Uma preocupação comum sobre a transição para a energia verde é se teremos materiais suficientes para construir todas as turbinas eólicas e painéis solares necessários. Uma nova análise sugere que o planeta Terra tem mais do que suficiente para todos.
Tele ttecnologias que serão cruciais se quisermos mudar dos combustíveis fósseis para as energias renováveis requerem alguma altamente materiais específicos. Por exemplo, as turbinas eólicas necessitam de quantidades consideráveis de fibra de vidro para construir as suas pás, e os painéis solares requerem enormes quantidades de polissilício de alta qualidade. Metais de terras raras também são necessários em uma ampla gama de tecnologias de energia renovável.
Uma rápida expansão na implementação de energia verde aumentará enormemente a procura destes ingredientes essenciais, para não mencionar o aumento dos requisitos para materiais estruturais como o aço, o cimento e metais comuns utilizados na electrónica, como o cobre e o níquel. Mas os esforços para avaliar se temos capacidade para satisfazer essa procura têm sido fragmentados.
Isso levou os pesquisadores a realizar o maior esforçoconta abrangente até o momento dos materiais necessários para a transição para a energia verde. Em um papel publicado em Joules, eles deveriamAgora, mesmo nos cenários mais ambiciosos, as reservas geológicas destes ingredientes-chave na Terra são mais do que suficientes. E embora a sua extracção resulte em emissões de carbono significativas, estas serão uma fracção do que será produzido se não mudarmos para energias renováveis.
A análise estimou a demanda por 17 materiais-chave utilizados na tecnologia de geração de energia renovável entre 2020 e 2050. Os autores consideram 75 cenários diferentes que diferem na rapidez com que certas tecnologias são implementadas e na velocidade com que as emissões são reduzidas.
Crucialmente, os cenários que consideraram tiveram em conta o facto de que a geração renovável não só precisará substituir as centrais de combustíveis fósseis existentes, mas também expandir a capacidade global para satisfazer o crescimento esperado da procura de electricidade nas próximas décadas. Eles também analisaram uma série de projeções diferentes sobre quanto material será necessário para cada uma dessas tecnologias.
Para quase todos os materiais, descobriram que a procura total representava apenas uma pequena fracção das “reservas geológicas”, que se referem às reservas globais que podem ser recuperadas economicamente. O único caso atípico foi o telúrio, um metal de terras raras, usado em painéis solares de película fina emergentes. Em alguns cenários, a procura poderá ultrapassar as reservas totais, o que os autores admitem que poderá limitar a implementação desta tecnologia.
Mesmo que as reservas existam, a análise concluiu que precisaremos de expandir significativamente a taxa a que produzimos ou extraímos esses recursos. As necessidades anuais de fibra de vidro podem chegar a 66.4% da capacidade total de produção atual, enquanto a demanda anual por que o metais de terras raras do isprósio, o neodímio e o telúrio serão 309.4%, 271.4% e 372.4% do que administramos atualmente.
Isto conduzirá inevitavelmente a um salto significativo nas emissões das indústrias envolvidas no fornecimento destes materiais. No entanto, os pesquisadores descobriram que mesmo no pior dos casos, oe as emissões totalizariam 29 gigatoneladas de CO2 equivalente, o que é uma pequena fração das 320 gigatoneladas que ainda podemos emitir e temos boas chances de evitar mais de 1.5 grau de aquecimento.
A análise perde on uma fonte importante de demanda futura para muitos desses materiais: baterias. Dada a esperada transição mundial para veículos eléctricos e a provável necessidade de armazenamento à escala da rede, isso poderia mudar consideravelmente a matemática.
Além disso, especialistas salientaram que o aumento das emissões e das reservas totais não são a única preocupação quando se trata de um aumento maciço na extração e produção de materiais. A mineração desses materiais costuma ser altamente prejudicial ao meio ambiente e muitos desses os recursos estão concentrados em países que têm práticas laborais exploradoras, como a República Democrática do Congo, ou relações tensas com o Ocidente, como a China.
Aumentando a extração para os níveis exigidos por esses cenários seria também levantam questões logísticas fundamentaisS. Demetrios Papathanasiou, diretor global de energia e extrativos do Banco Mundial, disse MIT Technology Review isso acabou tNas próximas três décadas precisaremos extrair a mesma quantidade de cobre que a humanidade explorou até hoje.
Podemos obter alguma ajuda de inovações na reciclagem e de esforços para reduzir a quantidade de materiais exigidos por estas tecnologias, mas os autores alertam que é pouco provável que isto faça uma diferença significativa. in demanda total. “Com o sector energético a tornar-se um consumidor industrial considerável de alguns factores de produção, o sector mineiro e de processamento mineral desempenhará consequentemente um papel crucial no apoio à transição para energias limpas”, concluem.
Crédito de imagem: Jaroslava V/Shutterstock.com
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- Fonte: 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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