מדענים לאוסטריה העתידית
מאת מרטין אור
כל פתרון יוצר בעיות חדשות. כדי להכיל את משבר האקלים, עלינו להפסיק את שריפת הפחם, הנפט והגז בהקדם האפשרי. אבל נפט וגז טבעי מכילים בדרך כלל 1 עד 3 אחוז גופרית. ויש צורך בגופרית זו. כלומר בייצור דשני פוספט ובהפקת מתכות הדרושות לטכנולוגיות הירוקות החדשות, ממערכות פוטו-וולטאיות ועד סוללות לרכב חשמלי.
העולם משתמש כיום ב-246 מיליון טונות של חומצה גופרתית מדי שנה. יותר מ-80 אחוז מהגופרית המשמשת ברחבי העולם מגיעה מדלקים מאובנים. גופרית היא כיום תוצר פסולת מטיהור מוצרים מאובנים כדי להגביל את פליטת דו תחמוצת הגופרית הגורמת לגשם חומצי. הפסקת דלקים אלו תפחית באופן דרסטי את היצע הגופרית, בעוד הביקוש יגדל.
מארק מסלין הוא פרופסור למדעי מערכות כדור הארץ באוניברסיטת קולג' בלונדון. מחקר שנערך בהנחייתו[1] מצא שההפסקה המאובנים הדרושה כדי להגיע ליעד האפס נטו יחסרו עד 2040 מיליון טונות של גופרית עד 320, יותר ממה שאנו משתמשים מדי שנה כיום. זה יוביל לעלייה במחיר של חומצה גופרתית. מחירים אלו יכולים להיספג ביתר קלות על ידי התעשיות ה"ירוקים" הרווחיות ביותר מאשר על ידי יצרני הדשנים. זה בתורו ייקר את הדשנים ואת המזון ליקר יותר. יצרנים קטנים במדינות עניות במיוחד יכלו להרשות לעצמם פחות דשן והתשואות שלהם תרד.
גופרית מצויה במוצרים רבים, מצמיגי רכב ועד נייר וחומרי ניקוי כביסה. אבל היישום החשוב ביותר שלו הוא בתעשייה הכימית, שבה חומצה גופרתית משמשת לפירוק מגוון רחב של חומרים.
הצמיחה המהירה של טכנולוגיות דלת פחמן כמו סוללות בעלות ביצועים גבוהים, מנועי רכב קל או פאנלים סולאריים תוביל לכרייה מוגברת של מינרלים, במיוחד עפרות המכילות קובלט וניקל. הביקוש לקובלט עשוי לגדול ב-2% עד 2050, ניקל ב-460% ונאודימיום ב-99%. כל המתכות הללו מופקות בימינו באמצעות כמויות גדולות של חומצה גופרתית.
הגידול באוכלוסיית העולם ושינוי הרגלי האכילה יגדילו גם את הביקוש לחומצה גופרתית מתעשיית הדשנים.
בעוד שיש היצע עצום של מינרלים סולפטים, גופרתי ברזל וגופרית יסודית, כולל בסלעים געשיים, יהיה צורך להרחיב את הכרייה באופן דרסטי כדי לחלץ אותם. המרת סולפטים לגופרית דורשת אנרגיה רבה וגורמת לכמויות גדולות של פליטת CO2 בשיטות הנוכחיות. מיצוי ועיבוד של מינרלים גופרית וגופרית יכולים להוות מקור לזיהום אוויר, קרקע ומים, להחמצה את מי השטח והתהום ולשחרר רעלים כמו ארסן, תליום וכספית. וכרייה אינטנסיבית תמיד קשורה לבעיות זכויות אדם.
מיחזור וחדשנות
אז יש למצוא מקורות חדשים לגופרית שאינם מגיעים מדלקים מאובנים. בנוסף, יש להפחית את הביקוש לגופרית באמצעות מיחזור ותהליכים תעשייתיים חדשניים המשתמשים בפחות חומצה גופרתית.
שחזור פוספטים ממי שפכים ועיבודם לדשן יפחית את הצורך בשימוש בחומצה גופרתית לעיבוד סלעי פוספט. זה יעזור, מצד אחד, לשמר את האספקה המוגבלת של סלע פוספט, ומצד שני, להפחית את הפריית יתר של גופי מים. פריחת אצות הנגרמת כתוצאה מהפריית יתר מביאה למחסור בחמצן, דגים וצמחים חונקים.
מיחזור של סוללות ליתיום נוספות יעזור לפתור את הבעיה. פיתוח סוללות ומנועים המשתמשים בפחות מהמתכות הנדירות יפחית גם את הצורך בחומצה גופרתית.
אגירת אנרגיה מתחדשת ללא שימוש בסוללות, באמצעות טכנולוגיות כמו שימוש באוויר דחוס או כוח משיכה או האנרגיה הקינטית של גלגלי תנופה וחידושים אחרים, יצמצם את הצרכים של חומצה גופרתית ודלק מאובנים ותניע את שחרור הפחמן. בעתיד, ניתן יהיה להשתמש בחיידקים גם להפקת גופרית מסולפטים.
לכן, מדיניות לאומית ובינלאומית חייבת לקחת בחשבון גם מחסור עתידי בגופרית בעת תכנון שחרור פחמן, על ידי קידום מיחזור ומציאת מקורות חלופיים בעלי העלויות החברתיות והסביבתיות הנמוכות ביותר.
תמונת רקע: פראסנטה קר דוטה auf Unsplash
מנוקד: פביאן שיפר
[1] Maslin, M., Van Heerde, L. & Day, S. (2022) גופרית: משבר משאבים פוטנציאלי שעלול לחנוק את הטכנולוגיה הירוקה ולאיים על ביטחון המזון כאשר העולם מתנקז. The Geographical Journal, 00, 1-8. באינטרנט: https://rgs-ibg.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/geoj.12475
פוסט זה נוצר על ידי קהילת האופציות. הצטרפו והעלו את ההודעה!
