Science >> Wetenschap >  >> Natuur

Het belang van cruciale mineralen mag de winning ervan niet koste wat het kost vergoelijken, zegt onderzoeker

Credit:CC0 Publiek Domein

De opwarming van de aarde is reëel en de klimaatverandering wordt met de dag erger, met woedende bosbranden, ongebruikelijk warme winters en overstromingen die overal in Canada plaatsvinden. Ondertussen wordt de transitie naar een koolstofnulpunt, die nodig is om een ​​dergelijke sombere toekomst achter zich te laten, belemmerd door een belangrijke zwakte:'kritieke mineralen'.



De energietransitie is afhankelijk van het succes van zogenaamde ‘batterij’- of ‘kritieke’ mineralen – mineralen die moeten worden gewonnen of gerecycled. Smartphones, supergeleiderchips, technologieën voor hernieuwbare energie en zelfs de defensie-industrie zijn allemaal sterk afhankelijk van cruciale mineralen. De vraag naar deze mineralen zal tegen 2030 naar verwachting verdrievoudigen.

De ongemakkelijke realiteit is echter dat het aanbod van deze metalen eenvoudigweg niet aanwezig is en dat de winning ervan enorme sociale en ecologische risico's met zich meebrengt. Dit probleem treft ons allemaal.

Wat zijn cruciale mineralen?

Er bestaat geen universele consensus over wat kritische mineralen zijn. Verschillende landen en instanties zoals het Internationaal Energieagentschap of de Wereldbank hebben verschillende lijsten en de inhoud van deze lijsten blijft niet statisch.

De Canadese lijst met kritische mineralen bevat bijvoorbeeld 31 mineralen of mineraalgroepen. De Verenigde Staten hebben twee lijsten:de US Geological Survey Critical Minerals List die 50 individuele mineralen bevat en de Department of Energy Critical Materials for Energy List, die energiematerialen zoals koper en silicium toevoegt. De Europese Unie heeft een lijst van 34 kritieke grondstoffen.

De term 'kritisch mineraal' is technisch gezien een verkeerde benaming, aangezien de meeste elementen op deze lijsten metalen zijn en geen mineralen. Er zijn echter grote punten van overeenstemming:de meeste lijsten bevatten batterijmetalen zoals lithium, nikkel, kobalt en koper, evenals zeldzame aardmetalen en metalen uit de platinagroep. Andere veel voorkomende elementen zijn de legeringen van staal, zoals chroom, mangaan en zink.

Al deze elementen zijn cruciaal voor de energietransitie. Batterijmetalen voeden elektrische voertuigen en accu's, staal en zeldzame aardmetalen zijn essentieel voor windturbines en koper is essentieel voor elektriciteitsnetten. Simpel gezegd betekenen tekorten aan cruciale mineralen een vertraagde energietransitie en verslechterende gevolgen voor het klimaat.

Toch zijn elektrische voertuigen slechts zo ‘schoon’ als het elektriciteitsnet dat ze voedt. Ze zijn slechts zo "groen" als hun samenstellende delen. Voor de batterijen is nikkel nodig, dat heel goed afkomstig zou kunnen zijn uit een mijn op de Filipijnen, waar de residuen (giftig afval) legaal in de oceanen worden gedumpt. Ondertussen kan het vitale kobalt niet los worden gezien van de menselijke ellende van de mijnbouw in de Democratische Republiek Congo – een mijnindustrie die ‘een nieuwe vorm van slavernij, een ondergrondse slavernij’ wordt genoemd.

Waarom zijn cruciale mineralen problematisch?

Kritieke mineralen worden vaak gevonden in afzettingen die geografisch sterk geconcentreerd zijn, en China is een dominante kracht in de verwerking en levering ervan. Dit betekent dat geopolitieke spanningen het moeilijker kunnen maken om cruciale toeleveringsketens voor mineralen veilig te stellen.

Een witboek van het World Economic Forum uit december 2023 brengt ecosysteemrisico’s in kaart die voortkomen uit een gebrek aan aanbod van cruciale mineralen. De conclusies zijn duidelijk.

