นักวิทยาศาสตร์เพื่ออนาคตออสเตรีย
โดย Martin Auer
ทุกวิธีสร้างปัญหาใหม่ เพื่อควบคุมวิกฤตสภาพภูมิอากาศ เราต้องหยุดเผาถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซโดยเร็วที่สุด แต่น้ำมันและก๊าซธรรมชาติมักมีกำมะถัน 1 ถึง 3 เปอร์เซ็นต์ และต้องการกำมะถันนี้ กล่าวคือในการผลิตปุ๋ยฟอสเฟตและในการสกัดโลหะที่จำเป็นสำหรับเทคโนโลยีที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมใหม่ ตั้งแต่ระบบไฟฟ้าโซลาร์เซลล์ไปจนถึงแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ไฟฟ้า
ปัจจุบันโลกใช้กรดซัลฟิวริก 246 ล้านตันต่อปี กว่า 80 เปอร์เซ็นต์ของกำมะถันที่ใช้ทั่วโลกมาจากเชื้อเพลิงฟอสซิล ปัจจุบันกำมะถันเป็นของเสียจากการทำให้บริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ฟอสซิลเพื่อจำกัดการปล่อยก๊าซซัลเฟอร์ไดออกไซด์ที่ก่อให้เกิดฝนกรด การเลิกใช้เชื้อเพลิงเหล่านี้จะช่วยลดอุปทานกำมะถันได้อย่างมาก ในขณะที่อุปสงค์จะเพิ่มขึ้น
Mark Maslin เป็นศาสตราจารย์ด้าน Earth System Science ที่ University College London การศึกษาดำเนินการภายใต้การกำกับดูแลของเขา[1] พบว่าการเลิกใช้ซากดึกดำบรรพ์ที่จำเป็นเพื่อให้บรรลุเป้าหมายเป็นศูนย์จะสูญเสียกำมะถันมากถึง 2040 ล้านตันภายในปี 320 มากกว่าที่เราใช้ทุกปีในปัจจุบัน ซึ่งจะทำให้ราคากรดซัลฟิวริกสูงขึ้น ราคาเหล่านี้อาจถูกดูดซับโดยอุตสาหกรรม "สีเขียว" ที่ทำกำไรได้ง่ายกว่าผู้ผลิตปุ๋ย ซึ่งจะทำให้ปุ๋ยมีราคาแพงขึ้นและอาหารมีราคาแพงขึ้น โดยเฉพาะผู้ผลิตรายย่อยในประเทศยากจนสามารถซื้อปุ๋ยได้น้อยลงและผลผลิตจะลดลง
กำมะถันพบได้ในผลิตภัณฑ์มากมาย ตั้งแต่ยางรถยนต์ไปจนถึงกระดาษและน้ำยาซักผ้า แต่การใช้งานที่สำคัญที่สุดคือในอุตสาหกรรมเคมี ซึ่งใช้กรดซัลฟิวริกในการย่อยสลายวัสดุหลายประเภท
การเติบโตอย่างรวดเร็วของเทคโนโลยีคาร์บอนต่ำ เช่น แบตเตอรี่ประสิทธิภาพสูง เครื่องยนต์รถยนต์ขนาดเล็ก หรือแผงโซลาร์เซลล์ จะนำไปสู่การทำเหมืองแร่ที่เพิ่มขึ้น โดยเฉพาะแร่ที่มีโคบอลต์และนิกเกิล ความต้องการโคบอลต์อาจเพิ่มขึ้น 2 เปอร์เซ็นต์ภายในปี 2050 นิกเกิล 460 เปอร์เซ็นต์และนีโอไดเมียม 99 เปอร์เซ็นต์ ในปัจจุบัน โลหะทั้งหมดเหล่านี้สกัดโดยใช้กรดซัลฟิวริกในปริมาณมาก
การเพิ่มขึ้นของประชากรโลกและพฤติกรรมการกินที่เปลี่ยนแปลงไปจะเพิ่มความต้องการกรดซัลฟิวริกจากอุตสาหกรรมปุ๋ย
