Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Svovlmangel:En potentiel ressourcekrise, der truer, efterhånden som verden dekarboniseres

Kredit:CC0 Public Domain

En forventet mangel på svovlsyre, et afgørende kemikalie i vores moderne industrisamfund, kan kvæle grøn teknologifremskridt og true den globale fødevaresikkerhed, ifølge en ny undersøgelse ledet af UCL-forskere.

Undersøgelsen, offentliggjort i Royal Geographical Society (med Institute of British Geographers) tidsskrift The Geographical Journal , fremhæver, at den globale efterspørgsel efter svovlsyre står til at stige markant fra '246 til 400 millioner tons' i 2040 - et resultat af mere intensivt landbrug og verden, der bevæger sig væk fra fossile brændstoffer.

Forskerne anslår, at dette vil resultere i en årlig forsyningsmangel på mellem 100 og 320 millioner tons – mellem 40 % og 130 % af den nuværende forsyning – afhængigt af hvor hurtigt dekarboniseringen sker.

En vital del af moderne fremstilling er svovlsyre nødvendig til produktion af fosforgødning, der hjælper med at brødføde verden, og til at udvinde sjældne metaller fra malme, der er afgørende for den hurtigt nødvendige grønne økonomiomstilling, såsom kobolt og nikkel, der bruges i højtydende Li- ion-batterier.

I øjeblikket er over 80 % af den globale svovlforsyning i form af svovlaffald fra afsvovling af råolie og naturgas, der reducerer de svovldioxidgasemissioner, der forårsager sur regn. Dekarbonisering af den globale økonomi for at håndtere klimaændringer vil imidlertid reducere produktionen af ​​fossile brændstoffer betydeligt – og efterfølgende forsyningen af ​​svovl.

Denne undersøgelse, ledet af forskere ved University College London (UCL), er den første til at identificere dette store problem. Forfatterne foreslår, at medmindre der tages skridt til at reducere behovet for dette kemikalie, vil der være behov for en massiv stigning i miljøskadelig minedrift for at dække det resulterende ressourcebehov.

Studiets hovedforfatter, professor Mark Maslin (UCL Geography), sagde:"Svovlmangel har forekommet før, men det, der gør dette anderledes, er, at kilden til grundstoffet flytter sig væk fra at være et affaldsprodukt fra den fossile brændstofindustri.

"Det, vi forudsiger, er, at efterhånden som forsyningerne af denne billige, rigelige og let tilgængelige form for svovl tørrer op, kan efterspørgslen blive mødt af en massiv stigning i direkte udvinding af elementært svovl. Dette vil derimod være beskidt, giftigt. , ødelæggende og dyre.

"Det er et presserende behov for forskning for at udvikle billige metoder med lav miljøpåvirkning til at udvinde store mængder elementært svovl fra de rigelige aflejringer af sulfatmineraler i jordskorpen. Det internationale samfund bør overveje at støtte og regulere svovlminedrift for at minimere virkningerne af overgang og også for at undgå, at billig uetisk produktion forvrider markedet."

Medforfatter af undersøgelsen Dr. Simon Day (UCL Institute for Risk &Disaster Reduction) sagde:"Vores bekymring er, at det svindende udbud kan føre til en overgangsperiode, hvor grøn teknologi overbyder gødningsindustrien for den begrænsede dyrere svovlforsyning, hvilket skaber en problem med fødevareproduktion, især i udviklingslande."

For at bestemme deres resultater estimerede forskerne tre scenarier for svovlsyreefterspørgsel fra 2021 til 2040, baseret på historisk og forventet efterspørgsel, med årlige vækstrater fra 1,8 % til 2,4 %.

Forfatterne undersøger også flere måder, hvorpå efterspørgslen efter svovl kan reduceres som en del af overgangen til post-fossile brændstoføkonomier, herunder genanvendelse af fosfor i spildevand til gødningsindustrien, ved at øge genanvendelsen af ​​lithiumbatterier eller ved at bruge lavere energikapacitet/ vægtforhold batterier, da disse kræver mindre svovl til deres produktion.

Derudover rejser de afgørende spørgsmål om, hvorvidt det vil være økonomisk fornuftigt at investere i alternative produktionsmetoder, da det på nuværende tidspunkt ikke er muligt at forudsige, hvor hurtigt tilførslen af ​​svovl som affaldsprodukt fra olie- og gasafsvovling vil falde i takt med afkarboniseringen af den globale økonomi er kun lige begyndt.

De konkluderer dog, at ved at erkende svovlkrisen nu, kan nationale og internationale politikker udvikles til at styre fremtidig efterspørgsel, øge ressourcegenanvendelse og udvikle alternative billige forsyninger + Udforsk yderligere

Ny analyse viser, hvordan svovlskyer kan dannes i Venus' atmosfære




Varme artikler