Klimatska kriza i imperativ smanjenja emisija ugljičnog dioksida diktiraju trend prelaska na obnovljive izvore energije i izvore koji su uopšte neovisni o fosilnim gorivima. Proizvodnja disprozija i neodimija, rijetkih metala koji se koriste u magnetima u vjetroturbinama, moraće se učetverostručiti tokom sljedećih nekoliko decenija. Polisilicijum za solarne panele je također važan materijal, a predviđa se da će globalno tržište porasti za 150% od sada do 2050. godine. Godišnja proizvodnja grafita, litijuma i kobalta moraće se povećati za više od 500% u odnosu na 2018. kako bi se zadovoljila očekivana potražnja za električnim automobilima i mrežnim skladištenjem, prema studiji Svjetske banke iz 2020.
Međutim, postavlja se pitanje da li ima dovoljno resursa za ovakve pogone i potrebnu infrastrukturu?
Ima dovoljno aluminija, čelika i rijetkih metala za izgradnju infrastrukture za obnovljivu energiju potrebnu za postizanje ciljeva klimatskih promjena. Ova dobra vijest dolazi iz analize geoloških rezervi sirovina koje su potrebne za izgradnju solarnih panela, vjetroturbina i drugih tehnologija koje mogu proizvesti obnovljivu električnu energiju. Analiza je izašla u časopisu Joule pod naslovom “Future demand for electricity generation materials under different climate mitigation scenarios” krajem januara 2023. Međutim, u toj vijesti nije baš sve dobro: rezervi repromaterijala ima, ali iskopavanje i prerada tih materijala nanose štetu okolišu i sami po sebi imaju emisije ugljičnog dioksida.
Kako bi bolje razumjeli materijalne zahtjeve za postizanje klimatskih ciljeva, istraživači su pogledali 17 ključnih materijala potrebnih za proizvodnju električne energije s niskim emisijama. Procijenili su koliko će svake od tih tvari biti potrebno za izgradnju čišće infrastrukture i uporedili ih s procjenama koliko je tih resursa (ili sirovina potrebnih za njihovu proizvodnju) dostupno u geološkim rezervama. Geološke rezerve uključuju ukupni materijal na planeti koji se može ekonomski oporaviti.
Za većinu obnovljivih tehnologija potrebni su materijali poput aluminija, cementa i čelika. Solarni paneli rade na polisilicijumu, dok vjetroturbine trebaju staklena vlakna fiberglasa za krila i rijetke metale za motore.
No, treba imati na umu da proizvodnja i prerada nekih od ovih materijala također ima svoje emisije CO2, ima utjecaja na okoliš, a neki od materijala, poput fiberglasa za krila vjetroturbina još uvijek nisu optimalno reciklabilni. Krila vjetroturbina zapravo spadaju u materijale koje je najteže reciklirati. Životni vijek im je nekih 30-40 godina i zato treba razmišljati kuda i kako s tim materijalama. Postoje projekti koji ispituju mogućnosti recikliranja krila vjetroturbina.
Istraživači su otkrili da čak ima mjesta u proračunu emisija za rudarenje i preradu tih materijala, ali bi to moglo uzrokovati značajnu štetu okolišu i kršenje ljudskih prava ako se ne radi odgovorno.
“Stvarno moramo smisliti rješenja koja će nam osigurati materijal koji nam je potreban na održiv način, a vremena je vrlo malo”, kaže Demetrios Papathanasiou, globalni direktor za energiju i ekstraktivne djelatnosti u Svjetskoj banci.