Élet-Stílus

Elfogynak a Föld kincsei

Riasztó mértékben használjuk fel bolygónk ásványait - a New Scientist magazin azt igyekezett felmérni, hogy mi, meddig állhat még rendelkezésünkre.

Az évek múlásával lassan de biztosan fogyasztjuk el a világ egyik legdrágább és legritkább fémjét, a platinát, melynek nagy része a gépjárművek kipufogócsövein át távozik, hiszen az autók, teherautók és buszok katalizátorai mind platina felhasználásával készülnek. A fém visszanyerése igen nehéz feladat, mivel a járművek hatalmas területen terítik azt, a platinának pedig jelenleg nem létezik szintetikus alternatívája. A fém nem csupán a katalizátorok létfontosságú összetevője. Ugyanilyen fontos alkotóeleme a jövő szennyeződésmentes közlekedését képviselő üzemanyagcelláknak is. Ha a jelenleg világszerte futó 500 millió autó mindegyikét fel szeretnénk szerelni üzemanyagcellával, akkor 15 éven belül a Föld teljes platinakészlete kimerülne.

Azonban nem csupán a platina csökken vészes ütemben, ugyanez a helyzet számos másik ritkaföldfémmel is. Ezek egyike az indium, ami példátlan mennyiségben fogy az utóbbi időben az LCD TV-k térnyerésével, illetve a tantalum, amit a kompakt elektronikai eszközökhöz használunk fel, vegyük csak a szinte évente cserélődő mobiltelefonokat. És azt ki tudja megmondani, hogy egy új nukleáris kor hajnalán meddig elegendőek uránium készleteink?

De ne is rugaszkodjunk ilyen messzire, vegyünk szemügyre a fentieknél jóval gyakoribb elemeket, mint a cink, a réz, a nikkel vagy a foszfor, melyek szintén elfogyhatnak a nem túl távoli jövőben.

Növekvő ár, kifogyó készletek

A készletek fogyását kiszámítani korántsem egyszerű feladat, ez nagyban függ attólm, hogyan változnak, fejlődnek a rájuk épülő technikák. A rendelkezésre álló készletek kiszámítása sem kisebb feladat, különösen igaz ez a legértékesebb fémekre, melynek kitermelési mutatói a bányászati társaságok legféltettebb titkai közé tartoznak. A kormányok és akadémiák csak most kezdik felismerni a kibontakozó problémát, ezért a témában még nagyon kevés az értékelhető tanulmány.

Armin Reller, a németországi Augsburg Egyetem anyagkémikusa munkatársaival azon kevesek közé tartoznak, akik már elég mélyen beleásták magukat a probléma vizsgálatába. Az ő becslésük szerint az indium készleteknek legjobb esetben még 10 évük van hátra, amit jól tükröz árának alakulása. 2003 januárjában kilónként 60 dollárt kértek érte, 2006 augusztusára az összeg 1000 dollárra kúszott fel. Az ilyen bizonytalanságok messze gyűrűző kérdéseket vetnek fel. Igen valószínűnek tűnik, hogy az álom, miszerint egy napon a világ összes lakosa elérheti a Nyugat által élvezett életszínvonalat soha nem válik valóra.

Számos geológus számítgatta már világszerte az új technológiák költségeit, tekintettel az általuk felhasznált anyagokra és terjedésük hatásait a fejlődő világra. Abban mindegyikük egyetért, hogy a populáció és az életszínvonal növekedése soha nem látott terheket ró a kizárólag a Föld által biztosított anyagokra, felvázolva, hogy több olyan technika is kialakulóban van, aminek a rendelkezésre álló erőforrásokat tekintve nincs jövőjük.

Vegyük a galliumot, amiből az indiummal együtt indium gallium arzenid állítható elő. Ez a félvezető anyag a napcellák új generációinak lelkét képzi, melyek a hagyományosak hatékonyságának a kétszeresét ígérik. A rendelkezésre álló készletek mennyisége mindkét anyagból viták tárgyát képzi, a holland Leideni Egyetem nemrég napvilágot látott jelentése szerint a jelenlegi készletek “nem tesznek lehetővé lényeges hozzájárulást a cellákhoz”. A kutatást vezető René Kleijn becslése szerint a fenti két anyag a jövőben szükséges napcellák kevesebb mint 1 százalékához lenne elegendő.

Figyelmeztető számok

Felmérésükhöz a New Scientist munkatársai az Egyesült Államok Földtani Felügyeletének éves jelentéseihez, és az ENSZ globális populáció alakulásával kapcsolatos adataihoz fordultak, megbecsülve, hogy az életszínvonal növekedésével mennyi idejük van még a legfontosabb ásványoknak, feltételezve, hogy a világ összes többi lakója egy átlag amerikai által felélt nyersanyagok felét használja el. A számítások elég durvák, nem veszik figyelembe az új technológiák megjelenésével megnövekvő igényeket, de így is több figyelmeztető konklúzió olvasható ki belőlük.

