Kronična nestašica čipova generirana igrom slučaja u COVID krizi kad je povećana potražnja za elektroničkim uređajima svih svrsta, od mobitela do laptopa, polako se pretvara zatvoreni krug. Osim elektroničkih uređaja za kućnu uporabu, sve je veća potražnja za poluvodičima u industrijama čije je poslanje da nas izvuku iz ralja globalnog zatopljenja i anuliraju 150 godina bjesomučnog ispuštanja CO2 u atmosferu. To je industrija električnih automobila, solarnih postrojenja, vjetroturbina…

No, postoji jedan veliki problem, gotovo začarani krug. Proizvodnja poluvodiča zahtjeva ogromne količine vode i ostavlja za sobom visoki ugljični otisak, upravo ono protiv čega se obnovljivim izvorima energije i električnim prometom globalno borimo.

Najveći proizvođač poluvodiča, odnosno čipova i 11 kompanija po vrijednosti na svijetu, tajvanski TSMC (Taiwan Semiconductor Manufacturing Co.), po posljednjim dostupnim podacima troši 156 tisuća tona vode dnevno u proizvodnji, što odgovara količini od oko 80 olimpijskih bazena. Važno je napomenuti da u proizvodnji poluvodiča voda mora biti vrlo visoke čistoće i iako TSMC ima pročistače otpadnih voda, ta voda nije dovoljno čista da se ponovno upotrijebi u proizvodnji.

O kojim količinama je riječ govori i procjena da od sve vode korištene na Tajvanu, 70 posto se koristi za navodnjavanje u poljoprivredi, 20 posto ide na svakodnevne potrebe tajvanskog stanovništva (njih 23 milijuna), a na TSMC otpada čak deset posto tajvanske potrošnje vode. Uza sve nevolje, ove je godine Taiwan pogodila suša u proljeće pa je došlo došlo do situacije da vlada mora odlučivati kome će dati dovoljno vode, industriji čipova kao najjačem izvoznom proizvodu ili poljoprivredi neophodnoj za preživljavanje.  Suočeni i s nestašicom vode, ove su godine su u TSMC-u bili prisiljeni ući u skupu investiciju izgradnje jedinstvenog prečistača u svijetu, koji će vodu vraćati u stanje prije negoli je bila upotrijebljena u proizvodnji. Na taj će način TSMC reciklirati i ponovno upotrebljavati oko polovicu svojih potreba za vodom. No, kako predviđaju, taj projekt bi trebao biti završen tek za tri godine.

Nadalje TSMC osim što je veliki potrošač vode, konzumira 5 posto ukupne potrošnje struje na Tajvanu. A tu dolazimo do novog paradoksa. U prošloj je godini samo 5,4 posto proizvodnje električne energije u toj otočnoj državi dolazilo iz obnovljivih izvora, čak 45 posto iz termoelektrana na ugljen koje cijeli svijet ubrzano odbacuje, baš kao i prirodni plin koji ostavlja nešto manje ugljičnog otiska od ugljena, a s njim se proizvodi krupnih 35,7 posto struje na Tajvanu.

Foto: Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd.

Za usporedbu, čak 70 posto proizvedene električne energije u Hrvatskoj je iz obnovljivih izvora, zahvaljujući prije svega povijesnoj okrenutosti hrvatskog energo sustava gradnji hidroelektrana.

Postavlja se pitanje koja je poanta izrada uređaja, vozila i postrojenja koja će imati niski ili nulti ugljični otisak kad  proizvodnja njihovih vitalnih dijelova iziskuje teško zagađenje i emisiju stakleničkih plinova. Engleski Guardian podastire i dokaz raščlanjujući podatke iz istraživanja znanstvenika sa Harvarda koje otkriva da u priči o elektroničkim uređajima problem daljnjeg zagađivanja nije toliko ni potrošnja energije ni uporaba hardvera koliko proizvodnja čipova na koju otpada najviše ugljičnog zagađenja.

