in , ,

ابتعد عن النفط والغاز! لكن من أين تحصل على الكبريت؟ | العلماء 4Future AT


بواسطة Martin Auer

كل حل يخلق مشاكل جديدة. من أجل احتواء أزمة المناخ ، يجب التوقف عن حرق الفحم والنفط والغاز في أسرع وقت ممكن. لكن النفط والغاز الطبيعي عادة ما يحتويان على 1 إلى 3 في المائة من الكبريت. وهذا الكبريت مطلوب. خاصة في إنتاج الأسمدة الفوسفاتية واستخراج المعادن اللازمة للتقنيات الخضراء الجديدة ، من الأنظمة الكهروضوئية إلى بطاريات السيارات الكهربائية. 

يستخدم العالم حاليًا 246 مليون طن من حامض الكبريتيك سنويًا. أكثر من 80 في المائة من الكبريت المستخدم في جميع أنحاء العالم يأتي من الوقود الأحفوري. يعتبر الكبريت حاليًا من نفايات تنقية المنتجات الأحفورية للحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكبريت التي تسبب المطر الحمضي. سيؤدي التخلص التدريجي من هذه الأنواع من الوقود إلى تقليل المعروض من الكبريت بشكل كبير ، بينما سيزداد الطلب. 

مارك ماسلين أستاذ علوم نظام الأرض بكلية لندن الجامعية. دراسة أجريت تحت إشرافه[1] وجد أن التخلص التدريجي من الأحافير اللازمة للوصول إلى الهدف الصافي صفر سيفقد ما يصل إلى 2040 مليون طن من الكبريت بحلول عام 320 ، أي أكثر مما نستخدمه سنويًا اليوم. وهذا من شأنه أن يؤدي إلى ارتفاع سعر حامض الكبريتيك. يمكن استيعاب هذه الأسعار بسهولة أكبر من قبل الصناعات "الخضراء" ذات الربحية العالية مقارنة بمنتجي الأسمدة. وهذا بدوره سيجعل الأسمدة أكثر تكلفة والطعام أغلى. يمكن لصغار المنتجين في البلدان الفقيرة على وجه الخصوص أن يتحملوا قدرًا أقل من الأسمدة وستنخفض غلاتهم.

يوجد الكبريت في العديد من المنتجات ، من إطارات السيارات إلى الورق ومنظفات الغسيل. لكن أهم تطبيقاته في الصناعة الكيميائية ، حيث يستخدم حامض الكبريتيك لتحطيم مجموعة واسعة من المواد. 

سيؤدي النمو السريع للتكنولوجيات منخفضة الكربون مثل البطاريات عالية الأداء أو محركات المركبات الخفيفة أو الألواح الشمسية إلى زيادة تعدين المعادن ، وخاصة الخامات المحتوية على الكوبالت والنيكل. يمكن أن يزداد الطلب على الكوبالت بنسبة 2 في المائة بحلول عام 2050 ، والنيكل بنسبة 460 في المائة والنيوديميوم بنسبة 99 في المائة. يتم استخراج كل هذه المعادن في الوقت الحاضر باستخدام كميات كبيرة من حامض الكبريتيك.
ستؤدي الزيادة في عدد سكان العالم وتغيير عادات الأكل أيضًا إلى زيادة الطلب على حامض الكبريتيك من صناعة الأسمدة.

في حين أن هناك إمدادًا هائلاً من معادن الكبريتات وكبريتيدات الحديد والكبريت الأولي ، بما في ذلك الصخور البركانية ، يجب توسيع التعدين بشكل كبير لاستخراجها. يتطلب تحويل الكبريتات إلى كبريت الكثير من الطاقة ويسبب كميات كبيرة من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بالطرق الحالية. يمكن أن يكون استخراج معادن الكبريت والكبريتيد ومعالجتها مصدرًا لتلوث الهواء والتربة والمياه ، وتحمض المياه السطحية والجوفية ، وإطلاق السموم مثل الزرنيخ والثاليوم والزئبق. ودائما ما يرتبط التعدين المكثف بمشاكل حقوق الإنسان.

إعادة التدوير والابتكار

لذلك يجب العثور على مصادر جديدة للكبريت لا تأتي من الوقود الأحفوري. بالإضافة إلى ذلك ، يجب تقليل الطلب على الكبريت من خلال إعادة التدوير ومن خلال العمليات الصناعية المبتكرة التي تستخدم كميات أقل من حامض الكبريتيك.

إن استعادة الفوسفات من مياه الصرف الصحي ومعالجتها إلى سماد سيقلل من الحاجة إلى استخدام حامض الكبريتيك لمعالجة صخور الفوسفات. هذا من شأنه أن يساعد ، من ناحية ، في الحفاظ على الإمداد المحدود من صخور الفوسفات ، ومن ناحية أخرى ، لتقليل التسميد المفرط للمسطحات المائية. تؤدي تكاثر الطحالب الناتجة عن الإفراط في الإخصاب إلى نقص الأكسجين وخنق الأسماك والنباتات. 

ستساعد إعادة تدوير المزيد من بطاريات الليثيوم أيضًا في حل المشكلة. إن تطوير البطاريات والمحركات التي تستخدم عددًا أقل من المعادن النادرة من شأنه أيضًا أن يقلل من الحاجة إلى حمض الكبريتيك.

إن تخزين الطاقة المتجددة دون استخدام البطاريات ، من خلال تقنيات مثل استخدام الهواء المضغوط أو الجاذبية أو الطاقة الحركية للحذافات وغيرها من الابتكارات ، من شأنه أن يقلل من احتياجات حمض الكبريتيك والوقود الأحفوري ويؤدي إلى إزالة الكربون. في المستقبل ، يمكن أيضًا استخدام البكتيريا لاستخراج الكبريت من الكبريتات.

لذلك يجب أن تأخذ السياسات الوطنية والدولية النقص المستقبلي في الكبريت في الحسبان عند التخطيط لإزالة الكربون ، من خلال تشجيع إعادة التدوير وإيجاد مصادر بديلة لها أدنى تكاليف اجتماعية وبيئية ممكنة.

الغلاف: براسانتا كر دوتا عوف Unsplash

رصدت: فابيان شيفر

[1]    Maslin، M.، Van Heerde، L. & Day، S. (2022) الكبريت: أزمة موارد محتملة يمكن أن تخنق التكنولوجيا الخضراء وتهدد الأمن الغذائي مع إزالة الكربون من العالم. المجلة الجغرافية ، 00 ، 1-8. على الإنترنت: https://rgs-ibg.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/geoj.12475

أو: https://theconversation.com/sulfuric-acid-the-next-resource-crisis-that-could-stifle-green-tech-and-threaten-food-security-186765

تم إنشاء هذا المنشور بواسطة مجتمع الخيار. اشترك وانشر رسالتك!

على المساهمة في خيار النمسا


Schreibe einen تعليقات عقارات