A tiszta energiaátmenet kihívásai
A REN21 elnevezésű, megújulókkal foglalkozó think tank évente kiad egy jelentést a megújuló energia globális helyzetéről. A 2022-es értékelés alapján az országok képtelenek voltak kihasználni a COVID-járvány utáni „zöld” újraindulásban rejlő lehetőségeket, és az ún. visszapattanó hatás miatt 4%-kal megnövekedett energiaigényt is főként fosszilis energiahordozók elégetésével fedezték. A jelentés legfontosabb üzenete és egyben figyelmeztetése is, hogy a globális tiszta energiaátmenet, bármennyire is szeretnénk az ellenkezőjében hinni, jelenleg közel sem zajlik olyan ütemben, ami elegendő lenne a klímacélok eléréséhez.
A klímaválság hatékony mérsékléséhez pedig elengedhetetlen a tiszta energiaátmenet. Ennek során a fosszilis energiahordozók felhasználása folyamatosan csökken, miközben a megújuló energiák hasznosításának aránya növekszik. A tiszta energiaátmenettel kapcsolatban legtöbbször annak pénzügyi megtérülése kerül terítékre, holott globális léptékben gondolkodva egy komolyabb problémával is szembesülni fog az emberiség a következő évtizedekben: az átmenethez szükséges hatalmas nyersanyagigénnyel.
Ahhoz, hogy a tiszta energiaátmenet megvalósulhasson, az olyan alacsony szén-dioxid kibocsátású technológiák, mint a napelemek, szélturbinák, elektromos autók előállításához szükséges nyersanyagok biztonságosan, hosszú távon és elérhető áron rendelkezésre kell, hogy álljanak. Ebben a tekintetben a legnagyobb kihívást talán a gyártáshoz (a jelenlegi technológiák mellett) nélkülözhetetlen, kis mennyiségben előforduló ásványok jelentik, az úgynevezett kritikus elemek jelentik.
Kritikus elemek – mi várható 2030-ig?
Bár a napelemek és szélerőművek életciklusuk során lényegesen kisebb szén-dioxid kibocsátást eredményeznek, mint a szénhidrogének elégetésén alapuló energiatermelő technológiák, legyártásuk nagy ásványi anyag igénnyel jár. Egy szélerőmű megépítése például kilencszer több ásvány felhasználását igényli, mint egy gázmotoros erőmű, de itt említhetjük meg az elektromos gépjárműveket is, melyek hatszor nagyobb ásványi anyag igénnyel rendelkeznek, mint a hagyományos gépjárművek.
Az akkumulátorokhoz nélkülözhetetlen a lítium, a kobalt, a mangán és a grafit, míg a szélturbinákhoz és elektromos gépjárművek motorjaihoz ritkaföldfémekre (pl.: cérium, neodínium) van szükség. Nem feledkezhetünk meg továbbá magukról az elektromos hálózatokról és például a napelemeket rögzítő infrastruktúráról sem, melyek kiépítése hatalmas réz és alumínium mennyiséget igényel.
Ha tartani akarjuk a Párizsi Megállapodásban foglalt célkitűzéseket, a „tiszta” technológiák előállításához szükséges réz- és ritkaföldfém mennyiség 40%-kal, a nikkel és kobalt iránti igény 70%-kal, a lítium iránti igény pedig 90%-kal fog növekedni 2040-ig. A lítium-ion akkumulátorok ára egy évtized alatt mintegy 90%-kal csökkent, miközben az akkumulátorokhoz szükséges nyersanyagok iránti kereslet növekedett, ami magának a nyersanyag árának a növekedését is magával hozta. Ma a Li-ion akkumulátorok előállítási költségének 50-70%-át teszi ki a nyersanyagok költsége, míg ez 10 évvel ezelőtt 40-50% volt csupán. A Nemzetközi Energiaügynökség elemzése szerint a klímacélok teljesítéséhez szükséges lítium- és kobaltigény fele lesz csak fedezve 2030-ig, akkor is, ha a még csak tervezett bányák működését is beleszámítjuk.
Ennek oka azonban nem kifejezetten a nyersanyagok szűkösségében, hanem sokkal inkább az ellátási láncok gyengeségében és a nem megfelelő, elavult befektetési tervekben, bányászati gyakorlatokban keresendő.
