Mối quan tâm chung về quá trình chuyển đổi năng lượng xanh là liệu chúng ta có đủ vật liệu để xây dựng tất cả các tua-bin gió và tấm pin mặt trời cần thiết hay không. Một phân tích mới cho thấy hành tinh Trái đất có quá đủ để quay xung quanh.
Tanh ấy tcông nghệ sẽ rất quan trọng nếu chúng ta chuyển từ nhiên liệu hóa thạch sang năng lượng tái tạo đòi hỏi một số cao vật liệu cụ thể. Ví dụ, các tua-bin gió cần một lượng đáng kể sợi thủy tinh để chế tạo các cánh của chúng và các tấm pin mặt trời cần một lượng lớn polysilicon cao cấp. Kim loại đất hiếm cũng cần thiết trong một loạt các công nghệ năng lượng tái tạo.
Việc mở rộng nhanh chóng việc triển khai năng lượng xanh sẽ làm tăng mạnh nhu cầu đối với các thành phần chính này, chưa kể đến việc thúc đẩy các yêu cầu đối với vật liệu kết cấu như thép, xi măng và các kim loại phổ biến được sử dụng trong điện tử như đồng và niken. Nhưng những nỗ lực để đánh giá liệu chúng ta có khả năng đáp ứng nhu cầu đó hay không là từng phần.
Điều đó đã thôi thúc các nhà nghiên cứu thực hiện nhiều comtài khoản toàn diện cho đến nay về các vật liệu cần thiết cho quá trình chuyển đổi năng lượng xanh. trong một bài báo xuất bản năm Joule, họ sẽbởi vì ngay cả trong những kịch bản đầy tham vọng nhất, trữ lượng địa chất của các thành phần chính này của Trái đất là quá đủ. Và trong khi khai thác chúng sẽ tạo ra lượng khí thải carbon đáng kể, đây sẽ là một phần nhỏ của những gì sẽ được tạo ra nếu chúng ta không chuyển sang năng lượng tái tạo.
Phân tích ước tính nhu cầu đối với 17 vật liệu chính được sử dụng trong công nghệ sản xuất năng lượng tái tạo từ năm 2020 đến năm 2050. Các tác giả xem xét 75 kịch bản khác nhau việc này khác nhau về tốc độ triển khai một số công nghệ nhất định và tốc độ giảm phát thải.
Điều quan trọng là các kịch bản mà họ xem xét đã tính đến thực tế là thế hệ tái tạo sẽ không chỉ cần thay thế các nhà máy sử dụng nhiên liệu hóa thạch hiện có mà còn phải mở rộng công suất tổng thể để đáp ứng nhu cầu điện tăng trưởng dự kiến trong những thập kỷ tới. Họ cũng xem xét một loạt các dự đoán khác nhau về lượng vật liệu cần thiết cho mỗi công nghệ này.
Đối với hầu hết tất cả các vật liệu, họ nhận thấy rằng tổng nhu cầu chỉ chiếm một phần nhỏ trong “trữ lượng địa chất”, tức là trữ lượng toàn cầu có thể được phục hồi về mặt kinh tế. Ngoại lệ duy nhất là Tellurium kim loại đất hiếm, được sử dụng trong các tấm pin mặt trời màng mỏng mới nổi. Trong một số kịch bản, nhu cầu có thể vượt xa tổng dự trữ, điều mà các tác giả thừa nhận có thể hạn chế việc triển khai công nghệ này.
Tuy nhiên, ngay cả khi dự trữ ở đó, phân tích cho thấy việc này chúng tôi sẽ cần mở rộng đáng kể tốc độ sản xuất hoặc khai thác các tài nguyên này. Yêu cầu sợi thủy tinh hàng năm có thể cao tới 66.4% tổng năng lực sản xuất hiện nay, trong khi nhu cầu hàng năm đối với các kim loại đất hiếm dysprosium, neodymium và Tellurium sẽ là 309.4 phần trăm, 271.4 phần trăm và 372.4 phần trăm những gì chúng tôi hiện đang quản lý.
Điều này chắc chắn sẽ dẫn đến lượng khí thải tăng vọt đáng kể từ các ngành công nghiệp liên quan đến việc cung cấp các vật liệu này. Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng ngay cả trong trường hợp xấu nhất, thtổng lượng khí thải điện tử sẽ 29 gigaton CO2 tương đương, là một phần rất nhỏ trong số 320 gigaton mà chúng ta vẫn có thể thải ra và có cơ hội tốt để tránh sự nóng lên hơn 1.5 độ.
Phân tích không bỏ sót on một nguồn chính của nhu cầu trong tương lai đối với nhiều vật liệu này: pin. Với sự chuyển đổi dự kiến trên toàn thế giới sang xe điện và nhu cầu lưu trữ quy mô lưới có thể xảy ra, điều đó có thể thay đổi phép toán một cách đáng kể.
Ngoài ra, các chuyên gia đã chỉ ra rằng lượng khí thải và tổng trữ lượng tăng lên không phải là mối quan tâm duy nhất khi nói đến sự gia tăng lớn trong khai thác và sản xuất nguyên liệu. Khai thác những vật liệu này thường gây tổn hại lớn đến môi trường, và nhiều trong số các nguồn lực tập trung ở các nước có tập quán bóc lột lao động như Cộng hòa Dân chủ Công gô hay quan hệ căng thẳng với phương Tây như Trung Quốc.
