Η ενεργειακή μετάβαση βρίσκεται αντιμέτωπη με μια πρόκληση που γίνεται ολοένα πιο έντονη: για να προχωρήσει απαιτούνται τεράστιες ποσότητες μετάλλων και κρίσιμων πρώτων υλών, την ώρα που η δημιουργία νέων ορυχείων, εγκαταστάσεων επεξεργασίας και μονάδων διύλισης απαιτεί πολυετείς επενδύσεις και μεγάλους χρόνους ανάπτυξης.
Μέρος της απάντησης, ωστόσο, φαίνεται ότι μπορεί να προέλθει από την ίδια την πράσινη οικονομία. Μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων, παλαιά φωτοβολταϊκά, πτερύγια ανεμογεννητριών και εξοπλισμός ηλεκτρικών δικτύων που φτάνουν στο τέλος της ζωής τους εξελίσσονται σταδιακά σε μια σημαντική δεξαμενή πρώτων υλών. Η βελτίωση των τεχνολογιών ανακύκλωσης, σε συνδυασμό με την αυξανόμενη οικονομική αξία των υλικών, κάνει την ανάκτησή τους όλο και πιο ελκυστική.
Σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας (IEA), οι τεχνολογίες καθαρής ενέργειας χρειάζονται πολύ μεγαλύτερες ποσότητες ορυκτών σε σύγκριση με τα παραδοσιακά ενεργειακά συστήματα. Και καθώς η ανάπτυξή τους επιταχύνεται, η ζήτηση για αυτές τις πρώτες ύλες αναμένεται να αυξηθεί σημαντικά τις επόμενες δεκαετίες.
Η ανακύκλωση δεν μπορεί να υποκαταστήσει πλήρως την εξόρυξη νέων ορυκτών. Μπορεί, όμως, να εξελιχθεί σε στρατηγικό παράγοντα για την ασφάλεια του εφοδιασμού. Το χαρακτηριστικότερο ίσως παράδειγμα είναι οι μπαταρίες. Για μεγάλο διάστημα, το βασικό ερώτημα γύρω από την ηλεκτροκίνηση ήταν εάν θα υπάρχουν επαρκείς ποσότητες λιθίου, νικελίου, κοβαλτίου και γραφίτη ώστε να καλυφθούν οι ανάγκες της ταχύτατα αναπτυσσόμενης βιομηχανίας. Πλέον, στο επίκεντρο μπαίνουν και τα πολύτιμα υλικά που βρίσκονται ήδη αποθηκευμένα στις εκατομμύρια μπαταρίες που κυκλοφορούν στους δρόμους.
Η αμερικανική Redwood Materials υποστηρίζει ότι έχει τη δυνατότητα να ανακτά περισσότερο από το 95% του λιθίου, του νικελίου, του κοβαλτίου και του χαλκού που περιέχονται σε χρησιμοποιημένες μπαταρίες και υπολείμματα της παραγωγικής διαδικασίας. Κάθε χρόνο επεξεργάζεται περισσότερες από 20 γιγαβατώρες μπαταριών ιόντων λιθίου, παράγοντας περισσότερους από 60.000 τόνους κρίσιμων υλικών. Η συγκεκριμένη αγορά αναμένεται να διευρυνθεί σημαντικά καθώς η πρώτη μεγάλη γενιά μπαταριών ηλεκτρικών αυτοκινήτων αρχίζει να πλησιάζει στο τέλος της ωφέλιμης ζωής της.
Οι εκτιμήσεις του IEA δείχνουν το μέγεθος της ευκαιρίας. Έως το 2050, μια περισσότερο ανεπτυγμένη αλυσίδα ανακύκλωσης θα μπορούσε να καλύπτει περίπου 20% έως 30% της παγκόσμιας ζήτησης για λίθιο, νικέλιο και κοβάλτιο. Στην Ευρώπη, όπου οι απαιτήσεις για την ανακύκλωση είναι αυστηρότερες, σχετικές μελέτες υπολογίζουν ότι ήδη μέχρι το 2030 οι ανακυκλωμένες ποσότητες θα μπορούσαν να καλύπτουν περίπου το 15% των αναγκών σε λίθιο, νικέλιο και μαγγάνιο και περίπου το 25% της ζήτησης για κοβάλτιο.