Niet alleen staat ons aan het einde van de rit een uitgestelde energietransitie te wachten, maar de wegwijzers onderweg geven aan dat deze risico's zich nu al manifesteren.

Tot de geïdentificeerde politieke risico's behoren bijvoorbeeld conflicten over hulpbronnen, toenemend hulpbronnennationalisme en toenemende handelsfragmentatie. Tot de economische risico's behoren marktvolatiliteit en onzekerheid, evenals de aanleg van voorraden van kritieke mineralen.

Sociaal-ecologische risico's omvatten een toename van uitbuitende en illegale mijnbouw en een grotere vraag naar ecosystemen, terwijl technologische risico's wijzen op toenemende tekorten aan hernieuwbare technologie.

De impact van de mijnbouw van kritieke mineralen

Wanneer we de implicaties van mineralentekorten in ogenschouw nemen, kan het verleidelijk zijn om de winning van kritieke mineralen koste wat het kost te rechtvaardigen, maar dit is een gevaarlijke misvatting. De sociale en ecologische gevolgen van slecht gedolven cruciale mineralen zijn verschrikkelijk.

Deze variëren van de waterintensiteit van lithium in de kwetsbare landschappen van de Chileense Atacama-woestijn tot de giftige processen die inherent zijn aan de verwerking van de zeldzame aardelementen waarvan het gebruik alomtegenwoordig is in slimme technologie en windturbines. Afnemende ertsgehaltes betekenen steeds grotere dammen voor residuen, en de klimaatverandering maakt ze gevoeliger voor ongelukken.

Voor inheemse gemeenschappen houden cruciale mineralen zowel belofte als gevaar in. Studies hebben aangetoond dat cruciale mineralen vaak sterk geconcentreerd zijn in inheemse landen. Voor hen rijst de vraag of dit de deur zal openen voor de economische ontwikkeling van de inheemse bevolking, of dat dit het zoveelste voorbeeld van ontheemding en ecologische vernietiging voor hun deur zal betekenen.

Het belang van onafhankelijke standaardisatie-autoriteiten zoals het Initiative for Responsible Mining Assurance (IRMA) kan niet genoeg worden benadrukt. In tegenstelling tot industriestandaarden zoals Towards Sustainable Mining vertegenwoordigt IRMA meerdere standpunten van belanghebbenden. Deze omvatten gemeenschappen, werknemers, investeerders en mijnen.

Mijnbouw is van nature een zeer energie-intensief proces. Hoewel het duur en technisch ingewikkeld is om bestaande mijnen te moderniseren voor elektrificatiedoeleinden, moeten nieuwe mijnen worden ontworpen met koolstofneutraliteit in gedachten. Dit kan uiteraard bijzonder moeilijk zijn op plaatsen waar uitdagingen op het gebied van de infrastructuur gelden, zoals beperkte opties voor duurzame of koolstofarme energie.

Greenfield-mijnbouw is niet de enige oplossing voor het cruciale mineralenvraagstuk. Urban mining (winning uit elektronisch afval) kan een belangrijke rol spelen. Het is ook belangrijk om producten te ontwerpen die zijn vervaardigd uit essentiële mineralen, met recycling en herbestemming in gedachten.

Door te investeren in onderzoek en ontwikkeling kunnen we alternatieven vinden voor de meest problematische mineralen, of de onderliggende problemen nu geopolitieke beperkingen, toxiciteit of mensenrechtenschendingen zijn.

Het eindresultaat

Uiteindelijk hebben we verantwoorde mijnbouwpraktijken nodig die ons in staat stellen de mineralen te verkrijgen die nodig zijn om de energietransitie te laten slagen. We moeten dit echter doen op een manier die rechtvaardig en rechtvaardig is tegenover zowel mensen als de planeet.

Dit doel is een race tegen de klok, die zowel innovatie als een nooit eindigende waakzaamheid vereist tegen een verlaging van de normen om aan de behoeften op de korte termijn te voldoen – een waakzaamheid die we allemaal moeten proberen te handhaven.

Aangeboden door The Conversation

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.