Tăng khai thác đến mức theo yêu cầu của các tình huống này sẽ cũng nêu lên vấn đề hậu cần cơ bảnS. Demetrios Papathanasiou, giám đốc toàn cầu về năng lượng và khai thác tại Ngân hàng Thế giới, nói với MIT Technology Review đó hơn tba thập kỷ tới chúng ta sẽ cần khai thác lượng đồng bằng với lượng đồng mà nhân loại đã khai thác cho đến nay.
Chúng tôi có thể nhận được một số trợ giúp từ những đổi mới trong tái chế và nỗ lực giảm lượng vật liệu mà các công nghệ này yêu cầu, nhưng các tác giả cảnh báo rằng điều này khó có thể tạo ra sự khác biệt đáng kể in Tổng nhu cầu. Họ kết luận: “Với việc ngành điện trở thành ngành tiêu thụ công nghiệp khá lớn đối với một số đầu vào, ngành khai thác và chế biến khoáng sản sẽ đóng một vai trò quan trọng trong việc hỗ trợ quá trình chuyển đổi năng lượng sạch”.
Ảnh: jaroslava V/Shutterstock.com
- Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
- Platoblockchain. Web3 Metaverse Intelligence. Khuếch đại kiến thức. Truy cập Tại đây.
- nguồn: https://singularityhub.com/2023/02/06/earth-has-plenty-of-raw-materials-to-meet-future-wind-and-solar-power-needs-study-finds/
- 1
- 2020
- a
- Giới thiệu
- Tài khoản
- Ngoài ra
- Tất cả
- đầy tham vọng
- số lượng
- số lượng
- phân tích
- và
- hàng năm
- xung quanh
- tác giả
- tránh
- Ngân hàng
- trở thành
- giữa
- thúc đẩy
- xây dựng
- Sức chứa
- carbon
- lượng khí thải carbon
- mang
- trường hợp
- nhất định
- cơ hội
- thay đổi
- Trung Quốc
- năng lượng sạch
- co2
- đến
- Chung
- Tập trung
- Liên quan
- kết luận
- Congo
- hậu quả là
- Hãy xem xét
- đáng kể
- xem xét
- người tiêu dùng
- Copper
- có thể
- nước
- tín dụng
- quan trọng
- Hiện nay
- làm hư hại
- Ngày
- thập kỷ
- Nhu cầu
- dân chủ
- triển khai
- khác nhau
- sự khác biệt
- khác nhau
- Giám đốc
- dont
- mỗi
- trái đất
- những nỗ lực
- Điện
- xe điện
- điện
- Thiết bị điện tử
- mới nổi
- Phát thải
- năng lượng
- đủ
- Môi trường
- Tương đương
- ước tính
- Ngay cả
- hiện tại
- Mở rộng
- mở rộng
- dự kiến
- các chuyên gia
- trích xuất
- khai thác
- tìm thấy
- nhiên liệu hoá thạch
- nhiên liệu hóa thạch
- tìm thấy
- phân số
- từ
- Nhiên liệu
- nhiên liệu
- cơ bản
- tương lai
- thế hệ
- được
- được
- Toàn cầu
- Go
- tốt
- màu xanh lá
- năng lượng xanh
- Tăng trưởng
- giúp đỡ
- Cao
- cao
- Độ đáng tin của
- Tuy nhiên
- HTTPS
- lớn
- Nhân loại
- in
- Tăng lên
- tăng
- công nghiệp
- các ngành công nghiệp
- chắc chắn
- đổi mới
- ví dụ
- tham gia
- IT
- nhảy
- Key
- nhân công
- dẫn
- niveaux
- LIMIT
- nhìn
- làm cho
- quản lý
- nhiều
- lớn
- ồ ạt
- vật liệu
- nguyên vật liệu
- toán học
- Gặp gỡ
- kim loại
- Kim loại
- khai thác
- khoáng sản
- Khai thác mỏ
- chi tiết
- hầu hết
- Cần
- cần thiết
- nhu cầu
- Mới
- tiếp theo
- Nickel
- ONE
- tổng thể
- tấm
- Giấy
- phần trăm
- hành tinh
- nhà máy
- plato
- Thông tin dữ liệu Plato
- PlatoDữ liệu
- Play
- Rất nhiều
- quyền lực
- thực hành
- xử lý
- sản xuất
- Sản xuất
- Sản lượng
- dự
- cung cấp
- Mau
- nâng cao
- phạm vi
- nhanh
- HIẾM HOI
- Tỷ lệ
- Nguyên
- tái chế
- giảm
- Giảm
- đề cập
- quan hệ
- Tái tạo
- năng lượng tái tạo
- thay thế
- đại diện
- Cộng hòa
- yêu cầu
- cần phải
- Yêu cầu
- nhà nghiên cứu
- dự trữ
- Thông tin
- kết quả
- Vai trò
- tương tự
- kịch bản
- ngành
- shutterstock
- có ý nghĩa
- đáng kể
- khá lớn
- nhỏ
- hệ mặt trời
- tấm pin mặt trời
- Năng lượng mặt trời
- một số
- nguồn
- riêng
- tốc độ
- Thép
- Vẫn còn
- là gắn
- cấu trúc
- Học tập
- như vậy
- đủ
- Gợi ý
- Hỗ trợ
- Công tắc điện
- Công nghệ
- Công nghệ
- Sản phẩm
- Phía tây
- thế giới
- cung cấp their dịch
- số ba
- đến
- hôm nay
- Tổng số:
- quá trình chuyển đổi
- Dưới
- Xe cộ
- hướng Tây
- Tây
- Điều gì
- liệu
- cái nào
- trong khi
- rộng
- Phạm vi rộng
- sẽ
- gió
- thế giới
- Ngân hàng Thế giới
- khắp thế giới
- tệ nhất
- sẽ
- zephyrnet