Vedci pre budúce Rakúsko
od Martina Auera
Každé riešenie vytvára nové problémy. Aby sme zvládli klimatickú krízu, musíme čo najskôr prestať spaľovať uhlie, ropu a plyn. Ropa a zemný plyn však zvyčajne obsahujú 1 až 3 percentá síry. A táto síra je potrebná. A to pri výrobe fosfátových hnojív a pri ťažbe kovov potrebných pre nové zelené technológie, od fotovoltaických systémov až po batérie do elektromobilov.
Svet v súčasnosti používa 246 miliónov ton kyseliny sírovej ročne. Viac ako 80 percent celosvetovo používanej síry pochádza z fosílnych palív. Síra je v súčasnosti odpadový produkt z čistenia fosílnych produktov, aby sa obmedzili emisie oxidu siričitého, ktoré spôsobujú kyslé dažde. Postupné vyraďovanie týchto palív drasticky zníži ponuku síry, zatiaľ čo dopyt sa zvýši.
Mark Maslin je profesorom vedy o systéme Zeme na University College London. Štúdia vykonaná pod jeho vedením[1] zistil, že pri postupnom vyraďovaní fosílnych palív, ktoré je potrebné na dosiahnutie cieľa nula, bude do roku 2040 chýbať až 320 miliónov ton síry, čo je viac, ako dnes ročne spotrebujeme. To by viedlo k zvýšeniu ceny kyseliny sírovej. Tieto ceny by mohli ľahšie absorbovať vysoko ziskové „zelené“ odvetvia ako výrobcovia hnojív. To by zase predražilo hnojivá a potraviny. Najmä malí producenti v chudobnejších krajinách by si mohli dovoliť menej hnojív a ich výnosy by klesli.
Síra sa nachádza v mnohých výrobkoch, od automobilových pneumatík až po papier a pracie prostriedky. Jeho najdôležitejšie uplatnenie je však v chemickom priemysle, kde sa kyselina sírová používa na rozklad širokej škály materiálov.
Rýchly rast nízkouhlíkových technológií, ako sú vysokovýkonné batérie, motory ľahkých vozidiel alebo solárne panely, povedie k zvýšenej ťažbe nerastov, najmä rúd obsahujúcich kobalt a nikel. Dopyt po kobalte by sa mohol do roku 2 zvýšiť o 2050 percent, po nikle o 460 percent a po neodýme o 99 percent. Všetky tieto kovy sa v súčasnosti získavajú pomocou veľkého množstva kyseliny sírovej.
Nárast svetovej populácie a meniace sa stravovacie návyky tiež zvýšia dopyt po kyseline sírovej v priemysle hnojív.
Aj keď existuje obrovské množstvo síranových minerálov, sulfidov železa a elementárnej síry, a to aj v sopečných horninách, ťažba by sa musela drasticky rozšíriť, aby sa ich ťažilo. Premena síranov na síru vyžaduje veľa energie a pri súčasných metódach spôsobuje veľké množstvo emisií CO2. Ťažba a spracovanie sírnych a sulfidových minerálov môže byť zdrojom znečistenia ovzdušia, pôdy a vody, okysľovať povrchové a podzemné vody a uvoľňovať toxíny ako arzén, tálium a ortuť. A intenzívna ťažba je vždy spojená s problémami ľudských práv.
recyklácia a inovácie
Preto je potrebné nájsť nové zdroje síry, ktoré nepochádzajú z fosílnych palív. Okrem toho je potrebné znížiť dopyt po síre prostredníctvom recyklácie a inovatívnych priemyselných procesov, ktoré využívajú menej kyseliny sírovej.
Obnova fosfátov z odpadových vôd a ich spracovanie na hnojivo by znížilo potrebu používania kyseliny sírovej na spracovanie fosfátových hornín. Pomohlo by to na jednej strane zachovať obmedzené zásoby fosforečnanu a na druhej strane znížiť nadmerné hnojenie vodných plôch. Kvitnutie rias spôsobené prehnojením vedie k nedostatku kyslíka a dusí ryby a rastliny.
Problém by pomohla vyriešiť aj recyklácia väčšieho množstva lítiových batérií. Vývoj batérií a motorov, ktoré využívajú menej vzácnych kovov, by tiež znížil potrebu kyseliny sírovej.
Skladovanie obnoviteľnej energie bez použitia batérií prostredníctvom technológií, ako je používanie stlačeného vzduchu alebo gravitácie alebo kinetickej energie zotrvačníkov a ďalšie inovácie, by znížilo potrebu kyseliny sírovej a fosílnych palív a podporilo dekarbonizáciu. V budúcnosti by sa baktérie mohli využívať aj na extrakciu síry zo síranov.
Vnútroštátne a medzinárodné politiky preto musia pri plánovaní dekarbonizácie brať do úvahy aj budúci nedostatok síry, a to podporou recyklácie a hľadaním alternatívnych zdrojov, ktoré majú najnižšie možné sociálne a environmentálne náklady.
Titulná fotka: Prašanta Kr Dutta na Unsplash
Bodkovaný: Fabian Schipfer
[1] Maslin, M., Van Heerde, L. & Day, S. (2022) Síra: Potenciálna kríza zdrojov, ktorá by mohla potlačiť zelené technológie a ohroziť potravinovú bezpečnosť, keďže svet sa dekarbonizuje. The Geographical Journal, 00, 1-8. Online: https://rgs-ibg.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/geoj.12475
Tento príspevok vytvoril komunita možností. Pripojte sa a uverejnite svoju správu!