Újrahasznosítás nélkül a tűzálló anyagoknál használt antimon 15, az ezüst 10, az indium kevesebb, mint 5 év alatt fogyna el. Reller jóval finomabb elemzése szerint 2037-re éljük fel cink készleteinket, az indium és a processzorgyártásban egyre fontosabb hafnium 2017-re fogy el, míg a fényforrásoknál használt terbium 2012 előtt fut ki.

Fém- és ásványéhségünk azonban nem feltétlenül nő korlátlanul. Amikor Tom Graedel és kollégái a Yale Egyetemen szemügyre vették bolygónk egyik leggyakoribb fémjének, a vasnak a kitermelési mutatóit, azok körülbelül 1980 óta nem mutattak növekedést. Graedel szerint ez a tendencia az összes többi fémre is igaz lehet, bár ez a jelenlegi felmérések alapján eléggé megkérdőjelezhető.

Újrahasznosítás

A Greadel által tanulmányozott másik fém, a réz például, egyáltalán nem akar egy adott szintre beállni, a 2006-os adatokból kiindulva 2100-ra a Föld már nem fogja tudni kielégíteni az igényeket. A megoldás a hulladék minimalizálása, ahol lehet helyettesítő anyagok alkalmazása, és az újrahasznosítás maximalizálása.

A platina fogyását tanulmányozó Hazel Pritchard brit geológus munkatársával, Lynne Macaskie-val megállapították, hogy az útmeneti porban 1,5 ppm mennyiség található. A kutató páros egy bakteriális eljárás kifejlesztésén dolgozik, mellyel valamennyi visszanyerhető lenne a porból, illetve keresik azokat a városi lerakódási helyeket, ahol nagyobb koncentrációban megtalálhatnák a ritka fémet. A nagyvárosok sok más értékes fémet is rejtenek, melyek visszanyerése jó időre megoldást jelentene, tette hozzá Kleijn. A vízhálózatok rézcsöveinek műanyagra cserélése hatalmas mennyiségű rezet szabadítana fel más alkalmazások számára. Ugyanakkor a kimerültnek minősített bányák is tartogatnak még kis mennyiségben ásványokat, melyek kitermelése gazdaságosan megoldható, sőt a tengervízből is kinyerhetők bizonyos fémek. Kleijn szerint mindez energiaköltség kérdése, akár a Holdra is elmehetünk értékes anyagokért, a kérdés, hogy megéri-e?

Stratégiai nyersanyagok?

Amiben szinte minden kutató egyetért, hogy a legtöbb fém nem elegendő a modern, fejlett világ életminőségének fenntartásához a Föld összes embere számára a mai technológiákkal. Az erőforrások fogytával viszont gyarapodnak a konfliktusok. Az 1998 és 2002 között a Kongói Demokratikus Köztársaságban lezajlott polgárháború elsősorban az ország tantalum bányáiért folyt, melyek a legnagyobbak Afrikában. Véletlenül pont ekkor kezdett felívelni a mobiltelefonok csillaga, melyeknek a tantalum az egyik alapeleme. Hasonló feszültségek könnyedén kialakulhatnak más ritka fémek birtoklásáért is.

A kínai kormány rengeteg pénzt fektet Afrika bányáiba, hogy kipótolja saját természetes fém készleteit, melyek nélkülözhetetlenek az ipari fejlődés fenntartásához. Emellett az USA is Kínától szerzi be ritkaföldfémeinek több mint 90%-át. Ha az ázsiai óriás vagy az afrikai bányák elvágnák az utánpótlást, az igen jelentős konfliktusforrást eredményezne, éppen ezért is kellene mihamarabb lépéseket tenni, sürget Reller és Graedel. Elsőként pontosan fel kell mérni a globális erőforrásokat és a fogyasztást. Ezután fel kell gyorsítani az újrahasznosítási programokat és ahol csak lehetséges, ki kell váltani a ritka anyagokat elérhetőbbekkel. Mindezek nélkül nem is álmodhatunk olyan jövőről, ahol az emberiség egyenlő feltételek között élhet, hangoztatják a kutatók.

Úgy tűnik, végre a kormányok is kezdik komolyan venni a problémát és a hónapban egy OECD munkacsoport ül össze, hogy megoldást találjon több kérdésre is.

Címkék: tech

Ajánlott videó mutasd mind

Ha kommentelni, beszélgetni, vitatkozni szeretnél, vagy csak megosztanád a véleményedet másokkal, a 24.hu Facebook-oldalán teheted meg. Ha bővebben olvasnál az okokról, itt találsz válaszokat.

Nézd meg a legfrissebb cikkeinket a címlapon!
24-logo

Engedélyezi, hogy a 24.hu értesítéseket
küldjön Önnek a kiemelt hírekről?
Az értesítések bármikor kikapcsolhatók
a böngésző beállításaiban.