Bæredygtig forsyning af mineraler og metaller er nøglen til en fremtid med lavt kulstofindhold

Den globale lavemissionsrevolution kan være i fare, medmindre nye internationale aftaler og styringsmekanismer indføres for at sikre en bæredygtig forsyning af sjældne mineraler og metaller, en ny akademisk undersøgelse har advaret.

Mængden af ​​kobolt, kobber, lithium, cadmium, og sjældne jordelementer, der er nødvendige for solcellefotos, batterier, elektriske køretøjer (EV) motorer, vindturbine, brændstofceller, og atomreaktorer vil sandsynligvis vokse i et hurtigt tempo i de kommende år. Selvom der findes alternativer til et metal, der vil være afhængighed af en anden, da omfanget af muligheder i sig selv er begrænset af fysiske og kemiske egenskaber af grundstoffer.

Imidlertid, med globale forsyninger ofte stærkt monopoliseret af et enkelt land, konfronteret med social og miljømæssig konflikt, eller koncentreret på dårligt fungerende markeder, der er en reel mulighed for, at mangel på mineraler kan afholde det presserende behov for en hurtig opskalering af kulstoffattige teknologier. I nogle tilfælde, markeder giver vildledende signaler til investorer, der kan føre til dårlige beslutninger. I andre tilfælde, landene eller regionerne, der leverer mineraler, er politisk ustabile.

Et internationalt forskerteam har fremsat en række anbefalinger for at hjælpe med at styre efterspørgslen efter sådanne kulstoffattige teknologimineraler samt begrænse miljø- og folkesundhedsskaden ved deres udvinding og forarbejdning, støtte sociale ydelser, og også sikre fordelene mere universelt og retfærdigt, i et nyt blad udgivet i Videnskab i dag [3. januar].

Benjamin K. Sovacool, Professor i energipolitik ved University of Sussex, sagde:"Minedrift, metaller, og materialeudvinding er det skjulte grundlag for omstillingen med lavt kulstofindhold. Men det er alt for beskidt, farligt, og skadeligt at fortsætte på sin nuværende bane.

"Konsekvenserne for minedrift alarmerer med rette mange miljøforkæmpere som en stor pris at betale for at sikre en fremtid med lavt kulstofindhold. Men efterhånden som udvindingen gennem jordbaseret minedrift bliver mere udfordrende, de landbaserede reserver af nogle jordbaserede mineraler svinder ind, eller den sociale modstand i nogle lande eskalerer, selv oceaniske eller endda rumbaserede mineralreserver vil blive en plausibel kilde."

Selvom den nye undersøgelse kræver fornyet opmærksomhed for at tackle eksisterende betingelser for jordbaseret ekstraktion og forarbejdning af metaller, den fastslår også, at der er vigtige udsigter til kobolt og nikkel på kontinentalsoklen inden for staternes eksklusive økonomiske zoner såvel som på de ydre kontinentalsokkelregioner.

Inden for internationale farvande, metalliske knuder fundet i den store Clarion-Clipperton Zone i Stillehavet samt i kobolt- og tellurskorper, findes i havbjerge verden over, give nogle af de rigeste forekomster af metaller til grønne teknologier.

Men mineraler i mere uberørte og markante økosystemer nær hydrotermiske ventilationsåbninger bør forblive ubegrænsede for mineraludvinding i en overskuelig fremtid, tilføjer forskerne.

Morgan Bazilian, Professor og direktør for Payne Institute for Public Policy, Colorado School of Mines, sagde:"Når det globale energilandskab ændrer sig, det bliver mere mineral- og metalintensivt. Dermed, bæredygtighed og sikkerhed i materialeforsyningskæder er afgørende for at understøtte energiomstillingen. Hvordan vi former den vej vil få vigtige konsekvenser for alt fra miljøet, til udvikling, og geopolitik."

Undersøgelsens forfattere anbefaler også:

• Forbedre og koordinere internationale aftaler om ansvarlig minedrift og sporbarhed for at etablere mineralforsyningsretfærdighed.
• Udvid genanvendelse og genbrug af sjældne mineraler kraftigt for at forlænge produkternes levetid og strække reserver.
• Diversificer mineralforsyningsskalaen for at inkorporere både små og store operationer, samtidig med at minearbejdere får kontrol over mineralindtægter gennem stærkere fordelingsmekanismer og adgang til markeder.
• Fokuser udviklingsdonorpolitikker for at anerkende levebrødspotentialet ved minedrift i områder med ekstrem fattigdom i stedet for blot at regulere sektoren for skatteindtægter.
• Angiv et stærkere udvidet producentansvar for produkter, der bruger værdifulde sjældne mineraler. Dette kan sikre, at ansvaret for hele et produkts levetid, herunder i slutningen af ​​dets anvendelighed, flyttes fra brugere eller affaldshåndtering til større producenter som Apple, Samsung, og Toshiba.
• Materialesikkerhed af essentielle mineraler og metaller skal aktivt inkorporeres i den formelle klimaplanlægning, herunder etablering af en liste over "kritiske mineraler" for energisikkerhed (hvilket allerede til en vis grad udføres af EU og USA).

Saleem Ali, Blue and Gold Distinguished Professor of Energy and the Environment ved University of Delaware, sagde:"Vores analyse er rettet mod at galvanisere internationale beslutningstagere til at inkludere bekymringer for mineralforsyning til grønne teknologier i forhandlinger om klimaændringer. Vi er nødt til at bygge videre på beslutningen om mineralforvaltning, der blev vedtaget på FN's miljøforsamling i 2019 og operationalisere en klar handling plan for forsyningskædesikkerhed for en lavemissionsovergang."

Benoit Nemery, Emeritus professor ved Center for Miljø og Sundhed ved KU Leuven, sagde:"Lad os ikke opnå en CO2-lav fremtid på bekostning af minearbejdere og folkesundhed."

Faktafil - De forventede stigende krav til en kulstoffri fremtid

Mellem 2015 og 2050, den globale EV-aktie skal springe fra 1,2 millioner lette personbiler til 965 millioner personbiler

For samme periode, batterilagringskapacitet skal stige fra 0,5 gigawattime (GWh) til 12, 380 GWh mens mængden af ​​installeret solcellekapacitet skal stige fra 223 GW til mere end 7100 GW.

En anden forskningsundersøgelse har forudsagt en stigning i efterspørgslen efter materialer til EV-batterier på 87, 000 %, 1000% for vindkraft, og 3000 % for solceller og solceller mellem 2015 og 2060.