Tuleviku Austria teadlased
autor Martin Auer
Iga lahendus tekitab uusi probleeme. Kliimakriisi ohjeldamiseks peame võimalikult kiiresti lõpetama söe, nafta ja gaasi põletamise. Kuid nafta ja maagaas sisaldavad tavaliselt 1–3 protsenti väävlit. Ja seda väävlit on vaja. Nimelt fosfaatväetiste tootmisel ja uute roheliste tehnoloogiate jaoks vajalike metallide kaevandamisel alates fotogalvaanilistest süsteemidest kuni elektrisõidukite akudeni.
Praegu kasutab maailm aastas 246 miljonit tonni väävelhapet. Üle 80 protsendi kogu maailmas kasutatavast väävlist pärineb fossiilkütustest. Väävel on praegu fossiilsete saaduste puhastamise jääkprodukt, et piirata happevihmasid põhjustavat vääveldioksiidi heitkogust. Nende kütuste järkjärguline kaotamine vähendab drastiliselt väävli pakkumist, samas kui nõudlus suureneb.
Mark Maslin on Londoni ülikooli kolledži maasüsteemide teaduse professor. Tema juhtimisel läbi viidud uuring[1] on leidnud, et null-eesmärgi saavutamiseks vajalik fossiilide järkjärguline kasutuselt kõrvaldamine on 2040. aastaks puudu kuni 320 miljonit tonni väävlit, mis on rohkem, kui me praegu aastas kasutame. See tooks kaasa väävelhappe hinna tõusu. Väga tulusad "rohelised" tööstused saaksid neid hindu kergemini omastada kui väetisetootjad. See omakorda muudaks väetised kallimaks ja toiduained kallimaks. Eelkõige vaesemate riikide väiketootjad võiksid endale lubada vähem väetist ja nende saagikus kahaneks.
Väävlit leidub paljudes toodetes autorehvidest paberi ja pesupesemisvahendini. Kuid selle kõige olulisem rakendus on keemiatööstuses, kus väävelhapet kasutatakse mitmesuguste materjalide lagundamiseks.
Madala süsinikusisaldusega tehnoloogiate, nagu suure jõudlusega akud, kergete sõidukite mootorid või päikesepaneelid, kiire kasv toob kaasa mineraalide, eriti koobaltit ja niklit sisaldavate maakide kaevandamise suurenemise. Nõudlus koobalti järele võib 2. aastaks kasvada 2050 protsenti, nikli järele 460 protsenti ja neodüümi järele 99 protsenti. Kõiki neid metalle ekstraheeritakse tänapäeval suurtes kogustes väävelhapet.
Maailma rahvastiku kasv ja toitumisharjumuste muutumine suurendab ka nõudlust väävelhappe järele väetisetööstuses.
Kuigi sulfaatmineraale, raudsulfiide ja elementaarset väävlit, sealhulgas vulkaanilistes kivimites, on tohutul hulgal, tuleks kaevandamist nende kaevandamiseks drastiliselt laiendada. Sulfaatide väävliks muutmine nõuab palju energiat ja põhjustab praeguste meetoditega suures koguses CO2 emissiooni. Väävli- ja sulfiidmineraalide kaevandamine ja töötlemine võib olla õhu-, pinnase- ja veereostuse allikas, pinna- ja põhjavee hapestamine ning toksiinide, nagu arseen, tallium ja elavhõbe, eraldumine. Ja intensiivne kaevandamine on alati seotud inimõiguste probleemidega.
ringlussevõtt ja innovatsioon
Seega tuleb leida uusi väävliallikaid, mis ei pärine fossiilkütustest. Lisaks tuleb väävli nõudlust vähendada ringlussevõtu ja vähem väävelhapet kasutavate uuenduslike tööstuslike protsesside kaudu.
Fosfaatide kogumine reoveest ja nende töötlemine väetiseks vähendaks vajadust kasutada fosfaatkivimite töötlemisel väävelhapet. See aitaks ühelt poolt säilitada fosfaatkivimite piiratud varu ja teiselt poolt vähendada veekogude üleväetamist. Üleväetamisest põhjustatud vetikate õitsemine põhjustab hapnikupuudust, lämmatab kalad ja taimed.
Probleemi aitaks lahendada ka rohkemate liitiumakude ringlussevõtt. Vähem haruldasi metalle kasutavate akude ja mootorite väljatöötamine vähendaks ka vajadust väävelhappe järele.
Taastuvenergia salvestamine ilma patareisid kasutamata selliste tehnoloogiate abil nagu suruõhu või gravitatsiooni või hoorataste kineetilise energia kasutamine ja muud uuendused vähendaks nii väävelhappe kui ka fossiilkütuste vajadust ning soodustaks dekarboniseerimist. Tulevikus saaks baktereid kasutada ka sulfaatidest väävli eraldamiseks.
Seetõttu peavad riiklikud ja rahvusvahelised poliitikad võtma süsinikdioksiidiheite vähendamise kavandamisel arvesse ka tulevast väävlipuudust, edendades ringlussevõttu ja leides alternatiivseid allikaid, millel on võimalikult madalad sotsiaalsed ja keskkonnakulud.
Kaanefoto: Prasanta Kr Dutta auf Unsplash
Täpiline: Fabian Schipfer
[1] Maslin, M., Van Heerde, L. & Day, S. (2022) Väävel: potentsiaalne ressursikriis, mis võib lämmatada rohelist tehnoloogiat ja ohustada toiduga kindlustatust, kui maailm dekarboniseerub. The Geographical Journal, 00, 1-8. Internetis: https://rgs-ibg.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/geoj.12475
Selle postituse lõi kogukond Option. Liituge ja postitage oma sõnum!
