Forskerhold advarer om mineraludbudsbegrænsninger, efterhånden som efterspørgslen efter grønne teknologier stiger (Opdatering)

Et internationalt team af forskere, ledet af University of Delawares Saleem Ali, siger, at global ressourcestyring og deling af geovidenskabelige data er nødvendig for at løse de udfordringer, som fremtidens mineralforsyning står over for.

Specifikt bekymrende er en række teknologiske mineraler, som er en væsentlig ingrediens i alt fra bærbare computere og mobiltelefoner til hybrid- eller elbiler til solpaneler og kobberledninger til hjemmet. Imidlertid, uædle metaller som kobber er også et spørgsmål af enorm bekymring.

Forskerholdet, som omfattede eksperter fra akademiske, offentlige og industrielle institutioner på tværs af fem kontinenter, USA., Europa, Sydafrika, Australien og Sydamerika, rapporterede deres resultater i dag i et peer-reviewet papir i Natur .

"Der er traktater om klimaændringer, biodiversitet, vandrende arter og endda affaldshåndtering af organiske kemikalier, men der er ingen international mekanisme til at styre, hvordan mineralforsyningen skal koordineres, " sagde Ali, avisens hovedforfatter og Blå og Guld Distinguished Professor of Energy and Environment ved UD.

Forskerne gennemgik data og efterspørgselsprognoser om bæredygtigheden af ​​globale mineralforsyninger i de kommende årtier. Undersøgelsen viste, at mineefterforskning ikke holder trit med den fremtidige efterspørgsel efter mineraler, og genanvendelse i sig selv ville heller ikke kunne imødekomme efterspørgslen.

På samme tid, overgangen til et lavt CO2-samfund vil kræve enorme mængder af metaller og mineraler for at fremstille rene teknologier, og forskerne siger, at samfundet ikke er rustet til at opfylde de yderligere behov for disse råmaterialer.

Ifølge forskerholdet, der er behov for international koordinering af, hvor der skal fokuseres på efterforskningsinvesteringer, hvilken slags mineraler der sandsynligvis findes forskellige steder og dermed, hvilken slags bilaterale aftaler er nødvendige mellem forskellige lande.

Udbud og efterspørgsel

Det globale befolkningstal forventes at nå 8,5 milliarder i 2030, måldatoen for FN's mål for bæredygtig udvikling, betyder endnu flere forbrugere på markedet.

Den største procentdel af investeringer i et mineral til efterforskning er i guld, som selvom det er meget rentabelt, bruges i høj grad til smykker.

Større råvaremetaller som jernmalm, kobber og guld (og andre ædle metaller) sælges på et globalt marked, som olie sælges. Sjældne jordarters metaller og andre teknologiske mineraler, imidlertid, sælges gennem individuelle forhandlere, og priserne kan variere bemærkelsesværdigt.

For varer som tøj, kosmetik eller elektronik, pris kan nemt udløse ændringer i udbuddet. Dette er ikke muligt med mineralforsyning, imidlertid, fordi tidshorisonten for udvikling af en mineralforekomst af sjældne jordarter fra efterforskning og opdagelse til minedrift er 10-15 år.

For eksempel, den sidste store forekomst for kobber blev opdaget i Mongoliet for 15 år siden og begyndte først at producere i efteråret 2016, skaber store udbudsudfordringer.

Tilføjet til dette, kun 10 procent af den tidlige efterforskningsindsats fører faktisk til en udvindelig forekomst. De fleste opdagelser er enten ikke økonomisk rentable at udvinde, eller virksomheder løber ind i arealanvendelse eller zoneinddelingsproblemer på grund af geopolitiske udfordringer.

"Lande, hvor der sandsynligvis vil blive fundet mineraler, kan have dårlig regeringsførelse, hvilket gør det højere risiko for forsyning. Men produktion fra disse lande vil være nødvendig for at imødekomme den globale efterspørgsel. Det skal vi tænke over, " sagde Ali.

få alternativer, svært at genbruge

Så er der den almindelige forbruger misforståelse, at vi bare kan bruge noget andet. Til mange mineralformål, der er ingen alternativer. Der er få kommercielt levedygtige erstatningsmineraler til mange anvendelser af kobberledninger, for eksempel.

Det samme kan være tilfældet for teknologimetaller, der kan blive essentielle i grønne teknologier - som neodym, terbium eller iridium. Disse mineraler er kun nødvendige i små mængder, men de er uundværlige for at få teknologien til at fungere, hvilket betyder, at selvom skalaen virker lille, værdien er enorm.

Miljøomkostninger og muligheder for genanvendelse af materialer skal overvejes, også.

Metaller og kulfiber, der bruges til fremstilling af fly eller biler, menes ofte at have mindre miljøpåvirkning, fordi de er lette, men Ali forklarede, at fremstillingen af ​​kulfibre i øjeblikket er stærkt petroleumsbaseret.

"Fordi de er lettere, folk tror, ​​de på en eller anden måde er grønnere, men det er de ikke, og de er svære, hvis ikke umuligt, at genbruge, " han sagde.

Ali og hans kolleger håber, at dette papir er det første skridt i retning af en mellemstatslig mekanisme eller anden løsning, der kan give nationer mulighed for at planlægge for mineralknaphed, da både den offentlige og private sektor er mineralafhængig.

Forskerholdet hævder, at positive fremskridt hurtigt kan tages gennem udvidelse af udviklingsorganisationer, såsom FN's internationale ressourcepanel eller det canadisk-ledede mellemstatslige panel om minedrift af metaller og bæredygtig udvikling.

Langsigtede løsninger vil kræve større gennemsigtighed blandt nationer, og kunne omfatte global deling af geologiske data og skabelsen af ​​mekanismer til at beskytte 'fund' af mineralforekomster, ligesom vi beskytter intellektuel ejendom.

"Det handler om at styre strømmen af ​​ressourcer fra jorden til produkt til forbruger til genbrug, " sagde Ali.

Bundlinjen

Den hårde sandhed, selvom, er, at hvis intet ændrer sig, vil faldende udbud naturligt føre til stigende priser. Det kan også føre til alvorlige globale udfordringer, hvis væsentlige ressourcer, som mennesker har været så afhængige af, kollapser.

Tag infrastrukturen omkring vedvarende energiteknologier, såsom vindmøller. Lige nu, teknologien er ny, men hvad nu hvis ressourcerne tørrer op til ny produktion eller reparation af eksisterende teknologi? En flaskehals med hensyn til materialeproduktion kan også skabe en flaskehals med hensyn til energiproduktion.

Selv atomkraft, ofte betragtet som en universel kur mod globale energiproblemer, er ikke immun over for mineralmangel. Faktisk, alle atomreaktorer i dag kræver uran – et metal der skal udvindes – for at kunne fungere.

"Folk har været så bekymrede over klimaforandringerne, at det har skabt en reel bevægelse omkring det. Vi ser ikke det her omkring ressourceforbrug og genopretning, selvom det er meget tættere på os på daglig basis, " sagde Ali.