“ช้างในห้อง”: ความต้องการพลังงานสะอาดสำหรับแร่ธาตุที่ไม่ยั่งยืน

“ช้างในห้อง”: ความต้องการพลังงานสะอาดสำหรับแร่ธาตุที่ไม่ยั่งยืน

วันคุ้มครองโลกคือวันที่ 22 เมษายน และข้อความปกติของวัน—ดูแลโลกของเรา—ได้รับความเร่งด่วนเพิ่มเติมจากความท้าทายที่เน้นในรายงาน IPCC ล่าสุด ในปีนี้ Ars กำลังพิจารณาเทคโนโลยีที่เรามักจะครอบคลุม ตั้งแต่รถยนต์ไปจนถึงการผลิตชิป และค้นหาว่าเราจะเพิ่มความยั่งยืนของเทคโนโลยีเหล่านี้และลดผลกระทบต่อสภาพอากาศได้อย่างไร

ในทะเลทราย Atacama ของอเมริกาใต้ แฟลตเกลือจะมีแอ่งน้ำเกลือลิเธียมสีเทอร์ควอยส์ตื้นๆ ในสาธารณรัฐประชาธิปไตยคองโก เด็ก ๆ กำลังแหย่โคบอลต์ ในประเทศจีน สารเคมีที่เป็นพิษจะดึงนีโอไดเมียมออกจากโลก

นี่คือการเร่งแร่พลังงาน ผู้คนทั่วโลกต่างตะเกียกตะกาย เจาะ เป่าแห้ง และร่อนเพื่อหาโลหะหลายชนิดที่จำเป็นสำหรับการเปลี่ยนผ่านพลังงานของเรา เทคโนโลยีพลังงานหมุนเวียนเป็นหัวใจสำคัญในการต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ แต่พวกมันต้องพึ่งพาแร่ธาตุอย่างมาก ซึ่งเป็นวัสดุแข็งที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติซึ่งสร้างจากองค์ประกอบอย่างน้อยหนึ่งอย่าง แต่การสกัดและปรับแต่งสิ่งเหล่านี้ทำให้เกิดความท้าทายด้านมนุษยธรรม สิ่งแวดล้อม และลอจิสติกส์

เทคโนโลยีที่แตกต่างกันต้องการวัสดุที่ทับซ้อนกันบางส่วน ลิเธียม นิกเกิล และโคบอลต์มีความสำคัญต่อการจัดเก็บพลังงานที่ใช้ในยานยนต์ไฟฟ้าและระบบกริด และธาตุหายาก เช่น นีโอไดเมียม จำเป็นสำหรับแม่เหล็กถาวรที่ใช้ในกังหันลมและมอเตอร์ของรถยนต์ไฟฟ้า ในขณะเดียวกันทองแดงเป็น “รากฐานที่สำคัญ” สำหรับเทคโนโลยีที่ใช้ไฟฟ้าตามรายงานของสำนักงานพลังงานระหว่างประเทศ (IEA) เมื่อปีที่แล้ว

รายงานพบว่าเพื่อให้เกิดการปล่อยคาร์บอนเป็นศูนย์ภายในปี 2050 ความต้องการแร่ธาตุโดยรวมจะต้องเพิ่มขึ้นหกเท่า ในสถานการณ์นั้น ความต้องการลิเธียมจะเพิ่มขึ้น 90 เปอร์เซ็นต์ แต่แร่ธาตุเหล่านั้นต้องมาจากที่ไหนสักแห่ง และมักเกี่ยวข้องกับการจัดหาที่เป็นอันตราย การปล่อยก๊าซเรือนกระจกที่เพิ่มขึ้น และข้อจำกัดในการจัดหาแร่ธาตุ

ไม่ได้หมายความว่าการเปลี่ยนผ่านพลังงานสะอาดจะไม่สะอาดหรือเป็นไปได้ มันเป็นและความท้าทายเหล่านี้ไม่ได้แสดงให้เห็นถึงการใช้เชื้อเพลิงฟอสซิลอย่างต่อเนื่องและไม่ได้รับการตรวจสอบ ไม่ได้หมายความว่าจะต้องแก้ไขอุปสรรคทั้งในตอนนี้และบนขอบฟ้าเพื่อให้ได้รับประโยชน์สูงสุดจากการเปลี่ยนแปลงนี้

อุปทานจำกัด

พลังงานหมุนเวียนมาจากทรัพยากรที่มีอยู่อย่างจำกัด อย่างน้อยก็ในแง่ของสิ่งที่มีอยู่บนโลก แม้ว่าการดึงทรัพยากรจากอวกาศจะเป็นเรื่องที่ถกเถียงกันมากขึ้น สมมติว่าเราจะไม่เล่นกัน พื้นที่กว้างใหญ่ เร็วๆ นี้ จะต้องดำเนินการบางอย่างเกี่ยวกับปัญหาคอขวดของแร่ที่คาดหวังไว้สำหรับการพัฒนาพลังงานหมุนเวียน

อุปทานลิเธียมและโคบอลต์จะเกินดุลในระยะใกล้ แต่ส่วนอื่นๆ เช่น นีโอไดเมียมและนิกเกิลเกรดแบตเตอรี่ อาจเห็นการขาดแคลนเนื่องจากอุปสงค์ที่เพิ่มขึ้น ในสถานการณ์ที่จำกัดการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอย่างยั่งยืน ความเสี่ยงที่ไม่ได้ตรวจสอบในการจัดหาแร่อาจทำให้การเปลี่ยนผ่านของพลังงานช้าลง รายงานของ IEA กล่าว

