Το ξέσπασμα της ενεργειακής κρίσης αποδίδεται στη συνδρομή μια σειράς λόγων όπως η απότομη ανάκαμψη της οικονομίας και επομένως της ζήτησης ενέργειας μετά τα lockdown της πανδημίας, η αύξηση της ζήτησης (και των τιμών) του LNG στην Ασιατική αγορά και ο συνακόλουθος περιορισμός της προσφοράς του στην Ευρώπη, η μείωση της παραγωγής ΦΑ στην Ευρώπη, ιδίως στη Βόρειο θάλασσα και στην Ολλανδία, οι μισογεμάτες υπόγειες αποθήκες ΦΑ στην Ευρώπη και η καθυστέρηση έναρξης λειτουργίας του αγωγού Nord Stream 2 σε συνδυασμό με την επιλογή της Ρωσίας να μην αυξήσει σημαντικά τις προμήθειες πέραν των ποσοτήτων που προβλέπονταν στα συμβόλαια.
Έτσι, φθάσαμε στη δραματική αύξηση των τιμών του φυσικού αερίου και της ηλεκτρικής ενέργειας από τα μέσα του 2021. Είναι περιστασιακό όμως το πρόβλημα; Μήπως και άλλοι, συστημικοί, λόγοι επιδείνωσαν την κρίση και δημιουργούν το πλαίσιο για την επανεμφάνισή της ολοένα και πιο συχνά; Έχουμε ξαναζήσει παρόμοια ενεργειακή κρίση στο παρελθόν ή η σημερινή πραγματικότητα είναι πολύ πιο σύνθετη; Ποια είναι τα μαθήματα που λαμβάνουμε και τι θα μπορούσε να γίνει σε βραχυπρόθεσμο και μεσοπρόθεσμο ορίζοντα;
Κατ’ αρχήν, ως ενεργειακή κρίση ορίζουμε την ελλειμματικότητα της προσφοράς ενέργειας σε μια γεωγραφική περιοχή έτσι ώστε να μην ικανοποιείται πλήρως η ζήτηση, με επακόλουθο και την αύξηση των τιμών. Η ενεργειακή κρίση μπορεί να οφείλεται σε διαταραχή της προσφοράς (συνηθέστερο) ή/και σε αύξηση της ζήτησης. Οι πρώτες ενεργειακές κρίσεις σε παγκόσμιο γεωγραφικό εύρος ήταν οι πετρελαϊκές του 1973 και 1979, ως αποτέλεσμα γεωπολιτικών αιτιών που σχετίζονταν με τους τότε κυρίαρχους παραγωγούς πετρελαίου.
Στη συνέχεια, αναπτύχθηκε η παραγωγή πετρελαίου και από πολλές άλλες περιοχές του πλανήτη εκτός της Μέσης Ανατολής, δημιουργήθηκαν πλάνα διαφοροποίησης των πηγών ενέργειας όπως η παραγωγή/εισαγωγή φυσικού αερίου, οι πρώτες αναπτύξεις Α.Π.Ε. όπως οι ηλιακοί θερμοσίφωνες, προωθήθηκε η εκμετάλλευση εγχωρίων πρώτων υλών όπως στην Ελλάδα ο λιγνίτης, κλπ. Φαινόταν ότι η ασφάλεια ενεργειακής τροφοδοσίας είχε σε μεγάλο βαθμό επιτευχθεί, παρ’ότι υπήρχε πάντα ο κίνδυνος εξάντλησης των παγκοσμίων αποθεμάτων. Την εποχή εκείνη η ενέργεια ήταν αντικείμενο κρατικού σχεδιασμού και εκτέλεσης (οι επιχειρήσεις φυσικού αερίου (ΦΑ) και ηλεκτρικής ενέργειας (ΗΕ) ήταν κρατικές στην Ευρώπη) και οι όποιες αστοχίες ήταν αποτέλεσμα αστοχιών του κράτους.
Στη συνέχεια, σε μια προσπάθεια βελτίωσης της λειτουργίας της οικονομίας από τις αγκυλώσεις που είχαν δημιουργηθεί από τις δυσλειτουργίες του κράτους ως προμηθευτή αγαθών, άρχισαν από τη δεκαετία του 1990 οι απελευθερώσεις αγορών και οι ιδιωτικοποιήσεις κρατικών εταιρειών σε όλα τα κράτη με ελεύθερη οικονομία.
Τελευταίοι απελευθερώθηκαν οι τομείς των τηλεπικοινωνιών, της ηλεκτρικής ενέργειας και του φυσικού αερίου, λόγω των προφανών ερωτημάτων που τίθενται. Η απελευθέρωση επετεύχθη αφού δημιουργήθηκε ένα πολύπλοκο θεσμικό πλαίσιο που περιελάμβανε διαχωρισμό των δικτύων και ελεύθερη πρόσβαση τρίτων, ανεξάρτητες αρχές με αποφασιστικές αρμοδιότητες, διασυνοριακό εμπόριο, κλπ. Το σχετικό θεσμικό πλαίσιο δημιουργήθηκε σε επίπεδο Ευρωπαϊκής Ένωσης για να υπερπηδηθούν τα εμπόδια των επί μέρους εθνικών προτεραιοτήτων.
