Znanstvenici za buduću Austriju
autora Martina Auera
Svako rješenje stvara nove probleme. Kako bismo obuzdali klimatsku krizu, moramo prestati sa spaljivanjem ugljena, nafte i plina što je prije moguće. Ali nafta i prirodni plin obično sadrže 1 do 3 posto sumpora. A ovaj sumpor je potreban. Naime, u proizvodnji fosfatnih gnojiva i vađenju metala potrebnih za nove zelene tehnologije, od fotonaponskih sustava do baterija za električna vozila.
U svijetu se trenutno troši 246 milijuna tona sumporne kiseline godišnje. Više od 80 posto sumpora koji se koristi u cijelom svijetu dolazi iz fosilnih goriva. Sumpor je trenutno otpadni proizvod od pročišćavanja fosilnih proizvoda kako bi se ograničile emisije sumpornog dioksida koje uzrokuju kisele kiše. Postupnim ukidanjem ovih goriva drastično će se smanjiti ponuda sumpora, dok će se potražnja povećati.
Mark Maslin je profesor znanosti o sustavu Zemlje na Sveučilišnom koledžu u Londonu. Istraživanje provedeno pod njegovim vodstvom[1] otkrio je da će postupnim ukidanjem fosilnih goriva potrebnim za postizanje cilja neto nule nedostajati do 2040 milijuna tona sumpora do 320., više nego što godišnje koristimo danas. To bi dovelo do povećanja cijene sumporne kiseline. Te bi cijene mogle lakše apsorbirati visokoprofitabilne "zelene" industrije nego proizvođači gnojiva. To bi zauzvrat poskupjelo gnojivo i poskupjela hrana. Osobito su mali proizvođači u siromašnijim zemljama mogli priuštiti manje gnojiva i njihovi prinosi bi se smanjili.
Sumpor se nalazi u mnogim proizvodima, od automobilskih guma do papira i deterdženta za pranje rublja. Ali njegova najvažnija primjena je u kemijskoj industriji, gdje se sumporna kiselina koristi za razgradnju širokog spektra materijala.
Brzi rast tehnologija s niskim udjelom ugljika kao što su baterije visokih performansi, motori za laka vozila ili solarni paneli dovest će do povećanog iskopavanja minerala, posebice ruda koje sadrže kobalt i nikal. Potražnja za kobaltom mogla bi porasti za 2 posto do 2050. godine, niklom za 460 posto i neodimijem za 99 posto. Svi ovi metali danas se ekstrahiraju velikim količinama sumporne kiseline.
Porast svjetske populacije i promjena prehrambenih navika također će povećati potražnju za sumpornom kiselinom u industriji gnojiva.
Iako postoji ogromna količina sulfatnih minerala, željeznih sulfida i elementarnog sumpora, uključujući i vulkanske stijene, rudarstvo bi se moralo drastično proširiti kako bi se oni ekstrahirali. Pretvaranje sulfata u sumpor zahtijeva puno energije i uzrokuje velike količine emisija CO2 s trenutnim metodama. Ekstrakcija i prerada sumpora i sulfidnih minerala može biti izvor onečišćenja zraka, tla i vode, može zakiseliti površinske i podzemne vode te otpustiti toksine kao što su arsen, talij i živa. A intenzivno rudarenje uvijek je povezano s problemima ljudskih prava.
recikliranje i inovacije
Stoga se moraju pronaći novi izvori sumpora koji ne dolaze iz fosilnih goriva. Osim toga, potražnja za sumporom mora se smanjiti recikliranjem i inovativnim industrijskim procesima koji koriste manje sumporne kiseline.
Oporaba fosfata iz otpadnih voda i njihova prerada u gnojivo smanjila bi potrebu za korištenjem sumporne kiseline za obradu fosfatnih stijena. To bi pomoglo, s jedne strane, da se očuvaju ograničene zalihe fosfatnih stijena, a s druge strane, smanjilo bi se prekomjerno gnojenje vodenih tijela. Cvjetanje algi uzrokovano prekomjernom gnojidbom dovodi do nedostatka kisika, gušeći ribe i biljke.
Recikliranje više litijevih baterija također bi pomoglo u rješavanju problema. Razvijanje baterija i motora koji koriste manje rijetkih metala također bi smanjilo potrebu za sumpornom kiselinom.
Pohranjivanje obnovljive energije bez upotrebe baterija, pomoću tehnologija kao što je korištenje komprimiranog zraka ili gravitacije ili kinetičke energije zamašnjaka i drugih inovacija, smanjilo bi i potrebe za sumpornom kiselinom i fosilnim gorivima i potaknulo dekarbonizaciju. U budućnosti bi se bakterije mogle koristiti i za izdvajanje sumpora iz sulfata.
Nacionalne i međunarodne politike stoga također moraju uzeti u obzir buduće nestašice sumpora pri planiranju dekarbonizacije, promicanjem recikliranja i pronalaženjem alternativnih izvora koji imaju najniže moguće društvene i ekološke troškove.
Naslovna fotografija: Prasanta Kr Dutta na Unsplash
Uočeno: Fabian Schipfer
[1] Maslin, M., Van Heerde, L. & Day, S. (2022.) Sumpor: Potencijalna kriza resursa koja bi mogla ugušiti zelenu tehnologiju i ugroziti sigurnost hrane kako se svijet dekarbonizira. The Geographical Journal, 00, 1-8 Online: https://rgs-ibg.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/geoj.12475
Taj je post stvorio Opcijska zajednica. Pridružite se i objavite svoju poruku!
