Миру грозит нехватка меди для энергоперехода и инфраструктуры

Мир стоит перед сложным выбором: направить добываемую медь на «зеленый» энергетический переход или на развитие инфраструктуры в развивающихся странах, поскольку одновременное выполнение обеих задач будет чрезвычайно трудным. Таковы выводы исследования, проведенного Мичиганским университетом.

Адам Саймон, профессор наук о Земле и окружающей среде Мичиганского университета и один из руководителей исследования, сообщает, что количество меди, необходимое даже для поддержания типичного экономического и демографического роста, значительно превышает текущие объемы добычи этого металла.

Исследователи, опубликовавшие свои результаты в издании SEG Discovery, также предполагают, что цена на медь должна вырасти более чем вдвое, чтобы стимулировать компании к разработке новых месторождений.

Команда ученых, в которую входят Лоуренс Кэтлс из Корнеллского университета и Дэниел Вуд из Квинслендского университета в Австралии, смоделировала, сколько меди необходимо для поддержания «обычного хода дел» с учетом роста населения и повышения уровня жизни.

Они также определили количество меди, требуемое для нескольких сценариев развития «зеленой» энергетики. Эти сценарии включают переход на полностью электрический автопарк и необходимую модернизацию электросетей, замену ископаемого топлива ветровой и солнечной энергией, а также использование ветровой и солнечной энергии с аккумуляторными системами для хранения.

Для сохранения «обычного хода дел» к 2050 году потребуется добыть около 1,1 миллиарда метрических тонн меди. Переход на электромобили и связанная с этим модернизация сетей потребуют 1,248 миллиарда метрических тонн меди. Получение энергии от ветра и солнца — 2,304 миллиарда метрических тонн. Создание энергосистемы, опирающейся на аккумуляторы для хранения энергии, потребует 3 миллиардов метрических тонн меди.

Для сравнения, в 2024 году компании добыли около 23 миллионов метрических тонн меди.

В то же время, как заявляют исследователи, нельзя игнорировать потребность в создании инфраструктуры в таких регионах, как Индия и Африка. Индии потребуется 227 миллионов метрических тонн меди для строительства и модернизации своей инфраструктуры, в то время как на создание инфраструктуры во всех 54 странах Африки понадобится около одного миллиарда метрических тонн этого металла.

Адам Саймон объясняет, что мир нуждается во все больших объемах меди для стандартного экономического развития, и это создает напряженность. Он предполагает, что спрос на медь для экономического развития, по сути, глобального человеческого развития, должен иметь приоритет над различными сценариями электрификации. Саймон формулирует гипотетический выбор, заявляя, что если возникнет конкуренция между «построить здравоохранение в Африке или дать большему числу людей возможность водить Tesla», он проголосует за здравоохранение в Африке.

Медь является ключевым элементом не только для достижения целей устойчивого развития, производства электроэнергии и создания инфраструктуры, но также необходима для систем распределения чистой воды, санитарии, образовательных и медицинских учреждений, а также телекоммуникационных сетей. Количество меди в инфраструктуре страны служит показателем не только уровня ее человеческого развития, но и ожидаемой продолжительности жизни, уровня образования и экономического процветания ее жителей.

Саймон и его соавторы утверждают, что для удовлетворения растущего спроса на медь ежегодно должны вводиться в эксплуатацию новые рудники. Добыча достаточного количества меди для поддержания роста в рамках «обычного хода дел» потребует открытия 78 новых медных рудников в период до 2050 года, каждый из которых будет производить 500 000 метрических тонн меди в год.

Саймон иллюстрирует это, поясняя, что в Соединенных Штатах за сто лет развития, с 1900 по 2000 год, страна перешла от отсутствия водопровода и электричества к их повсеместному наличию. Он отмечает, что в настоящее время на каждого мужчину, женщину и ребенка в США приходится более 400 фунтов (примерно 181 кг) меди «за стеной». В то же время, добавляет он, если посмотреть на этот показатель в глобальном масштабе, то в таких местах, как Индия, он в лучшем случае составляет 40 фунтов (примерно 18 кг) меди.

Исследователи также смоделировали варианты стратегического использования меди в различных сценариях электрификации. Например, если генерировать электроэнергию за счет сочетания атомной, ветровой и солнечной энергии, используя природный газ в качестве резервного источника вместо аккумуляторных систем хранения, потребуется значительно меньше меди. Аналогичным образом, использование гибридных автомобилей вместо полностью электрических требует гораздо меньшего количества этого металла.

Чтобы стимулировать горнодобывающие компании инвестировать в разработку медных месторождений, исследователи заявляют, что цена на медь должна вырасти примерно вдвое по сравнению с текущей — ее стоимость должна превысить около 20 000 долларов США за метрическую тонну. В настоящее время она составляет около 9 000 долларов США за метрическую тонну.

Исследователи также указывают на рост объемов переработки меди за последние несколько лет. Вклад переработанной меди увеличивался на 0,53% в год. Если такие темпы роста сохранятся до 2050 года, переработка обеспечит около 13,5 миллионов метрических тонн меди, что составляет чуть более трети от объема, необходимого для удовлетворения потребностей при «обычном ходе дел».

Исследователи предоставили доступ к таблице Excel, которая позволяет пользователям подробно изучить данные исследования. Адам Саймон объясняет, что, во-первых, пользователи могут проверить факты исследования, а также изменить его параметры и оценить, сколько меди потребуется, если, например, электрическая сеть будет на 20% состоять из атомной энергии, на 40% из метана, на 20% из ветровой и на 20% из гидроэлектроэнергии. Он добавляет, что они могут внести эти изменения и увидеть, каким будет спрос на медь.

 

Перспектива

Изменение климата: экзистенциальный кризис для мировой фауны

Рост населения и застройка усугубляют риски лесных пожаров на юге США

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *