От въглерод към метали: преходът към възобновяема енергия

0
54

Световната икономика се намира в процес на промяна – харакатерната за нея интензивност в отделянето на въглерод се заменя с интензивност в употребата на метали. В опит глобалното затопляне да се постави под контрол, множество компании се пренасочват към зелени технологии, които произвеждат по-малко парникови газове. За тяхната направа обаче е необходимо значително по-голямо количество метали в сравнение с традиционни технологии, работещи с изкопаеми горива. По този начин завишеното търсене носи със себе си ръст в добивните и преработвателни дейности на този вид ресурс.

На свой ред обаче тези дейности представляват още едно предизвикателство за опазването на околната среда, тъй като те силно я замърсяват и допринасят за парниковия ефект. Това води до парадоксална ситуация, в която заради небходимостта от повече метали при изработването на зелени технологии, същите тези рискуват по-скоро да я увредят в по-голяма степен, отколкото да я предпазят.  

Климатичните промени – основен двигател в ръста на металодобива 

Част от причините компании в цял свят да се насочат към зелените технологии е Парижкото споразумение, чиято цел е глобалното затопляне да бъде ограничено до 2 градуса по Целзий до коя година. Тази цел би могла да бъде реазлизирана именно с помощта на природосъобразни технологични новости.

Сред тях обаче три водят до сериозно повишаване на металодобива: слънчевата енергия, вятърната енергия, както и батериите или други форми на съхранение на електроенергия.

Относно слънчевата енергия например, според минната компания „Рио Тинто“ ще са необходими допълнителни от 7 до 10 милиона? тона мед, за да се задоволи нуждата от този вид енергия до 2030 г. Освен това, произвеждането на някои видове соларни инсталации изисква и употребата на редки метали.

Подобна е ситуацията и при конструирането на вятърни турбини, като при тях броят на тези, за които трябват и редки метали, е нараснал с 66% в периода 2011-2020 г.

Що се отнася до съхранението на енергия, по-голямата част от сегашните батерии са литиево-йонни и се използват както при електромобилите, така и при зелените електроцентрали. По изчисления на Световната банка, търсенето на литий и на редки метали като кобалт и никел, влизащи в състава на батериите, ще нарасне с 1000% въз основа на Парижкото споразумение.

Защо добивът на метали е проблемен?

Съществува несъответствие между настоящата наличност на метали и прогнознраните количества, които биха били необходими. С други думи, има голяма вероятност да се стигне до недостиг на метали.

Продукцията на литий например трябва да бъде удвоена в рамките на следващите 20 години, за да може да задоволи очакваната потребност. И макар да има достатъчно литиеви залежи, то добивът му е концентриран в ръцете на шепа компании на територията на Южна Америка и Австралия. Подобен олигопол би могъл да доведе до значително повишаване на цените на батериите и съответно на технологиите, които ги използват, сред които електромобилите.

Недостатъчни са настоящите залежи на метала кобалт. Това би наложило откриването на нови такива и съответно до още по-мащабен, замърсяващ добив. В тази връзка се повишава и рискът от експлоатация на човешки труд, включително детски, тъй като над половината от световните запаси на кобалт се намират в Демократична република Конго – изключително бедна африканска държава, разкъсвана от войни и политическа нестабилност.

Екологични последствия от металодобива

Добивът на метали, включително редките, е свързан със сериозни последствия за околната среда, които понижават качеството на въздуха, водата и почвата. Ако вземем за пример никела, ще видим, че при извличането му се отделя серен диоксид, който окислява дъжда и води до респираторни проблеми у хората.

Освен това, учени се опасяват от ефекта, който добивът на метали в открити води би имал върху чувствителната екосистема на океанското дъно.

Други форми на замърсяване на околната среда са образуването на отровни облаци от прах с високо съдържание на метални частици. През 2017 г. 17 мини са били закрити на Филипините именно заради подобни екологични последствия.

Рециклиране

Рециклирането би могло донякъде да предостави дългосрочно решение на някои от екологичните проблеми, породени от добива и преработката на метали, необходими за създаването на зелените технологии. То обаче също идва на свой ред с редица предизвикателства.

Първото е, че към момента между 90 и 100% от основните метали като стомана и алуминий вече се рециклират. Тяхното количество обаче е недостатъчно, за да покрие прогнозирания дефицит. Поради тази причина, за да нарастне количеството рециклирани метали до толкова, че да снабдява достатъчно производството на зелени технологии, добивът от залежи трябва да нарасне преди това.

Другото предизвикателство е, че за разлика от основните метали, редките почти не се рециклират, тъй като това става трудно, на висока цена, а количеството за преработка е твърде малко. Така е и съдбата на редките метали в литиевите батерии, които също не се преработват за повторна употреба. Това кара учени да създават нови, по-ефикасни технологии за този процес.

Важно е да се отбележи, че прогнозите не взимат под внимание технологичния възход, който сам по себе си е обект на множество прогнози. Поради тази причина същите тези прогнози за търсене и предлагане в реалността биха могли да изглеждат по доста по-различен начин.

Едно обаче е сигурно – ако искаме устойчивост при снабдяването с метали в дългосрочен план, то добивът и преработката им един ден трябва да дадат път на рециклирането. Зелената икономика е кръгова икономика.

 

Автор: Пламен Дерменджиев