Una preocupación común sobre la transición a la energía verde es si tendremos suficientes materiales para construir todas las turbinas eólicas y paneles solares necesarios. Un nuevo análisis sugiere que el planeta Tierra tiene más que suficiente para todos.
Tel ttecnologías que serán cruciales si vamos a cambiar de combustibles fósiles a energías renovables requieren algunos altamente materiales específicos. Por ejemplo, las turbinas eólicas necesitan cantidades considerables de fibra de vidrio para construir sus aspas y los paneles solares requieren grandes cantidades de polisilicio de alta calidad. metales de tierras raras también son necesarios en una amplia gama de tecnologías de energía renovable.
Una rápida expansión en los despliegues de energía verde aumentará enormemente la demanda de estos ingredientes clave, sin mencionar el aumento de los requisitos para materiales estructurales como el acero, el cemento y los metales comunes utilizados en la electrónica como el cobre y el níquel. Pero los esfuerzos para evaluar si tenemos la capacidad de satisfacer esa demanda han sido fragmentarios.
Eso llevó a los investigadores a llevar a cabo la mayoría de los comcuenta exhaustiva hasta la fecha de los materiales necesarios para la transición de energía verde. en un papel publicado en Joule, ellos shAhora que, incluso en los escenarios más ambiciosos, las reservas geológicas de la Tierra de estos ingredientes clave son más que suficientes. Y aunque extraerlos dará como resultado emisiones de carbono significativas, estas serán una fracción de lo que se producirá si no cambiamos a energía renovable.
El análisis estimó la demanda de 17 materiales clave utilizados en la tecnología de generación de energía renovable entre 2020 y 2050. Los autores consideran 75 escenarios diferentes eso difieren en la rapidez con que se implementan ciertas tecnologías y la velocidad con la que se reducen las emisiones.
Fundamentalmente, los escenarios que consideraron tuvieron en cuenta el hecho de que la generación renovable no solo necesitará reemplazar las plantas de combustibles fósiles existentes, sino también expandir la capacidad normal para satisfacer el crecimiento esperado en la demanda de electricidad en las próximas décadas. También analizaron una variedad de proyecciones diferentes sobre la cantidad de materials que se requerirá para cada una de estas tecnologías.
Para casi todos los materiales, encontraron que la demanda complete solo representaba una pequeña fracción de las “reservas geológicas”, que se refiere a las reservas globales que se pueden recuperar económicamente. El único caso atípico fue el telurio, un metallic de tierras raras, que se utiliza en los paneles solares emergentes de película delgada. En algunos escenarios, la demanda podría superar las reservas totales, lo que, según reconocen los autores, podría limitar el despliegue de esta tecnología.
Sin embargo, incluso si las reservas están ahí, el análisis encontró eso necesitaremos expandir significativamente la tasa a la que producimos o extraemos estos recursos. Los requisitos anuales de fibra de vidrio podrían llegar al 66,4 por ciento de la capacidad de producción complete precise, mientras que la demanda anual de el metales de tierras raras del ysprosio, el neodimio y el telurio serán el 309,4 %, el 271,4 % y el 372,4 % de lo que gestionamos actualmente.
Esto conducirá inevitablemente a un salto significativo en las emisiones de las industrias involucradas en el suministro de estos materiales. Sin embargo, los investigadores encontraron que incluso en el peor de los casos, thLas emisiones totales serían 29 gigatoneladas de CO2 equivalente, que es una pequeña fracción de las 320 gigatoneladas que todavía podemos emitir y tenemos buenas posibilidades de evitar más de 1,5 grados de calentamiento.
El análisis se pierde en una fuente clave de demanda futura para muchos de estos materiales: baterías. Dada la esperada transición mundial a los vehículos eléctricos y la possible necesidad de almacenamiento a escala de pink, eso podría cambiar considerablemente las matemáticas.
Además, Los expertos han señalado que el aumento de las emisiones y las reservas totales no son la única preocupación cuando se trata de un aumento masivo en la extracción y producción de materiales. La extracción de estos materiales suele ser muy dañina para el medio ambiente y muchos de estos Los recursos se concentran en países eso tiene prácticas laborales explotadoras, como la República Democrática del Congo, o relaciones tensas con Occidente, como China.
Aumentar la extracción a los niveles requeridos por estos escenarios haría también plantean un problema logístico basics. Demetrios Papathanasiou, director world de energía y extractivos del Banco Mundial, dijo Revisión de tecnología del MIT eso sobre tLas próximas tres décadas necesitaremos extraer la misma cantidad de cobre que la humanidad ha extraído hasta la fecha.
Es posible que obtengamos algo de ayuda de las innovaciones en el reciclaje y los esfuerzos para reducir la cantidad de materiales requeridos por estas tecnologías, pero los autores advierten que es poco possible que esto haga una diferencia significativa. en demanda complete. “Con el sector eléctrico convirtiéndose en un consumidor industrial appreciable de algunos insumos, el sector de la minería y el procesamiento de minerales desempeñará un papel essential en el apoyo a la transición hacia la energía limpia”, concluyen.
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