Kopalnie, minerały i „zielona” energia: sprawdzenie rzeczywistości
Ponieważ decydenci przesunęli uwagę z wyzwań związanych z pandemią na ożywienie gospodarcze, ponownie aktywnie omawia się plany infrastrukturalne, w tym te dotyczące energii. Zwolennicy zielonej energii wywierają coraz większy nacisk na dalsze lub nawet zwiększenie wykorzystania energii wiatrowej, słonecznej i samochodów elektrycznych. W dyskusji pominięto wszelkie poważne rozważania na temat ogólnych konsekwencji energii odnawialnej dla środowiska i łańcucha dostaw.
Jak omawiałem w poprzednim artykule „Nowa gospodarka energetyczna: ćwiczenie magicznego myślenia”[ 1 ] wielu entuzjastów wierzy w rzeczy, które nie są możliwe, jeśli chodzi o fizykę napędzania społeczeństwa, zwłaszcza w magiczne przekonanie, że „czyste -tech” może odzwierciedlać prędkość postępu technologii cyfrowych. Nie może.
W artykule tym odniesiono się do innej rzeczywistości: wszystkie maszyny wytwarzające energię muszą być wykonane z materiałów wydobywanych z ziemi. Krótko mówiąc, żaden system energetyczny nie jest w rzeczywistości „odnawialny”, ponieważ wszystkie maszyny wymagają ciągłego wydobycia i przetwarzania milionów ton materiałów pierwotnych oraz utylizacji sprzętu, który nieuchronnie się zużywa. W porównaniu z węglowodorami, zielone maszyny pociągają za sobą średnio 10-krotny wzrost ilości materiałów wydobytych i przetworzonych w celu wytworzenia tej samej ilości energii.
Oznacza to, że jakakolwiek znacząca ekspansja dzisiejszego, skromnego poziomu zielonej energii – obecnie mniej niż 4% całkowitego zużycia kraju (w porównaniu z 56% z ropy i gazu) – spowoduje bezprecedensowy wzrost światowego wydobycia potrzebnych minerałów, radykalnie pogorszy istniejące warunki środowiskowe i wyzwania związane z pracą na rynkach wschodzących (gdzie znajduje się wiele kopalń) oraz dramatycznie zwiększają import z USA i wrażliwość amerykańskiego łańcucha dostaw energii.
Jeszcze w 1990 roku Stany Zjednoczone były największym producentem minerałów na świecie. Dziś jest na siódmym miejscu. Mimo że kraj posiada ogromne zasoby minerałów warte biliony dolarów, Ameryka jest obecnie w 100% zależna od importu około 17 kluczowych minerałów, a w przypadku kolejnych 29 ponad połowa krajowego zapotrzebowania pochodzi z importu.
Wśród materialnych realiów zielonej energii:
Budowa turbin wiatrowych i paneli słonecznych do wytwarzania energii elektrycznej, a także akumulatorów do napędzania pojazdów elektrycznych wymaga średnio ponad 10 razy większej ilości materiałów w porównaniu do budowy maszyn wykorzystujących węglowodory do dostarczania tej samej ilości energii społeczeństwu.
Pojedynczy samochód elektryczny zawiera więcej kobaltu niż 1000 baterii smartfonów; w łopatach pojedynczej turbiny wiatrowej znajduje się więcej plastiku niż 5 milionów smartfonów; a panele słoneczne, które mogą zasilić jedno centrum danych, zużywają więcej szkła niż 50 milionów telefonów.
Zastąpienie węglowodorów ekologicznymi maszynami w ramach obecnych planów – nie mówiąc już o aspiracjach dotyczących znacznie większej ekspansji – znacznie zwiększy wydobycie różnych krytycznych minerałów na całym świecie. Na przykład pojedynczy akumulator samochodu elektrycznego ważący 1000 funtów wymaga wydobycia i przetworzenia około 500 000 funtów materiałów. Uśredniając żywotność akumulatora, każdy kilometr jazdy samochodem elektrycznym „zużywa” pięć funtów ziemi. Korzystanie z silnika spalinowego powoduje zużycie około 0,2 funta płynów na milę.
Ropa naftowa, gaz ziemny i węgiel są potrzebne do produkcji betonu, stali, tworzyw sztucznych i oczyszczonych minerałów wykorzystywanych do budowy ekologicznych maszyn. W procesach wytwarzania pojedynczej baterii, która może przechowywać równowartość jednej baryłki ropy, wykorzystuje się energię równoważną 100 baryłom ropy.
Zgodnie z obecnymi planami do 2050 r. ilość zużytych paneli słonecznych – w większości nienadających się do recyklingu – będzie dwukrotnie większa od tonażu wszystkich dzisiejszych światowych odpadów z tworzyw sztucznych, a także ponad 3 miliony ton rocznie tworzyw sztucznych nienadających się do recyklingu ze zużytych turbin wiatrowych ostrza. Do 2030 roku ponad 10 milionów ton baterii rocznie stanie się śmieciami.
To świat materialny
Ile waży kilometr podróży lub film? Takie dziwnie brzmiące pytanie nie dotyczy odległości ani czasu; zamiast tego wskazuje na nieuniknioną rzeczywistość, w której każdy produkt i usługa zaczyna się od wydobywania minerałów z ziemi i jest przez nią podtrzymywana.
Wszystko, co zbudowano lub wytworzono, można prześledzić prostą linią z powrotem w górę rzeki, do miejsca, w którym ludzie używają ciężkiego sprzętu (w niektórych krajach tylko łopat) do wydobywania materiałów z ziemi. Jest oczywiste, że materiały użyte do budowy mostów, drapaczy chmur i samochodów mają wymierną wagę. Mniej oczywista jest waga materiałów potrzebnych do wytworzenia energii. Różne formy energii wymagają radykalnie różnych typów i ilości maszyn do pozyskiwania energii, a co za tym idzie, różnych rodzajów i ilości materiałów.
Niezależnie od tego, czy chodzi o ciecze wydobywane z ziemi do napędzania silnika spalinowego, czy ciała stałe wykorzystywane do budowy akumulatorów, każdy znaczący wzrost zużycia materiałów na milę będzie się sumował, ponieważ sami Amerykanie pokonują około 3 bilionów mil rocznie. To samo dotyczy dostarczania kilowatogodzin i wszystkich innych zastosowań energii. Wydobywczy charakter podstawowych minerałów i materiałów potrzebnych cywilizacji zawsze był ważny. Niezwykle istotne jest teraz, gdy rządy na całym świecie pośpiesznie włączają energię odnawialną.
Wszystkie maszyny się zużywają, a w przypadku maszyn ekologicznych nie ma nic odnawialnego, ponieważ należy stale wydobywać materiały, aby budować nowe i wymieniać te, które się zużywają. Wszystko to wymaga wydobycia, przetwarzania, transportu i ostatecznie utylizacji milionów ton materiałów, z których większość nie nadaje się funkcjonalnie lub ekonomicznie do recyklingu.
więcej w artykule
https://manhattan.institute/article/mines-minerals-and-green-energy-a-reality-check