Ο κρυμμένος «θησαυρός» των φωτοβολταϊκών
Σημαντικές ποσότητες πολύτιμων πρώτων υλών βρίσκονται επίσης στα εκατομμύρια φωτοβολταϊκά πάνελ που έχουν εγκατασταθεί σε ολόκληρο τον κόσμο. Μέχρι πρόσφατα, η ανακύκλωσή τους αφορούσε κυρίως στην ανάκτηση γυαλιού και αλουμινίου. Αντίθετα, η αξιοποίηση υλικών μεγαλύτερης αξίας, όπως το ασήμι και το πυρίτιο, παρέμενε τεχνικά δύσκολη και σε πολλές περιπτώσεις οικονομικά ασύμφορη.
Η εικόνα αυτή αρχίζει πλέον να αλλάζει. Ερευνητές του ολλανδικού TNO έχουν αναπτύξει μέθοδο ανακύκλωσης με τη χρήση λέιζερ, μέσω της οποίας μπορούν να ανακτηθούν πυρίτιο καθαρότητας έως 99,998% και άργυρος καθαρότητας 99,7%, με το συνολικό ποσοστό ανάκτησης να προσεγγίζει το 97%.
Στην Αυστραλία, ερευνητική ομάδα του Πανεπιστημίου του Νιούκασλ έχει καταφέρει να επιτύχει σχεδόν πλήρη ανάκτηση του αργύρου από παλαιά φωτοβολταϊκά, αξιοποιώντας τεχνικές οι οποίες χρησιμοποιούνται ήδη στον μεταλλευτικό κλάδο.
Το οικονομικό διακύβευμα είναι μεγάλο. Η Rystad Energy εκτιμά ότι η αξία των ανακυκλώσιμων υλικών που περιέχονται στα φωτοβολταϊκά πάνελ μπορεί να αυξηθεί από περίπου 2 δισ. δολάρια σήμερα σε περίπου 80 δισ. δολάρια μέχρι το 2050.
Σύμφωνα με την ίδια ανάλυση, έως το 2035 η ανακύκλωση των πάνελ που εγκαταστάθηκαν το 2020 θα μπορούσε να καλύπτει έως το 8% των αναγκών σε πολυπυρίτιο για την κατασκευή νέων φωτοβολταϊκών, το 11% των αναγκών σε αλουμίνιο, το 2% σε χαλκό και έως το 21% της ζήτησης σε ασήμι.
Από τις ανεμογεννήτριες στις τσιμεντοβιομηχανίες
Στην περίπτωση των ανεμογεννητριών, η πρόκληση είναι διαφορετική. Μεγάλο ποσοστό των υλικών από τα οποία κατασκευάζονται μπορεί ήδη να ανακυκλωθεί. Τα πτερύγια, όμως, αποτελούσαν για χρόνια ένα από τα δυσκολότερα τμήματα προς επαναχρησιμοποίηση, εξαιτίας των σύνθετων υλικών που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή τους.
Οι νέες τεχνολογικές λύσεις αρχίζουν να αλλάζουν και αυτή την εικόνα. Η γαλλική Veolia έχει αναπτύξει μέθοδο με την οποία πτερύγια από υαλονήματα τεμαχίζονται σε μικρότερα κομμάτια και στη συνέχεια αξιοποιούνται από μονάδες παραγωγής τσιμέντου. Με αυτόν τον τρόπο μπορούν να αντικαταστήσουν μέρος του άνθρακα, του πυριτίου και του ασβεστόλιθου που απαιτείται στην παραγωγική διαδικασία.
Παρόμοια προσέγγιση εφαρμόζει στις Ηνωμένες Πολιτείες η REGEN Fiber, η οποία μετατρέπει υλικά από παλαιά πτερύγια σε ίνες που μπορούν να χρησιμοποιηθούν στην παραγωγή σκυροδέματος, ασφάλτου και σύνθετων υλικών.
Έρευνα της Quantis US υπολόγισε ότι η αξιοποίηση ενός τεμαχισμένου πτερυγίου βάρους επτά τόνων σε κλίβανο παραγωγής τσιμέντου μπορεί να μειώσει κατά περίπου πέντε τόνους την απαιτούμενη ποσότητα άνθρακα. Παράλληλα, μπορεί να εξοικονομήσει 2,7 τόνους πυριτίου, 1,9 τόνους ασβεστόλιθου και σχεδόν έναν τόνο άλλων ορυκτών υλικών.