A nyersanyaglelőhelyek földrajzi szempontból nagyon koncentráltak: 2019-ben a globális kobaltkitermelés 70%-a és a ritkaföldfém-bányászat 60%-a Kongó és Kína területén történt, ráadásul a ritkaföldfémek feldolgozása 90%-os arányban Kínához köthető. Ez a fajta koncentráció azt eredményezi, hogy a globális elosztás kritikus mértékben függ az ellátási láncok hatékonyságától (ami, mint ahogyan azt a COVID-járvány idején tapasztalhattuk, könnyen sebezhetővé válik nem várt külső hatások esetén). További probléma, hogy az Energiaügynökség elemzése szerint átlagosan 16 évet vesz igénybe egy működőképes bányászati projekt elindítása onnantól, hogy felfedezik a nyersanyag lelőhelyet. Ez a bántó lassúság szintén szűkíti a piacot és adott esetben növelheti a nyersanyagárakat.
Fenntarthatósági szempontból a környezeti- és társadalmi problémák, valamint a növekvő klímakockázatok is árnyalják a helyzetet. A nyersanyagok bányászata sokszor olyan területeken történik, ahol mind a környezetvédelmi, mint az emberi jogi szabályozások erőtlenek, miközben a vásárlók és befektetők részéről egyre széleskörűbb igény jelentkezik a fenntarthatósági szempontok megkövetelésére is. A nyersanyagok iránti növekvő kereslet azonban könnyen éppen ezeknek a szempontoknak a háttérbe szorulását eredményezheti. Megfelelő nemzetközi szabályozás nélkül a vállalatok abban a helyzetben találhatják magukat, hogy vagy nem jutnak hozzá a szükséges nyersanyaghoz, vagy csökkentik fenntarthatósági elvárásaikat. Klímakockázatok tekintetében a réz és a lítium kitermelése nagy vízigénnyel jár, melyet a csapadékeloszlás megváltozása, a vízstresszes területek növekedése veszélybe sodorhat. (A lítium- és rézkitermelés fele már jelenleg is vízstresszes régiókban történik.)
Mi lehet a megoldás?
Ahogyan a probléma, úgy a megoldás is sokrétű. Először is szükség lenne politikai döntéshozói szinten egy erőteljes állásfoglalásra a tiszta energiaátmenet mellett. Olyan szabályozói rendszert kellene kiépíteni, amely hosszútávú, stabil és megbízható támogatást nyújt a tiszta energiaátmenethez szükséges nyersanyagok esetében mind az új, mind a jelenlegi bányászati projektek számára. Ha a hosszútávú stabilitás (mind pénzügyi, mind fenntarthatósági szempontból) biztosított, akkor számítani lehet a tőke beáramlására, azzal párhuzamosan pedig a jelenlegi bányászati gyakorlatok korszerűbbé és hatékonyabbá válására is. Új bányák nyitásával csökkenthető lenne a nyomás az ellátási láncon, valamint a koncentráltság is csökkenne.
Ezzel párhuzamosan szükség lesz például a napemelek esetében a nyersanyagintenzitás csökkentésére a gyártási folyamatokban, valamint azoknak a kutatásoknak a támogatására, melyek lehetséges helyettesítő anyagok gyártási folyamatba integrálását vizsgálják.
Elengedhetetlen lesz az újrahasznosítás felskálázása is. Az életciklusuk végére érő termékekben rengeteg még hasznosítható nyersanyag található, melyek jelenleg nem, vagy csak nagyon kis arányban kerülnek újrahasznosításra. Szerte a világon az infrastruktúrába és az eszközökbe beépítve jelen vannak a szükséges anyagok, „csupán” újra kellene hasznosítani őket. Természetesen azonban a helyzet nem ilyen egyszerű. A nyersanyagok sem hasznosíthatók újra végtelenszer, hiszen a minőségük fokozatosan degradálódik. Ráadásul hiába vannak ott például a szükséges ritkaföldfémek a telefonokban, azokat igen nehéz eljuttatni abba az üzembe, ahol az adott nyersanyagot ki tudják nyerni belőle. Ehhez szintén az ellátási lánc hatékonyabbá tételére lenne szükség, valamint olyan szabályozói háttérre, amely arra ösztönzi az embereket, hogy használt eszközeiket leadják a gyűjtőpontokra.
Mindezek mellett pedig a szabályozói környezetnek és a felelős befektetői értékelőknek is erősíteni kell az ESG-elvárásokat. Ha a piaci szereplők látják, hogy az ESG szempontok figyelembevétele nem csak, hogy nem rossz az üzletnek, de még segíti is azt, egyre több kitermelésben érdekelt vállalat fog a fenntarthatóság útjára lépni.
Mozgástér és megoldások tehát vannak ahhoz, hogy a tiszta energiaátmenet nyersanyagszükséglete biztosított legyen 2030-ig, már csak az a kérdés, hogy ezeket a lehetőségeket kihasználják-e a döntéshozók.
Források:
Why the world is missing its chance for clean energy
The Role of Critical Minerals in Clean Energy Transitions
