Мұнай мен газдан құтылыңыз! Бірақ күкіртті қайдан аласыз? | Scientists4Future AT

Мартин Ауэр

Әрбір шешім жаңа мәселелерді тудырады. Климаттық дағдарысты ауыздықтау үшін көмірді, мұнай мен газды жағуды тезірек тоқтатуымыз керек. Бірақ мұнай мен табиғи газда әдетте 1-3 пайыз күкірт бар. Ал бұл күкірт қажет. Атап айтқанда, фосфатты тыңайтқыштар өндірісінде және жаңа жасыл технологияларға қажетті металдарды өндіруде, фотоэлектрлік жүйелерден электр көліктерінің аккумуляторларына дейін. 

Қазір әлемде жыл сайын 246 миллион тонна күкірт қышқылы пайдаланылады. Дүние жүзінде қолданылатын күкірттің 80 пайыздан астамы қазба отындарынан келеді. Күкірт қазіргі уақытта қышқыл жаңбырды тудыратын күкірт диоксиді шығарындыларын шектеу үшін қазба өнімдерін тазартудан алынған қалдық өнім болып табылады. Бұл отын түрлерінен бас тарту күкірт ұсынысын күрт азайтады, ал сұраныс артады. 

Марк Маслин – Лондон университеттік колледжінің Жер жүйесі ғылымының профессоры. Оның жетекшілігімен жүргізілген зерттеу[1] 2040 жылға қарай нөлдік мақсатқа жету үшін қажетті қазба қалдықтарын жою 320 миллион тоннаға дейін күкірт жетіспейтінін анықтады, бұл біздің жыл сайын қолданатынымыздан көп. Бұл күкірт қышқылының қымбаттауына алып келеді. Бұл бағаларды тыңайтқыш өндірушілерге қарағанда жоғары табысты «жасыл» салалар оңайырақ игереді. Бұл өз кезегінде тыңайтқыштарды, ал азық-түлікті қымбаттатады. Әсіресе кедей елдердегі шағын өндірушілер тыңайтқышты аз сатып ала алады және олардың өнімділігі төмендейді.

Күкірт автомобиль шиналарынан бастап қағаз бен кір жуғыш ұнтақтарға дейін көптеген өнімдерде кездеседі. Бірақ оның ең маңызды қолданылуы химия өнеркәсібінде, күкірт қышқылы кең ауқымды материалдарды ыдырату үшін қолданылады. 

Жоғары өнімді аккумуляторлар, жеңіл көліктердің қозғалтқыштары немесе күн батареялары сияқты төмен көміртекті технологиялардың жылдам өсуі пайдалы қазбаларды, әсіресе құрамында кобальт пен никель бар рудаларды өндірудің ұлғаюына әкеледі. Кобальтқа деген сұраныс 2 жылға қарай 2050 пайызға, никельге 460 пайызға және неодимге 99 пайызға артуы мүмкін. Бұл металдардың барлығы қазіргі кезде көп мөлшерде күкірт қышқылын пайдалану арқылы алынады.
Әлем халқының көбеюі және тамақтану әдеттерінің өзгеруі тыңайтқыштар өнеркәсібінің күкірт қышқылына деген сұранысын арттырады.

Сульфатты минералдардың, темір сульфидтерінің және элементтік күкірттің, соның ішінде жанартаулық тау жыныстарының мол қоры болғанымен, оларды өндіру үшін тау-кен өндірісін күрт кеңейту керек еді. Сульфаттарды күкіртке айналдыру көп энергияны қажет етеді және қазіргі әдістермен CO2 шығарындыларының көп мөлшерін тудырады. Күкірт пен сульфидті минералдарды өндіру және өңдеу ауаны, топырақты және суды ластау, жер үсті және жер асты суларын қышқылдандыру, мышьяк, таллий және сынап сияқты токсиндерді шығару көзі болуы мүмкін. Ал қарқынды тау-кен ісі әрқашан адам құқығы мәселелерімен байланысты.

қайта өңдеу және инновация

Сондықтан қазба отындарынан келмейтін күкірттің жаңа көздерін табу керек. Сонымен қатар, күкіртке деген сұранысты қайта өңдеу және күкірт қышқылын аз пайдаланатын инновациялық өнеркәсіптік процестер арқылы азайту керек.

Ағынды сулардан фосфаттарды алу және оларды тыңайтқышқа өңдеу фосфатты жыныстарды өңдеу үшін күкірт қышқылын пайдалану қажеттілігін азайтар еді. Бұл, бір жағынан, фосфатты тау жыныстарының шектеулі қорын сақтауға, екінші жағынан, су қоймаларының шамадан тыс тыңайтқыштарын азайтуға көмектеседі. Шамадан тыс ұрықтандырудан туындаған балдырлардың гүлденуі оттегінің жетіспеушілігіне, балықтар мен өсімдіктердің тұншығуына әкеледі. 

Көбірек литий батареяларын қайта өңдеу де мәселені шешуге көмектеседі. Сирек металдарды азырақ пайдаланатын батареялар мен қозғалтқыштарды дамыту күкірт қышқылына деген қажеттілікті азайтады.

Сығылған ауаны немесе гравитацияны немесе маховиктердің кинетикалық энергиясын және басқа да инновацияларды пайдалану сияқты технологиялар арқылы жаңартылатын энергияны аккумуляторларды пайдаланбай сақтау күкірт қышқылына және қазба отынға деген қажеттілікті азайтып, көміртексіздендіруді ынталандырады. Болашақта бактериялар сульфаттардан күкіртті алу үшін де қолданылуы мүмкін.

Сондықтан ұлттық және халықаралық саясат қайта өңдеуді ілгерілету және әлеуметтік және экологиялық ең төмен шығындарға ие баламалы көздерді табу арқылы декарбонизацияны жоспарлау кезінде болашақ күкірт тапшылығын да ескеруі керек.

Мұқаба фотосы: Прасанта Кр Дутта туралы Unsplash

Көрген: Фабиан Шипфер

[1]    Маслин, М., Ван Херде, Л. және Дэй, С. (2022) Күкірт: жасыл технологияны тұншықтырып, әлемде көміртексізденген кезде азық-түлік қауіпсіздігіне қатер төндіретін әлеуетті ресурстық дағдарыс. The Geographical Journal, 00, 1-8. Онлайн: https://rgs-ibg.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/geoj.12475

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