Міжнародна команда дослідників під керівництвом доктора Масахару Мотошита з Національного інституту передових промислових наук і технологій Японії виявила, що нестача води може стати критичним обмеженням для видобутку геологічних ресурсів, необхідних для розвитку “зелених” технологій та декарбонізації глобальної економіки.
Проблема сталого видобутку ресурсів
Геологічні ресурси відіграють ключову роль у сучасному світі. Вони забезпечують функціонування багатьох технологій та послуг. Критичні метали та мінерали особливо важливі для розвитку відновлюваної енергетики.
Традиційно обговорення доступності ресурсів зосереджувалось на запасах і розвіданих покладах. Проте виробничі процеси видобутку ресурсів потребують значних обсягів води. Це створює додаткове обмеження для видобутку.
Споживання води для видобутку ресурсів у багатьох регіонах уже перевищило сталі рівні. Зокрема, 24% світового попиту на воду перевищує пропускну спроможність наявних водних ресурсів.
Масштаби та методологія дослідження
Дослідницька група оцінила споживання води при видобутку 32 ключових геологічних ресурсів. Аналіз охопив близько 3300 шахт по всьому світу. Результати опубліковано в престижному науковому журналі Science.
Науковці зіставили споживання води з регіональною водозабезпеченістю. Вони визначили, скільки ресурсів видобувається з перевищенням сталого використання води. Такий підхід дозволив визначити “планетарну межу” для видобутку ресурсів.
“У нашому попередньому дослідженні ми продемонстрували, що основні вододіли, на які припадає 80% загального водоспоживання, стикаються з надмірним споживанням води, що перевищує їхню пропускну здатність”, – зазначив доктор Мотошита.
Нове дослідження поглиблює розуміння цієї проблеми.
Дослідники виявили, що використання води для видобутку 25 з 32 проаналізованих ресурсів перевищило сталі межі водозабезпеченості. Це свідчить про масштабність проблеми.
Регіональні відмінності та особливості
Цікавим виявилося порівняння видобутку заліза та міді. Виробництво заліза характеризується високим абсолютним рівнем водоспоживання. Проте лише 9% його обсягів перевищили водні обмеження у 2010 році.
Натомість виробництво міді, попри нижчий абсолютний рівень водоспоживання, на 37% перевищило сталий ліміт водних ресурсів. Це демонструє значення регіонального розподілу виробництва та доступності води.
Дослідження підкреслює важливість не лише загальних обсягів споживання води. Ключовим фактором є регіональна водозабезпеченість місць видобутку ресурсів. Багато родовищ розташовані в регіонах з обмеженими водними ресурсами.
Теоретично перенесення виробництва у регіони з достатньою кількістю води могло б зменшити проблему. Але така стратегія часто неможлива через об’єктивні причини: геологію родовищ, економічні та логістичні фактори.
Наслідки для “зелених” технологій
Виявлені обмеження мають серйозне значення для розвитку екологічних технологій. Метали, необхідні для виробництва сонячних панелей, вітрогенераторів та акумуляторів, часто належать до ресурсів з високим водним слідом.
“Результати цього проекту допоможуть передбачити потенційні перебої в постачанні металів та інших матеріалів, які мають вирішальне значення для сучасних “зелених” технологій”, – підкреслює доктор Мотошита.
Ця інформація критично важлива для планування сталого розвитку.
Обмеження доступності ключових ресурсів може сповільнити перехід до відновлюваних джерел енергії. Видобуток геологічних ресурсів вже зараз відповідає за приблизно 10% глобальних викидів вуглецю. Тому сталість їх видобутку – важливий фактор декарбонізації.
Проблема ускладнюється тим, що попит на критичні метали та мінерали зростатиме. Збільшення населення планети та економічне зростання передбачають підвищення споживання ресурсів.
Шляхи вирішення проблеми
Дослідники пропонують кілька стратегій для пом’якшення виявлених обмежень. Підвищення ефективності використання ресурсів – один із ключових підходів. Це означає отримання більшої користі з меншої кількості матеріалів.
Розширення переробки відпрацьованих матеріалів також може значно зменшити потребу в нових видобутих ресурсах. Циркулярна економіка пропонує моделі, які зменшують залежність від первинного видобутку.
Дослідження альтернативних матеріалів і технологій може допомогти зменшити потребу у водомістких ресурсах. Наприклад, розробка акумуляторів без використання рідкісних металів.
“Підвищуючи ефективність використання ресурсів, розширюючи можливості для переробки та вивчаючи альтернативні ресурси, ми можемо вирішити майбутні проблеми з постачанням”, – зазначає доктор Мотошита.
Його команда підкреслює важливість комплексного підходу.
Значення для політики та галузі
Результати дослідження мають прямі наслідки для прийняття політичних рішень. Вони вказують на необхідність розробки стратегій сталого використання геологічних ресурсів, які враховують водні обмеження.
Інформація про регіональні обмеження водозабезпеченості допоможе у плануванні розвідки та закупівлі ресурсів. Вона також сприятиме розробці цілей сталого розвитку у сфері використання та переробки геологічних ресурсів.
Для промисловості ці дані можуть допомогти в оцінці ризиків ланцюгів постачання. Компанії, що розробляють “зелені” технології, повинні враховувати не лише наявність ресурсів, але й екологічні обмеження їх видобутку.
Дослідження підкреслює необхідність більш комплексного врахування екологічних факторів у плануванні майбутнього видобутку геологічних ресурсів. Це ключовий крок до забезпечення справді сталого розвитку та успішної декарбонізації економіки.
#Дослідження #показало #критичний #дефіцит #води #видобутку #металів
Source link
