يوجد في العالم ما يكفي من معادن الأرض النادرة والمواد الخام الهامة الأخرى للتحول من الوقود الأحفوري إلى الطاقة المتجددة لإنتاج الكهرباء والحد من ظاهرة الاحتباس الحراري، وفقًا لدراسة جديدة تعارض المخاوف بشأن توفير مثل هذه المعادن.
مع الدفع للحصول على المزيد من الكهرباء من الألواح الشمسية وتوربينات الرياح ومحطات الطاقة الكهرومائية والنووية، يشعر بعض الناس بالقلق من عدم وجود معادن رئيسية كافية لإجراء مفتاح إزالة الكربون.
المعادن الأرضية النادرة، والتي تسمى أيضًا العناصر الأرضية النادرة، ليست نادرة في الواقع. تصفها هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية بأنها “وفيرة نسبيًا”، إنها ضرورية للمغناطيسات القوية اللازمة لتوربينات الرياح؛ تظهر أيضًا في الهواتف الذكية وشاشات الكمبيوتر ومصابيح LED.
لا تتناول هذه الدراسة الجديدة هذه العناصر فحسب، بل تتناول 17 مادة خام مختلفة مطلوبة لتوليد الكهرباء والتي تشمل بعض الموارد المشتركة مثل الصلب والأسمنت والزجاج.
نظر فريق من العلماء إلى المواد – لم يتم تعدين الكثير منها بشكل كبير في الماضي- و20 مصدرًا مختلفًا للطاقة، قاموا بحساب الإمدادات والتلوث من التعدين إذا ارتفعت الطاقة الخضراء لتلبية الأهداف العالمية لخفض انبعاثات الكربون التي تحبس الحرارة من الوقود الأحفوري.
وخلصت الدراسة التي نُشرت في مجلة جول العلمية الصادرة يوم الجمعة إلى أن هناك حاجة إلى المزيد من التعدين ، لكن هناك ما يكفي من المعادن للتنقيب عنها، ولن يؤدي التنقيب عنها إلى تفاقم الاحترار بشكل كبير.
إزالة الكربون ستكون كبيرة وفوضوية
قال الباحث المشارك في الدراسة زيك هاوسفاثير ، عالم المناخ في شركة التكنولوجيا Stripe و Berkeley Earth ، إن “إزالة الكربون ستكون كبيرة وفوضوية، لكن في نفس الوقت يمكننا القيام بذلك”، “لست قلقا من أن هذه المواد سوف تنفد”.
يتعلق الكثير من القلق العالمي بشأن المواد الخام لإزالة الكربون بالبطاريات ووسائل النقل ، وخاصة السيارات الكهربائية التي تعتمد على الليثيوم للبطاريات، هذه الدراسة لا تنظر إلى ذلك.
قال هاوسفاذر، إن النظر إلى المطالب المعدنية للبطاريات أكثر تعقيدًا بكثير من الطاقة الكهربائية، وهذا ما سيفعله الفريق بعد ذلك، وأن قطاع الطاقة لا يزال يمثل حوالي ثلث إلى نصف قضية الموارد.
يعتمد الكثير على مدى سرعة تحول العالم إلى الطاقة الخضراء، سيكون هناك نقص في الإمدادات، على سبيل المثال، الديسبروسيوم هو معدن يستخدم للمغناطيس في توربينات الرياح، وستتطلب دفعة كبيرة من أجل كهرباء أنظف ثلاثة أضعاف كمية الديسبروسيوم التي يتم إنتاجها حاليًا.
لكن هناك أكثر من 12 ضعف كمية الديسبروسيوم في الاحتياطيات مما هو مطلوب في دفعة الطاقة النظيفة هذه.
مصادر الطاقة المتجددة تتطلب المزيد
نداء آخر قريب هو التيلوريوم ، الذي يستخدم في مزارع الطاقة الشمسية الصناعية، وحيث قد يكون هناك موارد تقديرية أكثر بقليل مما هو مطلوب في دفعة خضراء كبيرة، لكن Hausfather قال إن هناك بدائل متاحة في جميع حالات هذه المواد.
قال دانيال إيبارا، أستاذ البيئة في جامعة براون، الذي لم يكن جزءًا من الدراسة لكنه ينظر في نقص الليثيوم، لكنه قال إن الطاقة الإنتاجية يجب أن تنمو لبعض “المعادن الرئيسية”، وأن إحدى القضايا هي مدى السرعة التي يمكن أن تنمو بها.
مصدر قلق آخر هو ما إذا كان التعدين سيضيف المزيد من انبعاثات الكربون التي تحبس الحرارة في الغلاف الجوي.
وقال هاوسفاذر إنه سيصل، ربما إلى 10 مليارات طن متري، وهو ربع انبعاثات الكربون العالمية السنوية، وأضاف أن مصادر الطاقة المتجددة تتطلب المزيد من المواد لكل ناتج طاقة أكثر من الوقود الأحفوري لأنها أكثر لامركزية.
وذكر أن الزيادة في تلوث الكربون من المزيد من التعدين سيعوضها انخفاض كبير في التلوث الناجم عن الوقود الأحفوري الذي ينبعث منه الكربون الثقيل.
وقال روب جاكسون من جامعة ستانفورد ، والذي لم يكن جزءًا من الدراسة، في حين أن العديد من الأدلة تظهر أن هناك ما يكفي من المعادن الأرضية النادرة ، إلا أن التوازن مطلوب: “جنبًا إلى جنب مع التعدين أكثر، يجب أن نستخدم كميات أقل.”
