Da, imamo dovoljno materijala da napajamo svet obnovljivom energijom
Za napajanje sveta obnovljivom energijom biće potrebno mnogo sirovina. Dobra vest je da, kada je reč o aluminijumu, čeliku i retkim metalima, prema novoj analizi, ima još dosta toga da se nađe.
Nećemo ostati bez ključnih sastojaka za klimatske akcije, ali rudarstvo dolazi sa društvenim i ekološkim posledicama
U Pariskom sporazumu iz 2015. godine, svetski lideri su postavili cilj da zadrže globalno zagrevanje ispod 1,5 °C, a postizanje tog cilja zahtevaće izgradnju mnogo nove infrastrukture. Čak iu najambicioznijim scenarijima, svet ima dovoljno materijala da globalno napaja mrežu obnovljivim izvorima energije, otkrili su istraživači. A rudarstvo i prerada tih materijala neće proizvesti dovoljno emisija da bi se svet zagrejao mimo međunarodnih ciljeva. Postoji kvaka u svim ovim dobrim vestima. Iako tehnički imamo dovoljno materijala koji su nam potrebni za izgradnju infrastrukture za obnovljivu energiju, njihovo rudarenje i prerada mogu biti izazov.
Ako to ne uradimo odgovorno, dovođenje tih materijala u upotrebljivu formu može dovesti do štete po životnu sredinu ili čak kršenja ljudskih prava. Da bi bolje razumeli materijalne potrebe za postizanjem klimatskih ciljeva, istraživači su pogledali 17 ključnih materijala potrebnih za proizvodnju električne energije sa niskim emisijama. Oni su procenili koliko bi svake od tih supstanci bilo potrebno za izgradnju čistije infrastrukture i uporedili ih sa procenama koliko je tih resursa (ili sirovina potrebnih za njihovu proizvodnju) dostupno u geološkim rezervama. Geološke rezerve uključuju ukupan materijal na planeti koji se može ekonomski povratiti. Većina obnovljivih tehnologija zahteva neke rasute materijale kao što su aluminijum, cement i čelik. Ali drugima su takođe potrebni specijalni sastojci. Solarni paneli rade na polisilicijumu, dok je vetroturbinama potreban fiberglas za lopatice i retki zemni metali za motore.
Zahtevi za materijalom variraju u zavisnosti od toga kakvu novu infrastrukturu gradimo i koliko brzo je gradimo. Za najambicioznije klimatske akcione scenarije, skoro 2 milijarde tona čelika i 1,3 milijarde tona cementa moglo bi biti potrebno za energetsku infrastrukturu od sada do 2050. godine. Proizvodnja disprozijuma i neodima, retkih zemnih metala koji se koriste u magnetima u vetroturbinama, moraće da se učetvorostruči u narednih nekoliko decenija. Polisilicijum solarnog kvaliteta biće još jedna skupa roba, a predviđa se da će globalno tržište porasti za 150% od sada do 2050. godine. Ali za svaki scenario koji je tim ispitao, materijali potrebni da se svet zadrži ispod 1,5 °C zagrevanja čine „samo delić“ svetskih geoloških rezervi, kaže Siver Vang, ko-direktor tima za klimu i energiju u Breakthrough Institutu i jedan od autora studije, koja je ove nedelje objavljena u časopisu Joule.
Za kopanje u tim rezervama biće posledica. Istraživači su otkrili da bi uticaji emisija iz rudarstva i obrade ovih ključnih materijala mogli dostići ukupno do 29 gigatona ugljen-dioksida od danas, do 2050. Većina tih emisija se pripisuje polisilicijumu, čeliku i cementu. Ukupne emisije iz rudarstva i prerade tih materijala su značajne, ali u narednih 30 godina one predstavljaju manje od godinu dana globalnih emisija iz fosilnih goriva. Taj početni trošak emisija biće više nego nadoknađen uštedama od tehnologija čiste energije koje zamenjuju fosilna goriva, kaže Vang. Napredak u smanjenju emisija iz teške industrije, poput čelika i cementa, takođe bi mogao pomoći u smanjenju klimatskog uticaja uspostavljanja infrastrukture za obnovljivu energiju. Ova studija se fokusirala samo na tehnologije koje proizvode električnu energiju. Nije uključivao sve materijale koji bi bili potrebni za skladištenje i korišćenje te električne energije, poput baterija u električnim vozilima ili skladišta u mreži.
Očekuje se da će potražnja za materijalima za baterije eksplodirati od sada do 2050. Godišnja proizvodnja grafita, litijuma i kobalta će morati da se poveća za više od 450% u odnosu na nivoe iz 2018. kako bi se zadovoljila očekivana potražnja za električnim automobilima i skladištenjem na mreži, prema Studiji Svetske banke iz 2020. Čak i kada se uzme u obzir materijal za baterije, osnovni zaključak je isti, kaže Vang: svetske rezerve materijala potrebnih za infrastrukturu čiste energije dovoljne su čak i za scenarije najveće potražnje. Izvući ih iz zemlje će biti težak deo. Povećanje proizvodnje nekih materijala, posebno onih potrebnih za baterije, predstavljaće društvene i ekološke izazove. Silicijum se koristi u poluprovodničkim čipovima, kao i u solarnim panelima.
Uzmimo bakar, na primer: svet je iskopao oko 700 miliona tona bakra otkako smo počeli da ga kopamo pre mnogo hiljada godina. Moraćemo da iskopamo još 700 miliona tona samo u naredne tri decenije, kaže Papathanasiou (global director for energy and extractives at the World Bank), da bismo ispunili klimatske ciljeve. Nije pitanje rezervi: minerali su tu. Problem je u tome što rudarstvo, bilo za fosilna goriva ili za obnovljivu energiju, može prouzrokovati značajnu štetu po životnu sredinu. Na zapadu SAD-a, na primer, predloženi rudnici za materijale poput bakra i litijuma mogli bi da proteraju starosedeoce sa njihovih poseda i izazovu zagađenje. Zatim postoji pitanje rada. U nekim slučajevima, materijale danas kopaju radnici u eksploatatorskim uslovima rada. Uprkos naporima da se zabrani dečiji rad, on je i dalje rasprostranjen u rudarstvu kobalta u Demokratskoj Republici Kongo. Prerada polisilicijuma u Kini je povezana sa prinudnim radom.
Smišljanje kako da dobijemo materijale koji su nam potrebni da izgradimo čistiju budućnost bez uništavanja ljudi ili životne sredine u tom procesu trebalo bi da bude glavni fokus tranzicije obnovljive energije koja ide napred, kaže Papathanasiou.
Izvor: Technologyreview
