Znanstveniki za prihodnjo Avstrijo
avtorja Martin Auer
Vsaka rešitev ustvarja nove težave. Da bi zajezili podnebno krizo, moramo čim prej prenehati kuriti premog, nafto in plin. Toda nafta in zemeljski plin običajno vsebujeta 1 do 3 odstotke žvepla. In to žveplo je potrebno. In sicer pri proizvodnji fosfatnih gnojil in pri pridobivanju kovin, potrebnih za nove zelene tehnologije, od fotovoltaičnih sistemov do baterij za električna vozila.
Svet trenutno porabi 246 milijonov ton žveplove kisline letno. Več kot 80 odstotkov žvepla, ki se uporablja po vsem svetu, izvira iz fosilnih goriv. Žveplo je trenutno odpadni produkt čiščenja fosilnih produktov za omejitev emisij žveplovega dioksida, ki povzroča kisli dež. Postopna opustitev teh goriv bo drastično zmanjšala ponudbo žvepla, povpraševanje pa se bo povečalo.
Mark Maslin je profesor znanosti o zemeljskem sistemu na University College London. Študija, izvedena pod njegovim vodstvom[1] je ugotovil, da bo zaradi postopnega opuščanja fosilnih goriv, ki je potrebno za dosego cilja neto nič, do leta 2040 manjkalo do 320 milijonov ton žvepla, kar je več, kot ga letno porabimo danes. To bi povzročilo povišanje cene žveplove kisline. Te cene bi lahko lažje absorbirale visoko donosne "zelene" industrije kot proizvajalci gnojil. To bi posledično podražilo gnojila in hrano. Predvsem mali proizvajalci v revnejših državah bi si lahko privoščili manj gnojil in njihov pridelek bi se zmanjšal.
Žveplo najdemo v številnih izdelkih, od avtomobilskih gum do papirja in pralnega praška. Toda njegova najpomembnejša uporaba je v kemični industriji, kjer se žveplova kislina uporablja za razgradnjo številnih materialov.
Hitra rast nizkoogljičnih tehnologij, kot so visoko zmogljive baterije, motorji za lahka vozila ali sončne celice, bo povzročila povečano izkopavanje mineralov, zlasti rud, ki vsebujejo kobalt in nikelj. Povpraševanje po kobaltu bi se lahko do leta 2 povečalo za 2050 odstotkov, po niklju za 460 odstotkov in po neodimu za 99 odstotkov. Vse te kovine se danes pridobivajo z uporabo velikih količin žveplove kisline.
Povečanje svetovnega prebivalstva in spreminjanje prehranjevalnih navad bosta povečala tudi povpraševanje po žveplovi kislini v industriji gnojil.
Čeprav obstaja velika zaloga sulfatnih mineralov, železovih sulfidov in elementarnega žvepla, tudi v vulkanskih kamninah, bi bilo treba rudarjenje drastično razširiti, da bi jih pridobili. Pretvarjanje sulfatov v žveplo zahteva veliko energije in pri sedanjih metodah povzroča velike količine emisij CO2. Pridobivanje in predelava žvepla in sulfidnih mineralov je lahko vir onesnaženja zraka, tal in vode, zakisa površinske in podtalnice ter sprošča toksine, kot so arzen, talij in živo srebro. In intenzivno rudarjenje je vedno povezano s problemi človekovih pravic.
recikliranje in inovacije
Zato je treba najti nove vire žvepla, ki ne izvirajo iz fosilnih goriv. Poleg tega je treba povpraševanje po žveplu zmanjšati z recikliranjem in z inovativnimi industrijskimi postopki, ki uporabljajo manj žveplove kisline.
Pridobivanje fosfatov iz odpadne vode in njihova predelava v gnojilo bi zmanjšalo potrebo po uporabi žveplove kisline za predelavo fosfatnih kamnin. To bi po eni strani pomagalo ohraniti omejeno zalogo fosfatne kamnine in po drugi strani zmanjšati prekomerno gnojenje vodnih teles. Cvetenje alg, ki ga povzroča prekomerno gnojenje, vodi do pomanjkanja kisika, kar zaduši ribe in rastline.
Težavo bi prav tako pomagalo rešiti recikliranje več litijevih baterij. Razvijanje baterij in motorjev, ki uporabljajo manj redkih kovin, bi prav tako zmanjšalo potrebo po žveplovi kislini.
Shranjevanje obnovljive energije brez uporabe baterij s tehnologijami, kot je uporaba stisnjenega zraka ali gravitacije ali kinetične energije vztrajnikov in drugih inovacij, bi zmanjšalo potrebe po žveplovi kislini in fosilnih gorivih ter spodbudilo dekarbonizacijo. V prihodnosti bi lahko bakterije uporabljali tudi za pridobivanje žvepla iz sulfatov.
Nacionalne in mednarodne politike morajo zato pri načrtovanju razogljičenja upoštevati tudi prihodnje pomanjkanje žvepla s spodbujanjem recikliranja in iskanjem alternativnih virov z najnižjimi možnimi družbenimi in okoljskimi stroški.
Naslovna fotografija: Prasanta Kr Dutta na Unsplash
Opazil: Fabian Schipfer
[1] Maslin, M., Van Heerde, L. & Day, S. (2022) Žveplo: potencialna kriza virov, ki bi lahko zadušila zeleno tehnologijo in ogrozila prehransko varnost, ko se svet razogljiči. The Geographical Journal, 00, 1-8 Na spletu: https://rgs-ibg.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/geoj.12475
To objavo je ustvarila Option Community. Pridružite se in objavite svoje sporočilo!