Javiera Barandiaran รองศาสตราจารย์ด้าน Global Studies ที่ University of California ในซานตาบาร์บารากล่าวว่าในทะเลทราย Atacama นั้นเพิ่มขึ้นสามเท่าในทศวรรษที่ผ่านมา “เราจำเป็นต้องบอกผู้คนอย่างต่อเนื่องว่านี่เป็นทรัพยากรที่ไม่สามารถหมุนเวียนได้ และทรัพยากรจะหมดลง” เธอกล่าว “ยิ่งเราดึงมันออกมาเร็วเท่าไหร่ มันก็จะยิ่งหมดเร็วขึ้นโดยปัจจัยที่เราไม่รู้”

“มีช้างตัวใหญ่อยู่ในห้องในแง่ของความต้องการแร่ธาตุและโลหะโดยเฉพาะ” Marco Raugei อาจารย์อาวุโสและนักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Oxford Brookes ในสหราชอาณาจักรกล่าว ธาตุแรร์เอิร์ธอย่างนีโอไดเมียมไม่ได้หายากขนาดนั้น เนื่องจากมีความเข้มข้นสูงในเปลือกโลก เขากล่าว แต่แหล่งแร่คุณภาพสูงจำนวนมากถูกนำไปใช้ประโยชน์แล้ว และการแยกแร่ออกจากแหล่งแร่เกรดต่ำนั้นมีค่าใช้จ่ายสูง ใช้พลังงานมากกว่า และเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม

กลยุทธ์หนึ่งที่จะจัดการกับปัญหานี้คือการย้ายไปสู่เศรษฐกิจหมุนเวียนมากขึ้น เขากล่าว นี่อาจเป็นระบบที่องค์ประกอบจะต้องถูกดึงออกมาเพียงครั้งเดียวและนำกลับมาใช้ใหม่เมื่อสิ้นสุดชีวิต Raugei กล่าว เศรษฐกิจหมุนเวียนโดยทั่วไปหมายถึงการสูญเสียน้อยที่สุดและยังคงทำกำไร ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ลิเธียมไอออนประกอบด้วยแร่ธาตุที่มีค่าหลายอย่าง เช่น ลิเธียม โคบอลต์ และนิกเกิล “สิ่งนี้ช่วยลดแรงกดดันต่ออุตสาหกรรมการสกัดได้อย่างเห็นได้ชัด เพราะคุณสามารถใช้สินทรัพย์เดิมต่อไปได้” เขากล่าว

กระนั้น เศรษฐกิจหมุนเวียนก็มีประเด็นของตัวเองและต้องก้าวข้ามอุปสงค์และอุปทาน Andrzej Kraslawski ผู้เขียนการศึกษาและศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมระบบที่ Lappeenranta-Lahti University of Technology ในฟินแลนด์กล่าวว่า “คุณจะไม่มีวันรีไซเคิลวัสดุได้ 100 เปอร์เซ็นต์” นอกจากนี้ เขายังตั้งข้อสังเกตว่าความต้องการที่เพิ่มขึ้นสำหรับโลหะเหล่านี้และลักษณะที่คงทนยาวนานหมายถึงการได้มาซึ่งโลหะเหล่านี้มักจะเกี่ยวข้องกับการขุด “[Recycling] สามารถชะลอช่วงเวลาสำคัญบางอย่างได้ แต่ก็ไม่ได้หมายความว่าเราจะสามารถหลีกเลี่ยงปัญหา—ปัญหาที่ร้ายแรงมาก—ใน 20 ปีหรือ 30 ปีนับจากนี้”

Barandiaran ชี้ให้เห็นว่าสิ่งสำคัญคือต้องตรวจสอบให้แน่ใจว่าแบตเตอรี่ถูกรีไซเคิลในท้องถิ่นและไม่ได้จัดส่งไปต่างประเทศ หรือแม้แต่ภูมิภาคอื่นๆ ในสหรัฐอเมริกา ตัวอย่างเช่น การรีไซเคิลแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรดประสบความสำเร็จบนกระดาษ เธอกล่าว แต่อาจมีการเอาต์ซอร์ซไปยังเม็กซิโก หรือมีการควบคุมที่แย่ ดังที่เห็นในไซต์แห่งหนึ่งในลอสแองเจลิสที่สร้างมลพิษให้กับย่านลาตินโนเป็นหลัก “เรามีหลายพื้นที่ของประเทศที่ต้องแบกรับภาระด้านสิ่งแวดล้อมของพวกเราที่เหลือ” เธอกล่าว “พื้นที่เหล่านั้นมักจะเป็นพื้นที่ที่มีคนผิวสี ดำ น้ำตาล ฮิสแปนิก และคนผิวสี ดังนั้นเราจึงมีปัญหาสำคัญกับการเหยียดผิวทางสิ่งแวดล้อม ซึ่งกำลังเริ่มได้รับการแก้ไขแล้ว”

สมมติว่าเศรษฐกิจที่เน้นการรีไซเคิลช่วยจัดการกับข้อกังวลเหล่านี้ ผลประโยชน์ยังคงมีศักยภาพที่จะเพิ่มอุปทานในขณะที่ลดการปล่อยมลพิษที่เกี่ยวข้องจากการพัฒนาแร่

(Visited 1 times, 1 visits today)

Be the first to comment

Leave a comment

Your email address will not be published.


*