in , ,

Petrol ve gazdan çıkın! Ama kükürt nereden alınır? | Bilim adamları4Gelecek AT


Martin Auer tarafından

Her çözüm yeni sorunlar yaratır. İklim krizini kontrol altına almak için bir an önce kömür, petrol ve gaz yakmayı bırakmalıyız. Ancak petrol ve doğal gaz tipik olarak yüzde 1 ila 3 kükürt içerir. Ve bu kükürt gereklidir. Yani fosfatlı gübrelerin üretiminde ve fotovoltaik sistemlerden elektrikli araçlar için pillere kadar yeni yeşil teknolojiler için ihtiyaç duyulan metallerin çıkarılmasında. 

Dünya şu anda yılda 246 milyon ton sülfürik asit kullanıyor. Dünya çapında kullanılan kükürtün yüzde 80'inden fazlası fosil yakıtlardan geliyor. Kükürt, şu anda asit yağmuruna neden olan kükürt dioksit emisyonlarını sınırlamak için fosil ürünlerin saflaştırılmasından kaynaklanan bir atık üründür. Bu yakıtların kullanımdan kaldırılması, kükürt arzını önemli ölçüde azaltırken, talep artacaktır. 

Mark Maslin, University College London'da Dünya Sistem Bilimi Profesörüdür. Onun başkanlığında yürütülen bir çalışma[1] net-sıfır hedefine ulaşmak için gereken fosil aşamalı olarak kullanımdan kaldırılmasının, 2040 yılına kadar, bugün her yıl kullandığımızdan daha fazla olan 320 milyon tona kadar kükürt eksik olacağını keşfetti. Bu, sülfürik asit fiyatında bir artışa yol açacaktır. Bu fiyatlar, son derece kârlı "yeşil" endüstriler tarafından gübre üreticilerinden daha kolay emilebilir. Bu da gübreleri daha pahalı ve yiyecekleri daha pahalı hale getirecektir. Özellikle yoksul ülkelerdeki küçük üreticiler daha az gübre alabilir ve verimleri düşer.

Kükürt, araba lastiklerinden kağıt ve çamaşır deterjanına kadar birçok üründe bulunur. Ancak en önemli uygulaması, çok çeşitli malzemeleri parçalamak için sülfürik asidin kullanıldığı kimya endüstrisindedir. 

Yüksek performanslı piller, hafif araç motorları veya güneş panelleri gibi düşük karbonlu teknolojilerin hızla büyümesi, özellikle kobalt ve nikel içeren cevherler olmak üzere mineral madenciliğinin artmasına yol açacaktır. 2 yılına kadar kobalt talebi yüzde 2050, nikel yüzde 460 ve neodimyum talebi yüzde 99 artabilir. Tüm bu metaller günümüzde büyük miktarlarda sülfürik asit kullanılarak ekstrakte edilmektedir.
Dünya nüfusunun artması ve değişen beslenme alışkanlıkları, gübre endüstrisinden sülfürik asit talebini de artıracaktır.

Volkanik kayalar da dahil olmak üzere çok sayıda sülfat minerali, demir sülfür ve elementel kükürt kaynağı olsa da, bunları çıkarmak için madenciliğin büyük ölçüde genişletilmesi gerekir. Sülfatları kükürte dönüştürmek çok fazla enerji gerektirir ve mevcut yöntemlerle büyük miktarlarda CO2 emisyonuna neden olur. Kükürt ve sülfür minerallerinin çıkarılması ve işlenmesi hava, toprak ve su kirliliği kaynağı olabilir, yüzey ve yeraltı suyunu asitleştirebilir ve arsenik, talyum ve cıva gibi toksinleri serbest bırakabilir. Ve yoğun madencilik her zaman insan hakları sorunlarıyla ilişkilendirilir.

geri dönüşüm ve yenilik

Bu nedenle fosil yakıtlardan gelmeyen yeni kükürt kaynaklarının bulunması gerekiyor. Ayrıca, geri dönüşüm ve daha az sülfürik asit kullanan yenilikçi endüstriyel işlemler yoluyla kükürt talebi azaltılmalıdır.

Fosfatların atık sudan geri kazanılması ve gübre olarak işlenmesi, fosfat kayalarını işlemek için sülfürik asit kullanma ihtiyacını azaltacaktır. Bu, bir yandan sınırlı fosfat kaya kaynağının korunmasına ve diğer yandan su kütlelerinin aşırı gübrelenmesinin azaltılmasına yardımcı olacaktır. Aşırı gübrelemenin neden olduğu alg patlamaları oksijen eksikliğine yol açarak balıkları ve bitkileri boğar. 

Daha fazla lityum pilin geri dönüştürülmesi de sorunun çözülmesine yardımcı olacaktır. Daha az nadir metal kullanan piller ve motorlar geliştirmek, sülfürik asit ihtiyacını da azaltacaktır.

Sıkıştırılmış hava veya yerçekimi veya volanların kinetik enerjisi ve diğer yenilikler gibi teknolojiler aracılığıyla pil kullanmadan yenilenebilir enerjiyi depolamak, hem sülfürik asit hem de fosil yakıt ihtiyaçlarını azaltacak ve karbondan arındırmayı teşvik edecektir. Gelecekte, bakteriler sülfatlardan kükürt çıkarmak için de kullanılabilir.

Bu nedenle ulusal ve uluslararası politikalar, geri dönüşümü teşvik ederek ve mümkün olan en düşük sosyal ve çevresel maliyetlere sahip alternatif kaynaklar bularak karbonsuzlaştırmayı planlarken gelecekteki kükürt kıtlıklarını da hesaba katmalıdır.

Kapak fotoğrafı: Prasanta Kr Dutta auf Unsplash

Benekli: Fabian Schipfer

[1]    Maslin, M., Van Heerde, L. & Day, S. (2022) Sülfür: Yeşil teknolojiyi boğabilecek ve dünya karbonsuzlaşırken gıda güvenliğini tehdit edebilecek potansiyel bir kaynak krizi. The Geographical Journal, 00, 1-8. Çevrimiçi: https://rgs-ibg.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/geoj.12475

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

Bu gönderi Option Topluluğu tarafından oluşturuldu. Katılın ve mesajınızı gönderin!

AVUSTURYA SEÇİMİNE KATKI


Yorum bırak