Τα ηλεκτρικά δίκτυα ως νέα πηγή μετάλλων
Μια λιγότερο προβεβλημένη, αλλά δυνητικά σημαντική πηγή πρώτων υλών βρίσκεται μέσα στα ίδια τα ηλεκτρικά δίκτυα. Οι επενδύσεις για την ανάπτυξη και τον εκσυγχρονισμό τους αυξάνονται παγκοσμίως, καθώς οι οικονομίες επιχειρούν να ενσωματώσουν περισσότερες Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας, να εξυπηρετήσουν την επέκταση της ηλεκτροκίνησης και να ανταποκριθούν στην αυξανόμενη κατανάλωση ηλεκτρικής ενέργειας. Όλα αυτά απαιτούν μεγάλες ποσότητες χαλκού, αλουμινίου και χάλυβα.
Ταυτόχρονα, σημαντικά αποθέματα των ίδιων μετάλλων βρίσκονται ήδη σε παλαιούς μετασχηματιστές, υποσταθμούς και γραμμές μεταφοράς που αποσύρονται στο πλαίσιο του εκσυγχρονισμού των δικτύων. Η αμερικανική χαλυβουργία Nucor, για παράδειγμα, διαθέτει εξειδικευμένες εγκαταστάσεις στις οποίες επεξεργάζεται παλαιό ηλεκτρολογικό εξοπλισμό, ανακτώντας χαλκό και άλλα μη σιδηρούχα μέταλλα. Τα υλικά αυτά μπορούν στη συνέχεια να επιστρέψουν στην παραγωγή και να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή νέων υποδομών.
Όσο μεγαλύτερη γίνεται η αναβάθμιση των ηλεκτρικών δικτύων τόσο αυξάνεται και αυτή η διαθέσιμη «δεξαμενή» υλικών. Ένας παλαιός μετασχηματιστής ή ένα τμήμα δικτύου που αποσύρεται αποτελεί ουσιαστικά ένα σύνολο ήδη εξορυγμένων, επεξεργασμένων και έτοιμων προς επαναχρησιμοποίηση μετάλλων.
Η εξόρυξη νέων πρώτων υλών θα εξακολουθήσει να είναι απαραίτητη. Η παγκόσμια ζήτηση αυξάνεται με τέτοια ταχύτητα ώστε η ανακύκλωση δεν είναι δυνατόν να καλύψει από μόνη της όλες τις ανάγκες. Αυτό που αλλάζει, ωστόσο, είναι η αντίληψη για το πού θα βρίσκονται τα αποθέματα που θα τροφοδοτήσουν την ενεργειακή μετάβαση τις επόμενες δεκαετίες.
Για πρώτη φορά, η ανάπτυξη των πράσινων τεχνολογιών έχει φτάσει σε τέτοια κλίμακα ώστε η ίδια η ενεργειακή μετάβαση αρχίζει να παράγει σημαντικές ποσότητες πρώτων υλών προς ανάκτηση. Σε μια περίοδο κατά την οποία η πρόσβαση σε κρίσιμα ορυκτά μετατρέπεται σε σημαντικό γεωπολιτικό και βιομηχανικό ζήτημα, μέρος του μελλοντικού «ορυχείου» δεν χρειάζεται πλέον να αναζητηθεί αποκλειστικά βαθιά στο υπέδαφος. Ένα σημαντικό κομμάτι του βρίσκεται ήδη στις μπαταρίες, στα φωτοβολταϊκά, στις ανεμογεννήτριες και στα ηλεκτρικά δίκτυα που έχουν εγκατασταθεί γύρω μας.
Διαβάστε ακόμη
Η Τουρκία σε τροχιά υποβάθμισης – Καμπανάκι από τον MSCI
Ρεύμα: Ξανά πάνω από τα 200 ευρώ η μεγαβατώρα στο Χρηματιστήριο Ενέργειας
Για όλες τις υπόλοιπες ειδήσεις της επικαιρότητας μπορείτε να επισκεφθείτε το Πρώτο ΘΕΜΑ