हरित ऊर्जा परिवर्तन के बारे में एक आम चिंता यह है कि क्या हमारे पास सभी आवश्यक पवन टरबाइन और सौर पैनल बनाने के लिए पर्याप्त सामग्री होगी। एक नए विश्लेषण से पता चलता है कि पृथ्वी ग्रह के पास घूमने के लिए पर्याप्त मात्रा से अधिक है।
Tवह टीयदि हमें जीवाश्म ईंधन से नवीकरणीय ऊर्जा पर स्विच करना है तो कुछ प्रौद्योगिकियों की आवश्यकता होगी अत्यधिक विशिष्ट सामग्री. उदाहरण के लिए, पवन टर्बाइनों को अपने ब्लेड बनाने के लिए काफी मात्रा में फाइबरग्लास की आवश्यकता होती है, और सौर पैनलों को भारी मात्रा में उच्च-ग्रेड पॉलीसिलिकॉन की आवश्यकता होती है। दुर्लभ पृथ्वी धातु नवीकरणीय ऊर्जा प्रौद्योगिकियों की एक विस्तृत श्रृंखला में भी इनकी आवश्यकता होती है।
हरित ऊर्जा रोल-आउट में तेजी से विस्तार से इन प्रमुख सामग्रियों की मांग में भारी वृद्धि होगी, स्टील, सीमेंट जैसी संरचनात्मक सामग्रियों और तांबे और निकल जैसी इलेक्ट्रॉनिक्स में उपयोग की जाने वाली सामान्य धातुओं की आवश्यकताओं को बढ़ाने का उल्लेख नहीं किया जाएगा। लेकिन यह आकलन करने के प्रयास कि क्या हमारे पास उस मांग को पूरा करने की क्षमता है, टुकड़ों में बंटी हुई है।
इसने शोधकर्ताओं को सबसे अधिक काम करने के लिए प्रेरित कियाहरित ऊर्जा परिवर्तन के लिए आवश्यक सामग्रियों का आज तक का व्यापक विवरण। एक पेपर में में प्रकाशित जूल, वे शओउ, सबसे महत्वाकांक्षी परिदृश्यों में भी पृथ्वी के इन प्रमुख सामग्रियों के भूवैज्ञानिक भंडार पर्याप्त से अधिक हैं। और जबकि उन्हें निकालने से महत्वपूर्ण कार्बन उत्सर्जन होगा, यदि हम नवीकरणीय ऊर्जा पर स्विच नहीं करते हैं तो यह उत्पादित होने वाले उत्पादन का एक अंश होगा।
विश्लेषण में 17 और 2020 के बीच नवीकरणीय ऊर्जा उत्पादन प्रौद्योगिकी में उपयोग की जाने वाली 2050 प्रमुख सामग्रियों की मांग का अनुमान लगाया गया है। लेखक 75 विभिन्न परिदृश्यों पर विचार करते हैं कि यह इस बात में भिन्न है कि कुछ प्रौद्योगिकियों को कितनी तेजी से तैनात किया जाता है और किस गति से उत्सर्जन कम किया जाता है।
महत्वपूर्ण रूप से, जिन परिदृश्यों पर उन्होंने विचार किया उनमें इस तथ्य को ध्यान में रखा गया कि नवीकरणीय उत्पादन के लिए न केवल मौजूदा जीवाश्म ईंधन संयंत्रों को बदलने की आवश्यकता होगी, बल्कि आने वाले दशकों में बिजली की मांग में अपेक्षित वृद्धि को पूरा करने के लिए समग्र क्षमता का विस्तार भी करना होगा। उन्होंने विभिन्न अनुमानों पर भी गौर किया कि इनमें से प्रत्येक तकनीक के लिए कितनी सामग्री की आवश्यकता होगी।
लगभग सभी सामग्रियों के लिए, उन्होंने पाया कि कुल मांग केवल "भूवैज्ञानिक भंडार" का एक छोटा सा अंश दर्शाती है, जो वैश्विक भंडार को संदर्भित करता है जिसे आर्थिक रूप से पुनर्प्राप्त किया जा सकता है। इनमें से एक दुर्लभ पृथ्वी धातु टेल्यूरियम था, जिसका उपयोग उभरते पतले-फिल्म सौर पैनलों में किया जाता है। कुछ परिदृश्यों में, मांग कुल भंडार से आगे निकल सकती है, जिसके बारे में लेखक मानते हैं कि यह इस तकनीक के कार्यान्वयन को सीमित कर सकता है।
