Кредит: Pixabay/CC0 Public Domain
Удержание роста средней глобальной температуры на уровне менее 2ºC выше доиндустриального уровня и ограничение этого роста до 1,5ºC — это задача, которую 190 стран подписали в Парижском соглашении на 2050 год. Чтобы это стало возможным, каждое государство должно представить национальные планы по сокращению выбросов парниковых газов и обеспечить их обновление каждые пять лет.
Эти планы основаны на результатах так называемых «моделей комплексной оценки». Эти математические модели позволяют моделировать возможные будущие сценарии и их последствия из-за изменения климата.
Согласно этим моделям, сценарии, совместимые с целями, поставленными в Париже, требуют существенного увеличения внедрения технологий чистой энергии. Теперь исследование, проведенное Universitat Rovira i Virgili и Imperial College London, поставило под сомнение возможность достижения текущих целей в плане возобновляемых источников энергии.
Исследовательская группа утверждает, что текущие модели комплексной оценки не учитывают количество материала, необходимого для производства некоторых основных технологий для энергетического перехода, таких как батареи, ветряные турбины или солнечные панели.
Согласно этому исследованию, это означает, что прогнозы этих моделей слишком «оптимистичны», учитывая все, что влечет за собой развитие этих технологий. И они приводят пример: для достижения этих прогнозов необходимо 571- и 531-кратное увеличение спроса на селен и галлий соответственно в течение следующих 30 лет, что исследовательская группа считает невозможным.
Достижение этого уровня производства означало бы значительное увеличение активности горнодобывающих работ и эффективности технологий добычи, что маловероятно, учитывая отправную точку.
Важность критических материалов
По мнению исследовательской группы, важность этих критических материалов ограничит развитие технологий чистой энергии в ближайшие годы.
Они основывают свое мнение на результатах своего исследования, опубликованного в журнале Energy and Environmental Science, в котором они проанализировали 36 различных материалов и обнаружили, что спрос на многие из них намного превысит текущее производство до 2050 года. Сюда входят такие элементы, как теллур, индий или кобальт, спрос на которые вырастет в 49, 17 и шесть раз соответственно.
Чтобы устранить эти ограничения моделей комплексной оценки, исследовательская группа предлагает включить уравнения, которые учитывают доступность материалов и большее технологическое разнообразие. Это сделает прогнозы более реалистичными и полезными для принятия политических решений.
Исследование также предусматривает увеличение возможностей переработки материалов и снижение зависимости от сырья, а также выделение ресурсов на исследования и разработку технологий, использующих менее критические материалы или более доступные альтернативы.
Исследователи URV Фатеме Ростами и Карлос Посо возглавили исследование. Автор: URV
Последствия для политики в области климата
Результаты этого исследования ставят под сомнение текущую парадигму и, следовательно, имеют значительные последствия для политики смягчения последствий изменения климата. Например, материальные ограничения могут привести к значительным отклонениям от целей Парижского соглашения, что составит где-то 0,06–0,95 °C дополнительного потепления.
«Это подчеркивает настоятельную необходимость в политике, направленной на улучшение цепочек поставок материалов и содействие исследованиям технологий, которые в меньшей степени зависят от критически важных материалов», — говорит Карлос Посо, научный сотрудник кафедры химической инженерии URV, который принимал участие в исследовании вместе с Фатеме Ростами и Лауреано Хименесом из того же департамента.
В этой связи результаты исследования служат призывом пересмотреть текущие прогнозы и принять комплексный подход, сочетающий рост производства, улучшение переработки, исследовательские технологии, диверсификацию источников поставок и международное сотрудничество для своевременного удовлетворения спроса на материалы, чтобы обеспечить более устойчивый и реалистичный энергетический переход.
Дополнительная информация: Фатеме Ростами и др., Оценка реалистичности прогнозов чистой энергии, Энергетика и наука об окружающей среде (2024). DOI: 10.1039/D4EE00747F
Информация о журнале: Энергетика и наука об окружающей среде , Энергетика и наука об окружающей среде Предоставлено Университетом Ровира и Вирджили
