Велика перешкода для запуску сонячної, вітрової енергії та електромобілів

Щоб подолати кліматичні зміни, людству потрібно буде копнути глибоко.

Хоча поверхня нашої планети наділена нескінченним запасом сонця та вітру, ми повинні будувати сонячні панелі та вітрові турбіни, щоб використати всю цю енергію — не кажучи вже про батареї для її зберігання.Для цього знадобиться величезна кількість сировини з-під поверхні землі.Гірше того, зелені технології покладаються на певні ключові корисні копалини, які часто дефіцитні, зосереджені в кількох країнах і їх важко видобути.

Це не привід дотримуватися брудного викопного палива.Але мало хто усвідомлює величезні потреби в ресурсах відновлюваної енергії.У нещодавній доповіді Міжнародного енергетичного агентства застерігається: «Перехід до чистої енергії означає перехід від паливомісткої до матеріаломісткої системи».

Розглянемо низькі мінеральні вимоги до високовуглецевого викопного палива.Електростанція на природному газі потужністю один мегават — достатньої для електропостачання 800 будинків — потребує близько 1000 кг корисних копалин.Для вугільної установки такого ж розміру це близько 2500 кг.Для порівняння, на один мегават сонячної енергії потрібно майже 7000 кг мінералів, тоді як морський вітер використовує більше 15000 кг.Майте на увазі, що сонце і вітер не завжди доступні, тому вам доведеться будувати більше сонячних панелей і вітрових турбін, щоб виробляти таку ж річну електроенергію, як завод на викопному паливі.

Подібна відмінність у транспорті.Типовий автомобіль з двигуном на газі містить близько 35 кг дефіцитних металів, переважно міді та марганцю.Електромобілям потрібна не тільки подвійна кількість цих двох елементів, але й велика кількість літію, нікелю, кобальту та графіту — загалом понад 200 кг.(Цифри тут і в попередньому абзаці виключають найбільші витрати, сталь та алюміній, оскільки вони є звичайними матеріалами, хоча їх виробництво містить багато вуглецю.)

Загалом, за даними Міжнародного енергетичного агентства, досягнення Паризьких кліматичних цілей означатиме збільшення запасів корисних копалин до 2040 року вчетверо. Деякі елементи повинні підвищитися ще більше.Світу знадобиться в 21 раз більше, ніж споживає зараз, і в 42 рази літію.

Тому необхідно докласти глобальних зусиль для розробки нових шахт у нових місцях.Навіть морське дно не може бути забороненим.Екологи, стурбовані шкодою для екосистем, заперечують, і, дійсно, ми повинні докладати всіх зусиль до видобутку відповідально.Але зрештою, ми повинні визнати, що зміна клімату є найбільшою екологічною проблемою нашого часу.Деяка кількість локалізованих пошкоджень є прийнятною ціною за порятунок планети.

Час має основне значення.Після того, як десь виявлено родовища корисних копалин, вони навіть не можуть почати виходити з-під землі, поки не пройде тривалий процес планування, отримання дозволів та будівництва.Зазвичай це займає більше 15 років.

Є способи, якими ми можемо зняти тиск із пошуку нових матеріалів.Один з них – переробка.Протягом наступного десятиліття до 20% металів для нових акумуляторів електромобілів можна було б врятувати з відпрацьованих батарей та інших предметів, таких як старі будівельні матеріали та викинута електроніка.

Ми також повинні інвестувати в дослідження для розробки технологій, які покладаються на більшу кількість речовин.На початку цього року відбувся очевидний прорив у створенні залізно-повітряної батареї, яку було б набагато легше виготовити, ніж переважаючі літій-іонні батареї.До такої технології ще далеко, але це саме те, що могло б запобігти кризі корисних копалин.

Нарешті, це нагадування, що всяке споживання має вартість.Кожна унція енергії, яку ми використовуємо, має звідкись надходити.Чудово, якщо ваші ліхтарі працюють на енергії вітру, а не на вугіллі, але це все одно потребує ресурсів.Енергоефективність і поведінкові зміни можуть зменшити навантаження.Якщо ви переключите свої лампи розжарювання на світлодіоди і вимкнете світло, коли вони вам не потрібні, ви споживаєте менше електроенергії, а отже, і сировини.


Час розміщення: 28 жовтня 2021 року