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