U velikoj krizi s opskrbom poluvodičima najteže je nastradala auto industrija kao relativno novi i manji potrošač čipova, za razliku od elektroničko-kompjuterskog biznisa koji je oslonjen na potrebu za čipovima oduvijek, i koji je prvi na redu kod isporuke. Zastoj u proizvodnji  automobila velik je problem za gospodarstva Japana, Europe i SAD-a, pa se sad ubrzano razvijaju planovi širenja vlastite proizvodnje čipova, stjecanja „elektroničkog suvereniteta“ kako se ne bi ovisilo o Kini i Tajvanu.

SAD je čak donio i zakon (The Chips for America Act), kojim se s krupne 52 milijarde dolara potiče domaća proizvodnja čipova. No, baš kao i na Tajvanu, i ona će imati nositi u sebi ekološki paradoks. Proizvodit će nešto za industrije koje bi nam trebale osigurati budućnost s manje ugljičnog otiska, ali po visokoj ekološkoj cijeni. Guardian u svom tekstu o ovoj tematici navodi da je samo jedna tvornica čipova u SAD-u, ona Intelova u Arizoni, u samo tri mjeseca ove godine proizvela 15 000 tona otpada od čega je 60 posto opasnog  za okoliš i potrošila nevjerojatnih 927 milijuna galona svježe vode (galon je 3,8 litara), kao i 561 milijun kilovat sati struje.

Europska unija je također objavila (pre)ambiciozni plan da do 2030. godine zauzme 20 posto globalnog tržišta čipovima.

Ostaje da se vidi kako ulaganje u masovnu proizvodnju čipova na vlastitom tlu pomiriti s ciljevima da za manje od desetljeća EU i SAD smanje emisiju ugljičnog dioksida na polovicu, a do 2050. na nulu. Naime, više tvornica čipova znači i bitno veći ugljični otisak, bar u sadašnjoj situaciji.

S ovim saznanjima i s očima svijeta uprtih u njih, proizvođači čipova od lukrativne industrije silom prilika moraju postati i odgovorne industrije kao što su to prije njih postali i njihovi klijenti, elektronska i auto-industrija. Ubrzano traženje rješenja podrazumijeva prije svega proizvodnju na energiju pribavljenu iz obnovljivih izvora. Prema pisanju Guardiana, Intel se već obavezao da će do 2030. sva energija potrebna za proizvodnju dolaziti iz čistih izvora, dok će to njihove kolege s Tajvana učiniti malo teže s obzirom na gore opisanu energetsku situaciju u toj zemlji.

Oni se ipak trude jer ovise o izvozu i znaju da će jednog dana uvjet prodaje čipova biti da nisu napravljeni tako da su iza sebe ostavili ekološku pustoš. TSMC je prošle godine potpisao 20-godišnji ugovor s danskom energetskom tvrtkom Ørsted o kupovini sve struje koju će proizvoditi njihova vjetro-farma od 920 megawata u plićacima Tajvanskog tjesnaca. Analitičari kažu da će TSMC ovim potezom jednim udarcem ubiti dvije muhe: imaju garanciju da će energija koja im nasušno treba biti iz obnovljivih izvora, a usput će dugoročnim ugovorom za kupovinu sve energije s vjetroelektrane izbjeći eventualne šokove sa skokovima u cijeni električne energije na tržištu.  

Foto: Taiwan Semiconductor Manufacturing Co., Ltd.

S druge strane, Kina je poseban problem. Kina proizvodi najviše čipova na svijetu, ali ne zamara se previše odjekom iz svijeta jer je njihova elektronska i auto industrija već dovoljno jaka da im izvoz nije prioritet. Tako samodovoljni, i oni će reći da deklarativno podržavaju „zelenu“ revoluciju i smanjivanje zagađivanja stakleničkim plinovima. No, u stvarnosti državu koja i dalje planira gradnju desetina termelektrana, očito nije briga za ekološke tričarije zapadnog svijeta.