แม้ว่าจะมีแร่ธาตุซัลเฟต เหล็กซัลไฟด์ และธาตุกำมะถันอยู่มากมาย รวมทั้งในหินภูเขาไฟ การขุดจะต้องขยายออกไปอย่างมากเพื่อสกัดออกมา การแปลงซัลเฟตเป็นกำมะถันต้องใช้พลังงานจำนวนมากและทำให้เกิดการปล่อย CO2 จำนวนมากด้วยวิธีการที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน การสกัดและการแปรรูปแร่ธาตุกำมะถันและซัลไฟด์สามารถเป็นแหล่งของมลพิษทางอากาศ ดินและน้ำ ทำให้น้ำผิวดินและน้ำใต้ดินเป็นกรด และปล่อยสารพิษ เช่น สารหนู แทลเลียม และปรอท และการขุดอย่างเข้มข้นมักเกี่ยวข้องกับปัญหาสิทธิมนุษยชน
การรีไซเคิลและนวัตกรรม
จึงต้องหาแหล่งกำมะถันใหม่ที่ไม่ได้มาจากเชื้อเพลิงฟอสซิล นอกจากนี้ ความต้องการกำมะถันต้องลดลงผ่านการรีไซเคิลและผ่านกระบวนการทางอุตสาหกรรมที่เป็นนวัตกรรมใหม่ซึ่งใช้กรดกำมะถันน้อย
การนำฟอสเฟตจากน้ำเสียมาแปรรูปเป็นปุ๋ยจะช่วยลดความจำเป็นในการใช้กรดซัลฟิวริกในการแปรรูปหินฟอสเฟต ในแง่หนึ่งสิ่งนี้จะช่วยอนุรักษ์หินฟอสเฟตที่มีอยู่อย่างจำกัด และในทางกลับกัน เพื่อลดการปฏิสนธิที่มากเกินไปของแหล่งน้ำ สาหร่ายบุปผาที่เกิดจากการปฏิสนธิมากเกินไปทำให้ขาดออกซิเจน ทำให้ปลาและพืชหายใจไม่ออก
การรีไซเคิลแบตเตอรี่ลิเธียมให้มากขึ้นจะช่วยแก้ปัญหาได้เช่นกัน การพัฒนาแบตเตอรี่และมอเตอร์ที่ใช้โลหะหายากน้อยลงจะช่วยลดความจำเป็นในการใช้กรดซัลฟิวริก
การจัดเก็บพลังงานหมุนเวียนโดยไม่ต้องใช้แบตเตอรี่ ด้วยเทคโนโลยีต่างๆ เช่น การใช้อากาศอัดหรือแรงโน้มถ่วง หรือพลังงานจลน์ของมู่เล่และนวัตกรรมอื่นๆ จะลดความต้องการทั้งกรดซัลฟิวริกและเชื้อเพลิงฟอสซิล และขับการแยกคาร์บอนออก ในอนาคต แบคทีเรียยังสามารถใช้สกัดกำมะถันจากซัลเฟตได้
นโยบายระดับชาติและระดับนานาชาติจึงต้องคำนึงถึงปัญหาการขาดแคลนกำมะถันในอนาคตด้วยเมื่อวางแผนกำจัดคาร์บอน โดยส่งเสริมการรีไซเคิลและค้นหาแหล่งอื่นที่มีต้นทุนทางสังคมและสิ่งแวดล้อมต่ำที่สุด
รูปภาพปก: ประสันตกร ดุตตา auf Unsplash
พบเห็น: Fabian Schipfer
[1] Maslin, M. , Van Heerde, L. & Day, S. (2022) กำมะถัน: วิกฤตทรัพยากรที่อาจเกิดขึ้นซึ่งสามารถยับยั้งเทคโนโลยีสีเขียวและคุกคามความมั่นคงด้านอาหารในขณะที่โลกสลายตัว The Geographical Journal, 00, 1-8 ออนไลน์: https://rgs-ibg.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/geoj.12475
โพสต์นี้สร้างโดยชุมชนทางเลือก เข้าร่วมและโพสต์ข้อความของคุณ!
เกี่ยวกับการมีส่วนร่วมในออปชั่นออสเตรเลีย
