グリーン エネルギーへの移行に関する一般的な懸念は、必要なすべての風力タービンとソーラー パネルを構築するのに十分な材料があるかどうかです。 新たな分析によると、地球には十分すぎるほどの資源があることが示唆されています。
T彼は化石燃料から再生可能エネルギーに切り替える場合に重要となる技術には、いくつかの要件が必要です。 非常に 特定の材料。 たとえば、風力タービンはブレードを構築するためにかなりの量のグラスファイバーを必要とし、ソーラー パネルには大量の高品質ポリシリコンが必要です。 希土類金属 また、幅広い再生可能エネルギー技術でも必要とされています。
グリーン エネルギーの展開が急速に拡大すると、鉄鋼、セメント、銅やニッケルなどの電子機器に使用される一般的な金属などの構造材料の要件が高まることは言うまでもなく、これらの主要な成分の需要が大幅に増加します。 しかし、その需要を満たす能力があるかどうかを評価する取り組みは、断片的なものでした。
これにより、研究者はほとんどの com を実行するようになりました。グリーンエネルギーへの移行に必要な材料のこれまでの包括的な説明。 論文で に発表され ジュール、 彼らは最も野心的なシナリオの下でさえ、これらの重要な成分の地球の地質学的埋蔵量は十分すぎる. そして、それらを抽出するとかなりの炭素排出量が発生しますが、これらは、再生可能電力に切り替えない場合に生成される量のほんの一部になります.
この分析では、17 年から 2020 年までの再生可能エネルギー生成技術で使用される 2050 の主要材料の需要を推定しました。著者は 75 の異なるシナリオを検討しています。 それ 特定の技術が展開される速さと、排出量が削減される速度が異なります。
重要なことに、彼らが検討したシナリオは、再生可能発電が既存の化石燃料発電所を置き換える必要があるだけでなく、今後数十年にわたって予想される電力需要の増加に対応するために全体的な容量を拡大する必要があるという事実を考慮に入れていました。 彼らはまた、これらの技術のそれぞれに必要な材料の量について、さまざまな予測を調べました。
ほぼすべての物質について、総需要は経済的に回収できる世界の埋蔵量を指す「地質埋蔵量」のごく一部にすぎないことがわかりました。 異常値の XNUMX つは、新興の薄膜ソーラー パネルに使用されている希土類金属テルルでした。 いくつかのシナリオでは、需要が総埋蔵量を上回る可能性があり、著者はこの技術の展開を制限する可能性があることを認めています.
ただし、埋蔵量があったとしても、分析でわかった それ これらの資源を生産または抽出する速度を大幅に拡大する必要があります。 グラスファイバーの年間需要は、今日の総生産能力の 66.4% に達する可能性があります。 希土類金属 dイスプロシウム、ネオジム、テルルは、現在管理している量の 309.4%、271.4%、372.4% になります。
これは必然的に、これらの材料を提供する業界からの排出量の大幅な増加につながります。 しかし、研究者は、最悪の場合でも、the 排出量の合計は CO29 換算で 2 ギガトン。これは、まだ排出できる 320 ギガトンのごく一部であり、1.5 度以上の温暖化を回避できる可能性が高い.
分析は見逃す on これらの材料の多くに対する将来の需要の主要なソース: バッテリー. 電気自動車への世界的な移行が予想され、グリッド規模のストレージが必要になる可能性が高いことを考えると、計算が大きく変わる可能性があります。
加えて、 専門家は、物質の採掘と生産の大幅な増加に関しては、排出量と総埋蔵量の増加だけが懸念事項ではないことを指摘しています。 これらの材料の採掘は、多くの場合、環境に大きな損害を与えます。 これらの多く 資源は国に集中している その持っている コンゴ民主共和国などの搾取的な労働慣行、または中国などの西側諸国との緊張関係。
これらのシナリオで必要なレベルまで抽出を増やす でしょう また、基本的なロジスティクスの問題を提起する秒。 世界銀行のエネルギーおよび採掘部門のグローバル ディレクターである Demetrios Papathanasiou は、 言われ MITテクノロジーレビュー それ以上次の XNUMX 年で、これまでに人類が採掘したのと同じ量の銅を採掘する必要があります。
リサイクルの革新と、これらの技術に必要な材料の量を削減する努力から、いくらかの助けが得られるかもしれませんが、著者は、これが大きな違いをもたらす可能性は低いと警告しています in 総需要。 「電力部門が一部のインプットのかなりの産業消費者になるにつれて、鉱業および鉱物処理部門は結果的にクリーンエネルギーへの移行を支援する上で重要な役割を果たすでしょう」と彼らは結論付けています。
画像のクレジット: ヤロスラバ V/Shutterstock.com
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- 情報源: https://singularityhub.com/2023/02/06/earth-has-plenty-of-raw-materials-to-meet-future-wind-and-solar-power-needs-study-finds/
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