Учени за бъдеща Австрия
от Мартин Ауер
Всяко решение създава нови проблеми. За да овладеем климатичната криза, трябва да спрем изгарянето на въглища, петрол и газ възможно най-скоро. Но петролът и природният газ обикновено съдържат 1 до 3 процента сяра. И тази сяра е необходима. А именно в производството на фосфатни торове и в добива на метали, необходими за новите зелени технологии, от фотоволтаични системи до батерии за електрически превозни средства.
В момента светът използва 246 милиона тона сярна киселина годишно. Повече от 80 процента от сярата, използвана в световен мащаб, идва от изкопаеми горива. В момента сярата е отпадъчен продукт от пречистването на изкопаеми продукти за ограничаване на емисиите на серен диоксид, които причиняват киселинни дъждове. Постепенното премахване на тези горива ще намали драстично предлагането на сяра, докато търсенето ще се увеличи.
Марк Маслин е професор по наука за земната система в University College London. Изследване, проведено под негово ръководство[1] установи, че постепенното спиране на изкопаемите горива, необходимо за постигане на целта за нетно нула, ще липсва до 2040 милиона тона сяра до 320 г., повече отколкото използваме годишно днес. Това би довело до повишаване на цената на сярната киселина. Тези цени биха могли да бъдат поети по-лесно от високодоходните „зелени“ индустрии, отколкото от производителите на торове. Това от своя страна би направило торовете по-скъпи и храната по-скъпа. По-специално малките производители в по-бедните страни биха могли да си позволят по-малко торове и добивите им ще намалеят.
Сярата се намира в много продукти, от автомобилни гуми до хартия и перилни препарати. Но най-важното му приложение е в химическата промишленост, където сярната киселина се използва за разграждане на широка гама от материали.
Бързият растеж на нисковъглеродните технологии като високопроизводителни батерии, двигатели за леки превозни средства или слънчеви панели ще доведе до увеличен добив на минерали, особено на руди, съдържащи кобалт и никел. Търсенето на кобалт може да се увеличи с 2 процента до 2050 г., никел с 460 процента и неодим с 99 процента. Всички тези метали днес се извличат с помощта на големи количества сярна киселина.
Увеличаването на световното население и променящите се хранителни навици също ще увеличат търсенето на сярна киселина от производството на торове.
Въпреки че има огромно количество сулфатни минерали, железни сулфиди и елементарна сяра, включително във вулканичните скали, добивът ще трябва драстично да се разшири, за да се извличат. Превръщането на сулфатите в сяра изисква много енергия и причинява големи количества емисии на CO2 при сегашните методи. Добивът и преработката на сяра и сулфидни минерали може да бъде източник на замърсяване на въздуха, почвата и водата, да подкиселява повърхностните и подпочвените води и да освобождава токсини като арсен, талий и живак. А интензивният добив винаги е свързан с проблеми с човешките права.
рециклиране и иновации
Така че трябва да се намерят нови източници на сяра, които не идват от изкопаеми горива. В допълнение, търсенето на сяра трябва да бъде намалено чрез рециклиране и чрез иновативни промишлени процеси, които използват по-малко сярна киселина.
Възстановяването на фосфатите от отпадъчните води и преработката им в тор ще намали необходимостта от използване на сярна киселина за обработка на фосфатни скали. Това би спомогнало, от една страна, за запазване на ограничените запаси от фосфатни скали и, от друга страна, за намаляване на прекомерното наторяване на водните тела. Цъфтежът на водорасли, причинен от прекомерното торене, води до липса на кислород, задушаване на рибите и растенията.
Рециклирането на повече литиеви батерии също би помогнало за решаването на проблема. Разработването на батерии и двигатели, които използват по-малко от редките метали, също би намалило нуждата от сярна киселина.
Съхраняването на възобновяема енергия без използването на батерии, чрез технологии като използване на сгъстен въздух или гравитация или кинетичната енергия на маховика и други нововъведения, би намалило както нуждите от сярна киселина, така и нуждите от изкопаеми горива и би стимулирало декарбонизацията. В бъдеще бактериите могат да се използват и за извличане на сяра от сулфати.
Поради това националните и международните политики трябва също така да вземат предвид бъдещия недостиг на сяра, когато планират декарбонизация, като насърчават рециклирането и намирането на алтернативни източници, които имат възможно най-ниските социални и екологични разходи.
Снимка на корицата: Прасанта Кр Дута за Unsplash
Забелязан: Фабиан Шипфер
[1] Maslin, M., Van Heerde, L. & Day, S. (2022) Сяра: Потенциална криза на ресурсите, която може да задуши зелените технологии и да застраши продоволствената сигурност, докато светът се декарбонизира. The Geographical Journal, 00, 1-8. Онлайн: https://rgs-ibg.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/geoj.12475
Тази публикация е създадена от общността на опциите. Присъединете се и публикувайте съобщението си!
ЗА ВНОСЯВАНЕТО В ОПЦИЯ АВСТРИЯ
