„Dramblys kambaryje“: švarios energijos poreikis netvariems mineralams

„Dramblys kambaryje“: švarios energijos poreikis netvariems mineralams

Žemės diena buvo minima balandžio 22 d., o jos įprasta žinia – rūpinkitės savo planeta – buvo įtraukta į naujausioje IPCC ataskaitoje nurodytų iššūkių aktualumą. Šiais metais „Ars“ apžvelgs įprastas technologijas – nuo ​​automobilių iki lustų gamybos – ir išsiaiškins, kaip galime padidinti jų tvarumą ir sumažinti jų poveikį klimatui.

Pietų Amerikos Atakamos dykumoje druskos lygumos nusėtos negiliais, turkio spalvos ličio druskos baseinais. Kongo Demokratinėje Respublikoje vaikai pjauna kobaltą į žemę. Kinijoje nuodingos cheminės medžiagos išplauna neodimį iš žemės.

Tai energingas mineralų antplūdis. Žmonės visame pasaulyje braižo, gręžia, džiovina ir sijoja, kad gautų metalų, reikalingų mūsų energijos perėjimui. Atsinaujinančios energijos technologijos yra kovos su klimato kaita pagrindas, tačiau jos labai priklauso nuo mineralų – natūraliai susidarančių kietų medžiagų, pagamintų iš vieno ar kelių elementų. Tačiau jų kasyba ir perdirbimas kelia humanitarinių, aplinkosaugos ir logistinių iššūkių.

Skirtingoms technologijoms reikalingos iš dalies persidengiančios medžiagos. Litis, nikelis ir kobaltas yra būtini energijos kaupimui, naudojamai elektrinėse transporto priemonėse ir tinkluose, o retųjų žemių elementų, tokių kaip neodimio, reikia nuolatiniams magnetams, naudojamiems vėjo turbinose ir elektrinių transporto priemonių varikliuose. Remiantis praėjusių metų Tarptautinės energetikos agentūros (IEA) ataskaita, varis yra elektros energijos technologijų „kertinis akmuo“.

Ataskaitoje nustatyta, kad bendras mineralinių medžiagų poreikis turėtų padidėti šešis kartus, kad iki 2050 m. Pagal šį scenarijų ličio paklausa padidėtų 90 procentų. Tačiau šie mineralai turi būti iš kažkur, o tai dažnai apima žalingą tiekimą, padidėjusį šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą ir sumažėjusį mineralų atsargą.

Tai nereiškia, kad švarios energijos perėjimas nėra švarus ar įmanomas. Taip yra ir šie iššūkiai nepateisina nuolatinio nekontroliuojamo iškastinio kuro naudojimo. Tačiau tai reiškia, kad norint išnaudoti visas perėjimo galimybes, reikia pašalinti kliūtis, kurios jau dabar yra.

Galutinis pasiūlymas

Atsinaujinanti energija gaunama iš ribotų išteklių, bent jau turimų Žemėje požiūriu, nors apie kosmoso gavybą vis dažniau diskutuojama. Darant prielaidą, kad mes nežaidžiame Plotas Netrukus reikia ką nors daryti dėl numatomų mineralinių kliūčių atsinaujinančios energijos plėtrai.

Netolimoje ateityje ličio ir kobalto pasiūla bus perteklinė, tačiau kitų, tokių kaip neodimio ir nikelio, skirto baterijoms, gali pritrūkti, nes paklausa auga. Remiantis TEA ataskaita, pagal tvarios klimato kaitos scenarijų nekontroliuojama rizika tiekiant mineralus gali sulėtinti energijos perėjimą.

Pavyzdžiui, Atakamos dykumoje per pastarąjį dešimtmetį ličio kasyba išaugo trigubai, sakė Kalifornijos universiteto Santa Barbaroje pasaulinių studijų docentas Javieras Barandiaránas. „Turime nuolat sakyti žmonėms, kad tai neatsinaujinantis išteklius, ir tai įvyks“, – sakė ji. “Kuo greičiau jį pašalinsime, tuo greičiau jis bus išeikvotas dėl mums nežinomo veiksnio.”

„Yra didelis dramblys, atsižvelgiant į susijusią mineralų ir ypač metalų paklausą“, – sakė Marco Raugei, Jungtinės Karalystės Oksfordo Brukso universiteto docentas ir tyrėjas. Retųjų žemių elementai, tokie kaip neodimis, iš tikrųjų nėra tokie reti, nes žemės plutoje jų yra didelėmis koncentracijomis, sakė jis. Bet daug kokybiškų rūdos telkinių jau yra naudojami, o jų gavyba iš prastesnės kokybės rūdos telkinių yra itin brangi, imli daug energijos ir kenkia aplinkai.

Pasak jo, viena iš šios problemos sprendimo strategijų yra pereiti prie žiedinės ekonomikos. Tai gali būti sistema, kurioje elementus reikia išgauti tik vieną kartą, o tada, pasibaigus jų gyvavimo laikui, perdirbti, sakė Raugei. Žiedinė ekonomika iš esmės reiškia švaistymą kuo mažiau uždirbant pelną. Pavyzdžiui, ličio jonų baterijose yra daug vertingų mineralų, tokių kaip ličio, kobalto ir nikelio. „Tai, žinoma, sumažina spaudimą kasybos pramonei, nes vis tiek galite naudoti tą patį turtą“, – sakė jis.

Nepaisant to, žiedinė ekonomika turi savų problemų ir turi neapsiriboti pasiūla ir paklausa. „Jūs niekada neperdirbsite 100 procentų medžiagos“, – sakė tyrimo autorius ir Suomijos Lappeenranta-Lahti technologijos universiteto sistemų inžinerijos profesorius Andrzej Kraslawski. Jis taip pat pažymėjo, kad didėjanti šių metalų paklausa ir ilgalaikis jų pobūdis reiškia, kad šių metalų įsigijimas visada bus susijęs su kasyba. “[Recycling] tai gali atitolinti kai kuriuos kritinius momentus, bet tai nereiškia, kad problemų – labai rimtų – galime išvengti per 20 ar po 30 metų.

Barandiarán atkreipė dėmesį į būtinybę užtikrinti, kad baterijos būtų perdirbamos vietoje, o ne siunčiamos į užsienį ar net į kitus JAV regionus. Pavyzdžiui, švino-rūgštinių baterijų perdirbimas buvo sėkmingas popieriuje, sakė ji, tačiau jis arba perduotas Meksikai, arba yra prastai reguliuojamas, kaip matyti Los Andželo vietoje, kuri pirmiausia užteršė Lotynų Amerikos rajoną. „Turime daug šalies dalių, kurioms tenka likusių mūsų dalis aplinkosaugos našta“, – sakė ji. „Šios sritys dažniausiai yra sritys, kuriose gyvena juodaodžiai, rudieji, ispanai, spalvoti žmonės, todėl turime didelę aplinkos rasizmo problemą, kuri pradedama spręsti“.

Darant prielaidą, kad perdirbimo ekonomika išspręs šias problemas, nauda vis tiek gali padidinti pasiūlą, tuo pačiu sumažinant susijusią kasybos išmetamų teršalų kiekį.

Leave a Comment

Your email address will not be published.