De grote hindernis voor een vliegende start van zonne-, windenergie en elektrische auto's

Om klimaatverandering aan te pakken, zal de mensheid diep moeten graven.

Hoewel het oppervlak van onze planeet gezegend is met een eindeloze toevoer van zonneschijn en wind, moeten we zonnepanelen en windturbines bouwen om al die energie te benutten - om nog maar te zwijgen van batterijen om het op te slaan.Daarvoor zijn enorme hoeveelheden grondstoffen van onder het aardoppervlak nodig.Erger nog, groene technologieën zijn afhankelijk van bepaalde essentiële mineralen die vaak schaars zijn, geconcentreerd in een paar landen en moeilijk te winnen zijn.

Dit is geen reden om bij vuile fossiele brandstoffen te blijven.Maar weinig mensen realiseren zich de enorme vraag naar hulpbronnen van hernieuwbare energie.Een recent rapport van het Internationaal Energie Agentschap waarschuwde: "De overgang naar schone energie betekent een verschuiving van een brandstofintensief naar een materiaalintensief systeem."

Denk aan de lage-minerale behoeften van koolstofrijke fossiele brandstoffen.Een elektriciteitscentrale op aardgas met een capaciteit van één megawatt - genoeg om meer dan 800 huizen van stroom te voorzien - kost ongeveer 1.000 kg mineralen om te bouwen.Voor een kolencentrale van dezelfde grootte is dat ongeveer 2500 kg.Ter vergelijking: voor een megawatt aan zonne-energie is bijna 7.000 kg mineralen nodig, terwijl offshore wind ruim 15.000 kg verbruikt.Houd er rekening mee dat zon en wind niet altijd beschikbaar zijn, dus je moet meer zonnepanelen en windturbines bouwen om dezelfde jaarlijkse elektriciteit op te wekken als een fossiele brandstofcentrale.

De ongelijkheid is vergelijkbaar in transport.Een typische auto op gas bevat ongeveer 35 kg schaarse metalen, voornamelijk koper en mangaan.Elektrische auto's hebben niet alleen de dubbele hoeveelheid van die twee elementen nodig, maar ook grote hoeveelheden lithium, nikkel, kobalt en grafiet - meer dan 200 kg in totaal.(De cijfers hier en in de vorige paragraaf zijn exclusief de grootste inputs, staal en aluminium, omdat het gewone materialen zijn, hoewel ze koolstofintensief zijn om te produceren.)

Al met al betekent het behalen van de klimaatdoelstellingen van Parijs volgens het International Energy Agency een verviervoudiging van de mineralenvoorziening in 2040. Sommige elementen zullen nog meer moeten stijgen.De wereld heeft 21 keer zoveel nodig als nu en 42 keer lithium.

Er moet dus een wereldwijde inspanning worden geleverd om op nieuwe plaatsen nieuwe mijnen te ontwikkelen.Zelfs de zeebodem mag niet verboden terrein zijn.Milieuactivisten, bezorgd over schade aan ecosystemen, maken bezwaar, en inderdaad, we zouden er alles aan moeten doen om op verantwoorde wijze te mijnen.Maar uiteindelijk moeten we erkennen dat klimaatverandering het grootste milieuprobleem van onze tijd is.Een bepaalde hoeveelheid plaatselijke schade is een acceptabele prijs om te betalen voor het redden van de planeet.

Tijd is van essentieel belang.Als er ergens minerale afzettingen zijn ontdekt, kunnen ze pas na een lang plannings-, vergunnings- en bouwproces uit de grond komen.Over het algemeen duurt het meer dan 15 jaar.

Er zijn manieren waarop we de druk kunnen wegnemen om nieuwe voorraden te vinden.Een daarvan is recyclen.In het volgende decennium zou maar liefst 20% van de metalen voor nieuwe batterijen voor elektrische auto's kunnen worden gered uit gebruikte batterijen en andere items zoals oude bouwmaterialen en afgedankte elektronica.

We moeten ook investeren in onderzoek om technologieën te ontwikkelen die afhankelijk zijn van meer overvloedige stoffen.Eerder dit jaar was er een duidelijke doorbraak in het maken van een ijzer-luchtbatterij, die veel gemakkelijker te produceren zou zijn dan de gangbare lithium-ionbatterijen.Dergelijke technologie is nog ver weg, maar het is precies het soort ding dat een mineralencrisis zou kunnen voorkomen.

Ten slotte is dit een herinnering dat alle consumptie een prijs heeft.Elk grammetje energie dat we gebruiken, moet ergens vandaan komen.Het is geweldig als je lampen op windenergie werken in plaats van op steenkool, maar dat kost nog steeds middelen.Energie-efficiëntie en gedragsveranderingen kunnen de belasting verminderen.Als je je gloeilampen overschakelt naar leds en je lampen uitdoet wanneer je ze niet nodig hebt, gebruik je in de eerste plaats minder elektriciteit en dus minder grondstoffen.


Posttijd: 28 oktober-2021