हालाँकि, विश्लेषण में पाया गया कि भले ही भंडार वहाँ हैं कि हमें उस दर में उल्लेखनीय रूप से विस्तार करने की आवश्यकता होगी जिस दर पर हम इन संसाधनों का उत्पादन या निष्कर्षण करते हैं। वार्षिक फ़ाइबरग्लास आवश्यकताएँ आज की कुल उत्पादन क्षमता का 66.4 प्रतिशत तक हो सकती हैं, जबकि वार्षिक माँग la दुर्लभ पृथ्वी धातुएँ Dयसप्रोसियम, नियोडिमियम और टेल्यूरियम 309.4 प्रतिशत, 271.4 प्रतिशत और 372.4 प्रतिशत होंगे जो हम वर्तमान में प्रबंधित करते हैं।
इससे अनिवार्य रूप से इन सामग्रियों को उपलब्ध कराने वाले उद्योगों के उत्सर्जन में महत्वपूर्ण उछाल आएगा। हालाँकि, शोधकर्ताओं ने पाया कि सबसे खराब स्थिति में भी, thई उत्सर्जन कुल होगा 29 गीगाटन CO2 समतुल्य, जो कि 320 गीगाटन का एक छोटा सा अंश है जिसे हम अभी भी उत्सर्जित कर सकते हैं और 1.5 डिग्री से अधिक वार्मिंग से बचने का एक अच्छा मौका है।
विश्लेषण छूट जाता है on इनमें से कई सामग्रियों की भविष्य की मांग का एक प्रमुख स्रोत: बैटरी. दुनिया भर में इलेक्ट्रिक वाहनों के अपेक्षित संक्रमण और ग्रिड-स्केल स्टोरेज की संभावित आवश्यकता को देखते हुए, यह गणित को काफी हद तक बदल सकता है।
इसके अलावा, विशेषज्ञों ने बताया है कि जब सामग्री निष्कर्षण और उत्पादन में भारी वृद्धि की बात आती है तो बढ़ा हुआ उत्सर्जन और कुल भंडार ही एकमात्र चिंता का विषय नहीं है। इन सामग्रियों का खनन अक्सर पर्यावरण के लिए अत्यधिक हानिकारक होता है, और इनमें से कर्ई संसाधन देशों में केंद्रित हैं कि है शोषणकारी श्रम प्रथाएं, जैसे कांगो लोकतांत्रिक गणराज्य, या चीन जैसे पश्चिम के साथ तनावपूर्ण संबंध।
इन परिदृश्यों के लिए आवश्यक स्तरों तक निष्कर्षण बढ़ाना होगा मौलिक तार्किक मुद्दा भी उठाएंएस। विश्व बैंक में ऊर्जा और अर्क के वैश्विक निदेशक डेमेट्रियोस पापाथानासिउ, बोला था एमआईटी प्रौद्योगिकी की समीक्षा उस पर टीअगले तीन दशकों में हमें उतनी ही मात्रा में तांबे का खनन करने की आवश्यकता होगी जितना मानवता ने आज तक खनन किया है।
हमें रीसाइक्लिंग में नवाचारों और इन प्रौद्योगिकियों के लिए आवश्यक सामग्रियों की मात्रा को कम करने के प्रयासों से कुछ मदद मिल सकती है, लेकिन लेखकों ने चेतावनी दी है कि इससे कोई महत्वपूर्ण अंतर आने की संभावना नहीं है। in कुल मांग. उन्होंने निष्कर्ष निकाला, "बिजली क्षेत्र कुछ इनपुट का एक बड़ा औद्योगिक उपभोक्ता बन गया है, जिसके परिणामस्वरूप खनन और खनिज प्रसंस्करण क्षेत्र स्वच्छ ऊर्जा संक्रमण का समर्थन करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाएगा।"
छवि क्रेडिट: जारोस्लावा वी/Shutterstock.com
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- स्रोत: 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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