Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Mød de nye vedvarende supermagter - nationer, der er chef for materialerne, der bruges til vind og sol

Saltlejligheder i Sydamerika indeholder meget af verdens lithium. Kredit:Guido Amrein Schweiz / shutterstock

Forestil dig en verden, hvor hvert land ikke kun har overholdt Paris -klimaaftalen, men helt har bevæget sig væk fra fossile brændstoffer. Hvordan ville en sådan ændring påvirke global politik?

Det 20. århundrede var domineret af kul, olie og naturgas, men et skift til nul-emission energiproduktion og transport betyder, at et nyt sæt elementer vil blive nøglen. Solenergi, for eksempel, bruger stadig primært siliciumteknologi, hvortil den vigtigste råvare er stenkvartsit. Litium repræsenterer den vigtigste begrænsende ressource for de fleste batterier - mens sjældne jordartsmetaller, især "lanthanider" såsom neodym, er nødvendige for magneterne i vindmøllegeneratorer. Kobber er den valgte leder for vindkraft, bruges i generatorviklingerne, strømkabler, transformere og omformere.

I betragtning af denne fremtid er det nødvendigt at forstå, hvem der vinder og taber ved at skifte fra kulstof til silicium, kobber, lithium, og sjældne jordartsmetaller.

De lande, der dominerer produktionen af ​​fossile brændstoffer, vil for det meste være bekendt:

Listen over lande, der ville blive de nye "vedvarende stormagter" indeholder nogle velkendte navne, men også et par wild cards. De største reserver af kvartsit (til siliciumproduktion) findes i Kina, USA, og Rusland - men også Brasilien og Norge. USA og Kina er også store kilder til kobber, selvom deres reserver falder, som har presset Chile, Peru, Congo og Indonesien i forgrunden.

Chile har også, langt, de største reserver af lithium, foran Kina, Argentina og Australien. Fakturering af "ressourcer" af lavere kvalitet-som endnu ikke kan udvindes-støder Bolivia og USA på listen. Endelig, sjældne jordarters ressourcer er størst i Kina, Rusland, Brasilien - og Vietnam.

Af alle de lande, der producerer fossilt brændsel, det er USA, Kina, Rusland og Canada, der lettest kunne overgå til grønne energiressourcer. Faktisk er det ironisk, at USA, måske det land, der er mest politisk modstandsdygtigt over for forandringer, kan være mindst berørt, hvad angår råvarer. Men det er vigtigt at bemærke, at et helt nyt sæt lande også vil opleve, at deres naturressourcer er i høj efterspørgsel.

En OPEC for vedvarende energi?

Organisationen for olieeksporterende lande (OPEC) er en gruppe på 14 nationer, der tilsammen indeholder næsten halvdelen af ​​verdens olieproduktion og de fleste af dens reserver. Det er muligt, at der kan oprettes en beslægtet gruppe for de store producenter af vedvarende energiråvarer, flytte magten væk fra Mellemøsten og mod Centralafrika og, især, Sydamerika.

Dette vil sandsynligvis ikke ske fredeligt. Kontrol med oliefelter var en drivkraft bag mange konflikter i det 20. århundrede og gå længere tilbage, Europæisk kolonisering blev drevet af et ønske om nye fødekilder, råmateriale, mineraler og - senere - olie. Skiftet til vedvarende energi kan forårsage noget lignende. Efterhånden som en ny gruppe elementer bliver værdifulde for møller, solpaneler eller batterier, rige lande kan sikre, at de har sikre forsyninger gennem en ny koloniseringstid.


Kina har allerede startet det, der kan kaldes "økonomisk kolonisering", etablering af store handelsaftaler for at sikre råvareforsyning. I det sidste årti har det foretaget en massiv investering i afrikansk minedrift, mens nyere aftaler med lande som Peru og Chile har spredt Pekings økonomiske indflydelse i Sydamerika.

Eller en ny æra med kolonisering?

På baggrund af denne baggrund to versioner af fremtiden kan overvejes. Den første mulighed er udviklingen af ​​en ny OPEC-stil organisation med magt til at kontrollere vitale ressourcer, herunder silicium, kobber, lithium, og lanthanider. Den anden mulighed indebærer kolonisering af udviklingslandene i det 21. århundrede, skabe superøkonomier. I begge fremtider er der mulighed for, at rivaliserende nationer kan afbryde adgangen til vitale vedvarende energiressourcer, ligesom store olie- og gasproducenter tidligere har gjort.

På den positive side er der en betydelig forskel mellem fossile brændstoffer og de kemiske elementer, der er nødvendige for grøn energi. Olie og gas er forbrugsvarer. Når først et naturgasværk er bygget, den skal have en kontinuerlig gasforsyning, eller den stopper med at generere. Tilsvarende benzindrevne biler kræver en fortsat forsyning af råolie for at blive ved med at køre.

I modsætning, når en vindmøllepark er bygget, elproduktion er kun afhængig af vinden (som ikke snart vil stoppe med at blæse), og der er ikke kontinuerligt behov for neodym til magneterne eller kobber til generatorviklingerne. Med andre ord sol, vind, og bølgeeffekt kræver et engangskøb for at sikre langsigtet sikker energiproduktion.

Den kortere levetid for biler og elektroniske enheder betyder, at der er en løbende efterspørgsel efter lithium. Forbedrede genbrugsprocesser ville potentielt overvinde dette fortsatte behov. Dermed, når infrastrukturen er på plads, adgang til kul, olie eller gas kan nægtes, men du kan ikke lukke for solen eller vinden. Det er på dette grundlag, at det amerikanske forsvarsministerium ser grøn energi som nøglen til national sikkerhed.

Et land, der skaber grøn energiinfrastruktur, før politisk og økonomisk kontrol skifter til en ny gruppe "verdensmagter", vil sikre, at den er mindre modtagelig for fremtidig indflydelse eller for at blive holdt som gidsel af en lithium- eller kobbergigant. Men sene brugere vil finde, at deres strategi kommer til en høj pris. Endelig, det vil være vigtigt for lande med ressourcer ikke at sælge sig billigt til førstebudsgiver i håb om at tjene hurtige penge - fordi, som de store olieproducenter vil finde ud af i løbet af de næste årtier, intet varer evigt.

Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort på The Conversation. Læs den originale artikel.




Varme artikler