Een verwacht tekort aan zwavelzuur, een cruciale chemische stof in onze moderne industriële samenleving, zou de vooruitgang van groene technologie kunnen verstikken en de wereldwijde voedselzekerheid kunnen bedreigen, volgens een nieuwe studie onder leiding van UCL-onderzoekers.

De studie, gepubliceerd in de Royal Geographical Society (met het Institute of British Geographers) tijdschrift The Geographical Journal , benadrukt dat de wereldwijde vraag naar zwavelzuur tegen 2040 aanzienlijk zal stijgen van '246 naar 400 miljoen metrische ton' - als gevolg van intensievere landbouw en de wereld die afstand neemt van fossiele brandstoffen.

De onderzoekers schatten dat dit zal resulteren in een tekort aan jaarlijkse aanvoer van tussen de 100 en 320 miljoen ton - tussen 40% en 130% van de huidige voorraad - afhankelijk van hoe snel decarbonisatie plaatsvindt.

Een essentieel onderdeel van de moderne productie is zwavelzuur dat nodig is voor de productie van fosforhoudende meststoffen die de wereld helpen voeden, en voor de winning van zeldzame metalen uit ertsen die essentieel zijn voor de snel vereiste overgang naar een groene economie, zoals kobalt en nikkel dat wordt gebruikt in hoogwaardige Li- ion-batterijen.

Momenteel is meer dan 80% van de wereldwijde zwavelvoorziening in de vorm van zwavelafval van de ontzwaveling van ruwe olie en aardgas, waardoor de uitstoot van zwaveldioxidegas die zure regen veroorzaakt, wordt verminderd. Het koolstofarm maken van de wereldeconomie om de klimaatverandering het hoofd te bieden, zal echter de productie van fossiele brandstoffen aanzienlijk verminderen - en vervolgens de toevoer van zwavel.

Deze studie, geleid door onderzoekers van University College London (UCL), is de eerste die dit grote probleem identificeert. De auteurs suggereren dat, tenzij er actie wordt ondernomen om de behoefte aan deze chemische stof te verminderen, een enorme toename van milieubelastende mijnbouw nodig zal zijn om aan de resulterende vraag naar hulpbronnen te voldoen.

Hoofdauteur van de studie, professor Mark Maslin (UCL Geography), zei:"Er zijn eerder zwaveltekorten geweest, maar wat dit anders maakt, is dat de bron van het element verschuift van een afvalproduct van de fossiele brandstofindustrie.

"Wat we voorspellen is dat naarmate de voorraden van deze goedkope, overvloedige en gemakkelijk toegankelijke vorm van zwavel opdrogen, aan de vraag kan worden voldaan door een enorme toename van de directe winning van elementaire zwavel. Dit zal daarentegen vuil, giftig zijn , destructief en duur.

"Er is dringend onderzoek nodig naar de ontwikkeling van goedkope methoden met een lage milieu-impact om grote hoeveelheden elementaire zwavel te extraheren uit de overvloedige afzettingen van sulfaatmineralen in de aardkorst. De internationale gemeenschap zou moeten overwegen de zwavelwinning te ondersteunen en te reguleren om de effecten van de overgang en ook om te voorkomen dat goedkope onethische productie de markt verstoort."

Onderzoeksco-auteur Dr. Simon Day (UCL Institute for Risk &Disaster Reduction) zei:"Onze zorg is dat het afnemende aanbod zou kunnen leiden tot een overgangsperiode waarin groene technologie de kunstmestindustrie overtreft voor de beperkte, duurdere zwavelvoorziening, waardoor een probleem met voedselproductie, vooral in ontwikkelingslanden."

Om hun bevindingen te bepalen, schatten de onderzoekers drie scenario's voor de vraag naar zwavelzuur van 2021 tot 2040, gebaseerd op historische en voorspelde vraag, met jaarlijkse groeipercentages variërend van 1,8% tot 2,4%.

De auteurs onderzoeken ook verschillende manieren waarop de vraag naar zwavel kan worden verminderd als onderdeel van de overgang naar post-fossiele brandstofbesparingen, waaronder het recyclen van fosfor in afvalwater voor de kunstmestindustrie, door meer lithiumbatterijen te recyclen of door een lagere energiecapaciteit te gebruiken. gewichtsverhouding batterijen, omdat deze minder zwavel nodig hebben voor hun productie.

Daarnaast roepen ze cruciale vragen op of het economisch zinvol is om te investeren in alternatieve productiemethoden, aangezien het momenteel niet mogelijk is om te voorspellen hoe snel de aanvoer van zwavel als afvalproduct van olie- en gasontzwaveling zal afnemen naarmate de wereldeconomie begint nog maar net.

Ze concluderen echter dat door de zwavelcrisis nu te erkennen, er nationaal en internationaal beleid kan worden ontwikkeld om de toekomstige vraag te beheersen, de recycling van hulpbronnen te vergroten en alternatieve goedkope voorraden te ontwikkelen + Verder verkennen

Nieuwe analyse laat zien hoe zwavelwolken zich kunnen vormen in de atmosfeer van Venus