in , ,

Прэч ад нафты і газу! Але адкуль узяць серу? | Scientists4Future AT


Марцін Ауэр

Кожнае рашэнне стварае новыя праблемы. Каб стрымаць кліматычны крызіс, мы павінны як мага хутчэй спыніць спальванне вугалю, нафты і газу. Але нафта і прыродны газ звычайна ўтрымліваюць ад 1 да 3 працэнтаў серы. А гэтая сера патрэбная. А менавіта ў вытворчасці фасфатных угнаенняў і ў здабычы металаў, неабходных для новых зялёных тэхналогій, ад фотаэлектрычных сістэм да акумулятараў для электрамабіляў. 

Зараз у свеце штогод выкарыстоўваецца 246 мільёнаў тон сернай кіслаты. Больш за 80 працэнтаў серы, якая выкарыстоўваецца ва ўсім свеце, паходзіць з выкапнёвага паліва. У цяперашні час сера з'яўляецца адходам ачысткі выкапнёвых прадуктаў для абмежавання выкідаў дыяксіду серы, які выклікае кіслотныя дажджы. Паступовы адмова ад гэтых відаў паліва рэзка скараціць пастаўкі серы, у той час як попыт вырасце. 

Марк Маслін - прафесар навукі аб сістэмах Зямлі ва Універсітэцкім каледжы Лондана. Пад яго кіраўніцтвам праведзена даследаванне[1] выявіла, што пры паступовым адмове ад выкапняў, неабходнай для дасягнення нулявой мэты, да 2040 года будзе не хапаць да 320 мільёнаў тон серы, што больш, чым мы штогод выкарыстоўваем сёння. Гэта прывядзе да падаражэння сернай кіслаты. Гэтыя цэны могуць быць лягчэй паглынуты высокапрыбытковымі «зялёнымі» галінамі, чым вытворцамі ўгнаенняў. Гэта, у сваю чаргу, зробіць даражэйшымі ўгнаенні і падаражае харчаванне. У прыватнасці, дробныя вытворцы ў бедных краінах маглі дазволіць сабе менш угнаенняў, і іх ураджайнасць знізілася б.

Сера змяшчаецца ў многіх прадуктах, ад аўтамабільных шын да паперы і пральнага парашка. Але самае важнае прымяненне - у хімічнай прамысловасці, дзе серная кіслата выкарыстоўваецца для расшчаплення шырокага спектру матэрыялаў. 

Хуткі рост нізкавугляродных тэхналогій, такіх як высокапрадукцыйныя акумулятары, рухавікі лёгкіх транспартных сродкаў або сонечныя панэлі, прывядзе да павелічэння здабычы мінералаў, асабліва руд, якія змяшчаюць кобальт і нікель. Попыт на кобальт можа вырасці на 2 працэнтаў да 2050 года, нікель - на 460 працэнтаў і неадым - на 99 працэнтаў. Усе гэтыя металы сёння здабываюць з дапамогай вялікай колькасці сернай кіслаты.
Павелічэнне насельніцтва свету і змяненне звычак харчавання таксама павялічаць попыт на серную кіслату з боку прамысловасці ўгнаенняў.

Нягледзячы на ​​тое, што існуе велізарная колькасць сульфатных мінералаў, сульфідаў жалеза і элементарнай серы, у тым ліку ў вулканічных пародах, для іх здабычы неабходна рэзка пашырыць здабычу. Пераўтварэнне сульфатаў у серу патрабуе шмат энергіі і выклікае вялікую колькасць выкідаў CO2 пры сучасных метадах. Здабыча і перапрацоўка серы і сульфідных мінералаў можа быць крыніцай забруджвання паветра, глебы і вады, падкіслення паверхневых і падземных вод і выкіду таксінаў, такіх як мыш'як, талій і ртуць. А інтэнсіўная здабыча заўсёды звязана з праблемамі правоў чалавека.

перапрацоўка і інавацыі

Такім чынам, трэба знайсці новыя крыніцы серы, якія не паходзяць з выкапнёвага паліва. Акрамя таго, патрэбнасць у серы павінна быць зніжана шляхам перапрацоўкі і інавацыйных прамысловых працэсаў, якія выкарыстоўваюць менш сернай кіслаты.

Аднаўленне фасфатаў са сцёкавых вод і перапрацоўка іх ва ўгнаенні знізіла б неабходнасць выкарыстання сернай кіслаты для апрацоўкі фасфатных парод. Гэта дапамагло б, з аднаго боку, захаваць абмежаваныя запасы фасфарыту, а з другога - паменшыць празмернае ўгнаенне вадаёмаў. Красаванне багавіння, выкліканае празмерным угнаеннем, прыводзіць да недахопу кіслароду, удушша рыб і раслін. 

Перапрацоўка большай колькасці літыевых батарэй таксама дапаможа вырашыць праблему. Распрацоўка акумулятараў і рухавікоў, якія выкарыстоўваюць менш рэдкіх металаў, таксама знізіла б патрэбнасць у сернай кіслаце.

Захоўванне аднаўляльнай энергіі без выкарыстання акумулятараў з дапамогай такіх тэхналогій, як выкарыстанне сціснутага паветра або гравітацыі або кінэтычнай энергіі махавікоў і іншых інавацый, прывядзе да зніжэння патрэбнасці як у сернай кіслаце, так і ў выкапнёвым паліве і паспрыяе дэкарбанізацыі. У будучыні бактэрыі таксама можна будзе выкарыстоўваць для здабывання серы з сульфатаў.

Таму нацыянальная і міжнародная палітыка таксама павінна ўлічваць будучы дэфіцыт серы пры планаванні дэкарбанізацыі, прасоўваючы перапрацоўку і знаходзячы альтэрнатыўныя крыніцы, якія маюць мінімальныя сацыяльныя і экалагічныя выдаткі.

Фота вокладкі: Прасанта Кр Дутта на Unsplash

Заўважаны: Фабіян Шыпфер

[1]    Маслін, М., Ван Хеердэ, Л. і Дэй, С. (2022) Сера: патэнцыяльны крызіс рэсурсаў, які можа задушыць зялёныя тэхналогіі і пагражаць харчовай бяспецы па меры дэкарбонізацыі свету. Геаграфічны часопіс, 00, 1-8. Інтэрнэт: https://rgs-ibg.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/geoj.12475

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

Гэты пост быў створаны супольнасцю Option. Далучайцеся і пакіньце сваё паведамленне!

Аб унясенні ў АВСТРІЮ АПРЫЯЦЫІ


пакінуць каментар