Серьезное препятствие на пути к запуску солнечной, ветровой энергии и электромобилей

Чтобы бороться с изменением климата, человечеству нужно будет копнуть глубже.

Хотя поверхность нашей планеты благословлена ​​бесконечным притоком солнечного света и ветра, мы должны построить солнечные панели и ветряные турбины, чтобы использовать всю эту энергию, не говоря уже о батареях для ее хранения.Для этого потребуется огромное количество сырья из-под поверхности земли.Хуже того, «зеленые» технологии полагаются на определенные ключевые минералы, которые часто встречаются в дефиците, сконцентрированы в нескольких странах и трудно извлекаются.

Это не повод использовать грязное ископаемое топливо.Но мало кто осознает огромную потребность в ресурсах возобновляемой энергии.В недавнем отчете Международного энергетического агентства содержится предупреждение: «Переход к чистой энергии означает переход от топливоемкой системы к материалоемкой».

Обратите внимание на низкое содержание минералов в высокоуглеродистых ископаемых видах топлива.Для строительства электростанции, работающей на природном газе, мощностью 1 мегаватт - достаточной для обеспечения энергией более 800 домов - требуется около 1000 кг полезных ископаемых.Для угольной станции такого же размера это около 2500 кг.Для сравнения, на мегаватт солнечной энергии требуется почти 7000 кг полезных ископаемых, в то время как морской ветер использует более 15000 кг.Имейте в виду, что солнечный свет и ветер доступны не всегда, поэтому вам придется строить больше солнечных панелей и ветряных турбин, чтобы вырабатывать столько же электроэнергии в год, что и электростанция, работающая на ископаемом топливе.

То же самое и в транспортировке.Типичный газовый автомобиль содержит около 35 кг дефицитных металлов, в основном меди и марганца.Электромобилям нужно не только вдвое больше этих двух элементов, но и большое количество лития, никеля, кобальта и графита - всего более 200 кг.(Цифры здесь и в предыдущем абзаце исключают самые большие ресурсы, сталь и алюминий, потому что они являются обычными материалами, хотя их производство требует значительных углеродных затрат.)

В целом, по данным Международного энергетического агентства, достижение парижских климатических целей будет означать четырехкратное увеличение запасов полезных ископаемых к 2040 году. Некоторые элементы должны вырасти еще больше.Миру потребуется в 21 раз больше, чем сейчас, и в 42 раза больше лития.

Поэтому необходимы глобальные усилия для разработки новых рудников в новых местах.Даже морское дно не может быть закрытым.Экологи, обеспокоенные нанесением вреда экосистемам, объектам, да и вообще, мы должны делать все возможное, чтобы заниматься добычей полезных ископаемых.Но в конечном итоге мы должны признать, что изменение климата - самая большая экологическая проблема нашего времени.Некоторая сумма локализованного ущерба - приемлемая цена, которую нужно заплатить за спасение планеты.

Время имеет существенное значение.Как только где-то обнаруживаются месторождения полезных ископаемых, они не могут даже начать выходить из-под земли, пока не пройдут долгие процессы планирования, получения разрешений и строительства.Обычно это занимает более 15 лет.

Есть способы снизить нагрузку на поиск новых запасов.Один - утилизировать.В течение следующего десятилетия до 20% металлов для новых аккумуляторов электромобилей можно будет извлечь из отработанных аккумуляторов и других предметов, таких как старые строительные материалы и выброшенная электроника.

Мы также должны инвестировать в исследования для разработки технологий, основанных на более распространенных веществах.Ранее в этом году произошел очевидный прорыв в создании железо-воздушной батареи, которую было бы намного проще производить, чем существующие литий-ионные батареи.До такой технологии еще далеко, но это именно то, что могло бы предотвратить кризис полезных ископаемых.

Наконец, это напоминание о том, что у любого потребления есть цена.Каждая унция энергии, которую мы используем, должна откуда-то поступать.Замечательно, если ваши фонари работают на ветровой энергии, а не на угле, но это все равно требует ресурсов.Энергоэффективность и изменения в поведении могут снизить напряжение.Если вы переключите лампы накаливания на светодиоды и выключаете свет, когда они вам не нужны, вы в первую очередь будете использовать меньше электроэнергии и, следовательно, меньше сырья.


Время публикации: 28 октября-2021