آیا منابع معدنی حیاتی کلید انتقال انرژی پاک هستند؟

بازار؛ گروه بین الملل: در عصری که نیاز مبرم به مبارزه با تغییرات آب و هوایی وجود دارد، انتقال به انرژی های پاک تجدیدپذیر برای تضمین آینده سیاره ضروری است. انرژی خورشیدی و بادی به اجزای مهم این حرکت جهانی به سمت پایداری تبدیل شده‌اند.

با این حال این انتقال به سمت منابع انرژی تجدیدپذیر و پاک به در دسترس بودن مواد معدنی حیاتی متکی است. نقش مواد معدنی حیاتی فراتر از حمایت از انرژی خورشیدی و بادی است و طیف وسیعی از عملکردها را در بر می گیرد که فناوری ها و کاربردهای نوظهور را برای کاهش تغییرات آب و هوا و کربن زدایی اقتصاد جهانی تسهیل می کند.

این عملکردها شامل پیشبرد تولید انرژی کم کربن، فعال کردن حمل و نقل با انتشار صفر و زیربنای سیستم های دیجیتال است. با نرخ فعلی و پیش‌بینی‌شده رشد جمعیت جهانی، چنین مواد معدنی نقش مهم‌تری در کمک به رشد اقتصادی در سراسر جهان خواهند داشت.

این مهم با تعهدات جهانی برای دستیابی به انتشار خالص صفر گازهای گلخانه ای تا سال ۲۰۵۰ و استراتژی هایی با هدف تقویت رشد در بخش های تولید پیشرفته تقویت شده است. مواد معدنی حیاتی قرار است پایه‌ای باشند که بر اساس آن آینده انرژی پاک و پایدار ساخته می‌شود و نوآوری و پیشرفت را در مقیاس جهانی تسریع می‌کند.

مواد معدنی حیاتی چیست؟

مواد معدنی حیاتی گروهی از منابع معدنی هستند که برای عملکرد اقتصادها و صنایع مدرن اهمیت بالایی دارند، اما عرضه آنها در معرض اختلال است. نامگذاری بحرانی هم از اهمیت یک ماده معدنی برای فناوری ها و صنایع حیاتی و هم از خطرات مرتبط با زنجیره تامین ناشی می شود. بحرانی بودن پویا است - در طول زمان با تغییر تقاضا، رخ دادن اکتشافات جدید، تغییرات تولید و تکامل ژئوپلیتیک تغییر می کند.

یک ماده معدنی که امروزه حیاتی تلقی می شود، ممکن است در آینده در صورت ظهور جایگزین یا گسترش تولید چنین نباشد. مواد معدنی حیاتی امروزی عمدتاً عناصر و فلزات کمیاب خاکی هستند که نقش اصلی را در بخش‌های فناوری پیشرفته مانند وسایل نقلیه الکتریکی، انرژی‌های تجدیدپذیر، الکترونیک و سیستم‌های دفاعی ایفا می‌کنند.

فهرست مواد معدنی حیاتی ممکن است بر اساس پیشرفت های تکنولوژیکی، رشد اقتصادی و پویایی های ژئوپلیتیکی تغییر کند. فهرست مواد حیاتی ۲۰۲۳ که توسط وزارت انرژی ایالات متحده منتشر شد و مشابه فهرست ارائه شده توسط آژانس بین المللی انرژی (IEA) است، شامل ۵۰ ماده معدنی است که حیاتی تلقی می شوند. فهرست تعریف شده مواد معدنی حیاتی ممکن است از کشوری به کشور دیگر بر اساس اولویت های ملی و منطقه ای متفاوت باشد.

اهمیت روزافزون مواد معدنی حیاتی ناشی از نقش ضروری آنها در فناوری های حیاتی برای حفظ زندگی مدرن و انتقال انرژی پاک جهانی است. از آنجایی که سیستم‌های انرژی تجدیدپذیر مانند توربین‌های بادی و پنل‌های خورشیدی در کنار وسایل الکترونیکی مانند تلفن‌های هوشمند و خودروهای برقی در حال گسترش هستند، تقاضا برای این فلزات و مواد معدنی در حال افزایش است. با این حال با افزایش اتکا به مواد معدنی حیاتی، زنجیره تامین آنها آسیب پذیری های فزاینده ای را نشان می دهد.

تنگناهای در دسترس بودن مواد می‌تواند در تمام مراحل فرآیند از استخراج تا تولید ایجاد شود. اختلالات عرضه در مواد معدنی مانند لیتیوم و کبالت می تواند در صنایعی که به خواص منحصر به فرد آنها متکی هستند مانند باتری ها و خودروهای برقی بازتاب پیدا کند.

انتقال به انرژی های پاک و نقش مواد معدنی حیاتی

افزایش تقاضا برای مواد حیاتی بر فناوری‌هایی مانند پنل‌های خورشیدی، توربین‌های بادی و خودروهای الکتریکی نیز تأثیر می‌گذارد که می‌توانند چندین برابر مواد معدنی بیشتری نسبت به همتایان مبتنی بر سوخت فسیلی خود نیاز داشته باشند.

به عنوان مثال، یک خودروی برقی ممکن است شش برابر بیشتر از یک خودروی معمولی از مواد معدنی استفاده کند، در حالی که یک مزرعه بادی می تواند ۹ برابر بیشتر از یک نیروگاه گازی به ازای هر واحد ظرفیت انرژی، مواد معدنی مصرف کند.

گزارش آژانس بین المللی انرژی در مورد نقش مواد معدنی حیاتی در انتقال انرژی پاک زمینه ای را در مورد روندهای موجود و مورد انتظار رشد تقاضای مواد معدنی ارائه می دهد. از آنجایی که کشورها به شدت در انرژی پاک سرمایه گذاری می کنند، میانگین نیازهای معدنی به ازای هر واحد ظرفیت انرژی از سال ۲۰۱۰ تا کنون ۵۰ درصد افزایش یافته است.

حمل و نقل برقی یکی از راه‌های اصلی کاهش انتشار گازهای گلخانه‌ای در نظر گرفته می‌شود، اما خودروهای موتور احتراق داخلی را نمی‌توان با خودروهای الکتریکی بدون زنجیره تامین پایدار از مواد معدنی و فلزات مختلف جایگزین کرد. موضوع مشترک در میان فناوری‌های مختلف انرژی پاک این است که همه آنها به مواد معدنی و فلزات نیاز دارند که حداقل دو مورد از آنها در سطح بحرانی متوسط یا بالا در نظر گرفته می‌شوند.

خطرات زنجیره تامین مواد معدنی برای انتقال انرژی پاک را می توان با در نظر گرفتن یک سری رویکردهای موازی کاهش داد. این مهم شامل حمایت از تلاش‌های تحقیق و توسعه، سرمایه‌گذاری در نوآوری فناوری و بهبود و تقویت سیاست‌های بازیافت است. با این حال بدون سرمایه‌گذاری در ایجاد ذخایر استراتژیک برای مواد معدنی حیاتی که به نوبه خود مستلزم همکاری بین‌المللی بین تولیدکنندگان و مصرف‌کنندگان است، نمی‌توان به اطمینان عرضه دست یافت.