦除后數據揮之不去。“我們討論的部分內容是,我們如何說(shuō)服組織信任電子產(chǎn)品衛生,而不是覺(jué)得他們需要切碎驅動(dòng)器?”他說(shuō)。
iNEMI的Schaffer說(shuō),數據擦除過(guò)程和建立信任將成為該計劃下一階段的主要焦點(diǎn)。另一個(gè)目標是將恢復擴展到其他組件,如電路板。該階段還將研究如何擴大成功的概念驗證實(shí)驗并將其集成到現實(shí)世界的供應鏈中。“這需要一個(gè)村莊,”Handwerker說(shuō)。
