Surowce i energia ukryte w technologii

Choć urządzenia takie jak laptopy czy samochody elektryczne są symbolem postępu i ekologicznej przyszłości, ich produkcja wiąże się z dużym zapotrzebowaniem na rzadkie surowce, energię i wodę. Lit, kobalt, nikiel i metale ziem rzadkich to kluczowe składniki baterii i podzespołów elektronicznych. Ich wydobycie i przetwarzanie wymaga zaawansowanych technologii, ogromnych zasobów energii i często wiąże się z negatywnymi skutkami dla środowiska naturalnego.

Zawartość metali w akumulatorach zależy od ich konstrukcji i rozmiaru, a także ich składu chemicznego. Jednakże zazwyczaj mieści się ona w zakresie 0,05-0,37 kg Co/kWh, 0,25-0,86 kg Ni/kWh i 0,46-0,9 kg Li/kWh.

Dla przykładu, wyprodukowanie jednego kilograma litu potrzebnego do baterii wymaga przetworzenia setek kilogramów skał lub odparowania dużych ilości wody z solanek w rejonach z deficytem wody. Podobnie jest z kobaltem, którego wydobycie w krajach takich jak Demokratyczna Republika Konga budzi kontrowersje ze względu na nieetyczne praktyki pracy i niszczenie środowiska.

Podczas gdy samochody elektryczne emitują mniej CO₂ w czasie użytkowania, ich ekologiczność powinna być oceniana w kontekście całego cyklu życia – od wydobycia surowców, przez produkcję, aż po recykling. Współczesne wyzwanie to minimalizacja wpływu tych procesów na środowisko oraz rozwój technologii odzysku surowców z odpadów, które mogą zmniejszyć zależność od pierwotnego wydobycia.

Od 3% do 5 % całkowitego globalnego zapotrzebowania na energię jest wykorzystywane wyłącznie do kruszenia skał w celu wydobycia minerałów. Węgiel emitowany w tym procesie stanowi znaczące ograniczenie środowiskowe dla naszego wykorzystania zasobów. Tylko szeroko zakrojone badania i innowacje mogą przełamać obecny związek między wykorzystaniem metali, a emisją gazów cieplarnianych.

Tylko dzięki pełnemu zrozumieniu kosztów ukrytych za nowoczesną technologią możemy podejmować bardziej świadome wybory i dążyć do zrównoważonej przyszłości.

Surowiec uważany za krytyczny

Nowe, rozwijające się technologie

Antymon

Cienkowarstwowe ogniwa fotowoltaiczne, środki zmniejszające palność, mikro-kondensatory

Kobalt

Baterie litowo-jonowe, paliwa syntetyczne

Gal

Cienkowarstwowe ogniwa fotowoltaiczne, układy scalone (IC), białe diody LED

German

Kable światłowodowe, technologia optyczna w podczerwieni

Ind

Wyświetlacze, fotowoltaika cienkowarstwowa

Platyna

Ogniwa paliwowe, katalizatory

Pallad

Katalizatory, odsalanie wody morskiej

Niob

Mikro kondensatory, stopy żelaza, stale niskostopowe o dużej wytrzymałości

Neodym

Magnesy trwałe, technologia laserowa

 

 

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780444595133000212

https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/ee/d1ee00691f

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780444595133000212

Zakład Transformacji Energetycznej,

Tomasz Spietz