De wereldwijde koolstofarme revolutie zou in gevaar kunnen komen tenzij nieuwe internationale overeenkomsten en bestuursmechanismen worden ingevoerd om een ​​duurzame voorziening van zeldzame mineralen en metalen te waarborgen, een nieuwe academische studie heeft gewaarschuwd.

De hoeveelheid kobalt, koper, lithium, cadmium, en zeldzame aardelementen die nodig zijn voor fotovoltaïsche zonne-energie, batterijen, elektrische voertuig (EV) motoren, windturbines, brandstofcellen, en kernreactoren zullen de komende jaren waarschijnlijk in een snel tempo groeien. Zelfs als er alternatieven worden gevonden voor één metaal, er zal afhankelijk zijn van een ander omdat de reikwijdte van de mogelijkheden inherent wordt beperkt door de fysische en chemische eigenschappen van elementen.

Echter, met wereldwijde leveringen die vaak zwaar worden gemonopoliseerd door één enkel land, geconfronteerd met sociale en milieuconflicten, of geconcentreerd in slecht functionerende markten, er is een reële mogelijkheid dat een tekort aan mineralen de dringende noodzaak van een snelle opschaling van koolstofarme technologieën zou kunnen belemmeren. In sommige gevallen, markten geven misleidende signalen aan beleggers die tot slechte beslissingen kunnen leiden. In andere gevallen, de landen of regio's die delfstoffen leveren, zijn politiek instabiel.

Een internationaal team van onderzoekers heeft een aantal aanbevelingen gedaan om de vraag naar dergelijke koolstofarme technologische mineralen te helpen beheersen en de schade aan het milieu en de volksgezondheid door de winning en verwerking ervan te beperken, sociale uitkeringen ondersteunen, en er ook voor zorgen dat de voordelen universeler en billijker worden verdeeld, in een nieuw artikel gepubliceerd in Wetenschap vandaag [03 januari].

Benjamin K. Sovacool, Hoogleraar Energiebeleid aan de Universiteit van Sussex, zei:"Mijnbouw, metalen, en materiaalwinning is de verborgen basis van de koolstofarme transitie. Maar het is veel te vies, gevaarlijk, en schadelijk om door te gaan op zijn huidige traject.

"De gevolgen voor mijnbouw alarmeren terecht veel milieuactivisten als een hoge prijs die moet worden betaald om een ​​koolstofarme toekomst veilig te stellen. Maar naarmate de winning door middel van terrestrische mijnbouw uitdagender wordt, de landreserves van sommige terrestrische mineralen slinken of de sociale weerstand in sommige landen escaleert, zelfs oceanische of zelfs in de ruimte gebaseerde minerale reserves zullen een plausibele bron worden."

Hoewel de nieuwe studie hernieuwde aandacht vraagt ​​om de bestaande omstandigheden van terrestrische winning en verwerking van metalen aan te pakken, het stelt ook dat er belangrijke vooruitzichten zijn voor kobalt en nikkel op het continentaal plat binnen de exclusieve economische zones van staten en op het buitenste continentaal plat.

Binnen internationale wateren, metalen knobbeltjes gevonden in de uitgestrekte Clarion-Clipperton Zone van de Stille Oceaan, evenals in kobalt- en telluriumkorsten, gevonden in onderzeese bergen over de hele wereld, bieden enkele van de rijkste afzettingen van metalen voor groene technologieën.

Maar mineralen in meer ongerepte en onderscheidende ecosystemen in de buurt van hydrothermale bronnen zouden in de nabije toekomst verboden terrein moeten blijven voor delfstofwinning, voegen de onderzoekers toe.

Morgan Bazilian, Professor en directeur van het Payne Institute for Public Policy, Colorado School of Mines, zei:"Naarmate het wereldwijde energielandschap verandert, het wordt steeds mineraal- en metaalintensiever. Dus, de duurzaamheid en zekerheid van materiaalvoorzieningsketens is essentieel om de energietransitie te ondersteunen. Hoe we dat pad vormgeven, heeft belangrijke gevolgen voor alles, van de omgeving, tot ontwikkeling, en geopolitiek."

De auteurs van de studie bevelen ook aan:

• Verbeter en coördineer internationale overeenkomsten over verantwoorde mijnbouw en traceerbaarheid om rechtvaardigheid in de mineraalvoorziening tot stand te brengen.
• De recycling en het hergebruik van zeldzame mineralen aanzienlijk uitbreiden om de levensduur van producten te verlengen en de reserves uit te breiden.
• Diversifieer de schaal van de mineraalvoorziening om zowel kleine als grootschalige operaties op te nemen, terwijl mijnwerkers controle hebben over de minerale inkomsten door sterkere mechanismen voor het delen van voordelen en toegang tot markten.
• Focus ontwikkelingsdonorbeleid om het levensonderhoudspotentieel van mijnbouw in gebieden met extreme armoede te erkennen in plaats van alleen de sector te reguleren voor belastinginkomsten.
• Stel een sterkere uitgebreide producentenverantwoordelijkheid vast voor producten die waardevolle zeldzame mineralen gebruiken. Dit kan ervoor zorgen dat de verantwoordelijkheid voor de gehele levensduur van een product, ook aan het einde van zijn bruikbaarheid, verschuift van gebruikers of afvalbeheerders naar grote producenten zoals Apple, Samsung, en Toshiba.
• Materiaalzekerheid van essentiële mineralen en metalen moet actief worden opgenomen in formele klimaatplanning, inclusief het opstellen van een lijst van "kritieke mineralen" voor energiezekerheid (wat tot op zekere hoogte al wordt gedaan door de Europese Unie en de Verenigde Staten).

Saleem Ali, Blue and Gold Distinguished Professor van Energie en Milieu aan de Universiteit van Delaware, zei:"Onze analyse is erop gericht internationale beleidsmakers ertoe aan te zetten om de bezorgdheid over de levering van mineralen voor groene technologieën op te nemen in de onderhandelingen over de klimaatverandering. We moeten voortbouwen op de resolutie over mineraalbeheer die in 2019 is aangenomen door de Milieuvergadering van de Verenigde Naties en een duidelijke actie operationaliseren plan op supply chain-beveiliging voor een koolstofarme transitie."

Benoit Nemery, Emeritus hoogleraar aan het Centrum voor Milieu en Gezondheid van de KU Leuven, zei:"Laten we geen koolstofarme toekomst bereiken ten koste van mijnwerkers en de volksgezondheid."

Factfile—De verwachte stijgende vraag naar een koolstofarme toekomst

Tussen 2015 en 2050, de wereldwijde EV-voorraad moet stijgen van 1,2 miljoen lichte personenauto's naar 965 miljoen personenauto's

Voor dezelfde periode, batterijopslagcapaciteit moet stijgen van 0,5 gigawattuur (GWh) naar 12, 380 GWh terwijl de hoeveelheid geïnstalleerd fotovoltaïsch vermogen moet stijgen van 223 GW naar meer dan 7100 GW.

Een ander onderzoek voorspelde een stijging van de vraag naar materialen voor EV-batterijen van 87, 000%, 1000% voor windenergie, en 3000% voor zonnecellen en fotovoltaïsche energie tussen 2015 en 2060.