Στην περίπτωση του φυσικού αερίου, αποφασιστική ώθηση στη δημιουργία συνθηκών ελεύθερης αγοράς και ανταγωνισμού (gas to gas competition), έδωσε η ανάπτυξη της spot αγοράς του LNG και η κατασκευή πολλών σταθμών εισαγωγής LNG στην Ευρώπη από τις αρχές του 21ου αι. Ως φυσικό επακόλουθο, αναπτύχθηκαν οι σχετικοί κόμβοι διαπραγμάτευσης (Virtual Trading Points ή Gas Hubs), στους οποίους άρχισαν να διαπραγματεύονται και ποσότητες pipeline gas καθώς η spot αγορά επεκτεινόταν. Οι κόμβοι διαπραγμάτευσης στο ΦΑ είναι ανά ευρύτερη γεωγραφική περιοχή λόγω των ιδιαιτεροτήτων μεταφοράς του ΦΑ (σε αντίθεση με το πετρέλαιο). Π.χ. στην Ευρώπη, μεγάλες ποσότητες ΦΑ διακινούνται με αγωγούς σε αντίθεση με την Ασία.
Ο κόμβος διαπραγμάτευσης που κυριάρχησε στην Ευρώπη ήταν ο Ολλανδικός (Title Transfer Facility, TTF) λόγω του μεγάλου όγκου των συναλλαγών. Οι τιμές που διαμορφώνονταν στο χρηματιστήριο αυτό έγιναν στο τέλος σημείο αναφοράς όλων των συναλλαγών ΦΑ. Σε αυτό προσχώρησαν και τα μακροχρόνια συμβόλαια αερίου για να αντιμετωπίσουν τον ανταγωνισμό από τη spot αγορά, συνδέοντας σημαντικό ποσοστό των τιμών τους με τον δείκτη TTF.
Έτσι, έγινε και το φυσικό αέριο χρηματιστηριακό είδος, όπως το πετρέλαιο.
Τα χρηματιστήρια όμως έχουν ορισμένα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά: (α) Οι τιμές που διαμορφώνονται είναι αυτές τις οποίες αποδέχονται οι συναλλασσόμενοι και δεν αντιπροσωπεύουν κατά κανόνα τα πραγματικά κόστη των αγαθών. Εκφράζουν μόνο την κατάσταση από πλευράς προσφοράς και ζήτησης. (β) Επηρεάζονται πολύ από την ψυχολογία.
Αρκεί μια δήλωση του Προέδρου Πούτιν για να ανέβουν ή κατέβουν οι τιμές στο TTF και (γ) Υπόκεινται σε στρατηγικές από πλευράς είτε των πωλητών (όπως στην περίπτωση των προμηθευτών ενέργειας) είτε των αγοραστών (όπως στην περίπτωση των επενδυτικών ταμείων). Η χειραγώγηση δε είναι πιο εύκολη σε «ρηχά» χρηματιστήρια, δηλ. με μικρό όγκο συναλλαγών. Δεν υπάρχουν ενδείξεις οτι κάτι τέτοιο συμβαίνει στο ΤΤF.
Η «μόλυνση» των τοπικών τιμών ΦΑ από το Ολλανδικό χρηματιστήριο ΦΑ (TTF)
Οι ανωτέρω εξελίξεις έχουν οδηγήσει τις τιμές του ΦΑ σε όλες τις Ευρωπαϊκές αγορές να ακολουθούν πλέον τις τιμές του Ολλανδικού χρηματιστηρίου ΦΑ (TTF) τη στιγμή της συναλλαγής, ανεξάρτητα από τις τιμές με τις οποίες έχει αποκτηθεί το ΦΑ: Οι τιμές στο Ιταλικό χρηματιστήριο ΦΑ PSV έχουν πρακτικά εξισωθεί με του Ολλανδικού TTF, μολονότι υπάρχουν 20 bcm υπόγειων αποθηκών στην Ιταλία. Με άλλα λόγια, οι προμηθευτές φυσικού αερίου πωλούν στο χρηματιστήριο το φυσικό αέριο στις τιμές του TTF ακόμα και αν το έχουν αποθηκεύσει πριν σε χαμηλότερες τιμές (αυτό βέβαια μπορεί να συμβεί και αντίστροφα).
Και στην Ελλάδα, οι προμηθευτές αερίου πωλούν με ρήτρα TTF στους καταναλωτές (συγκεκριμένα με αναφορά στο μέσο όρο των τιμών του προηγούμενου της τιμολόγησης μήνα του προθεσμιακού προϊόντος με παράδοση στο μήνα τιμολόγησης [Front Month Settlement Price] που εμπορεύεται στο TTF1), ανεξάρτητα από τα συμβόλαια προμήθειας που διαθέτουν. Μόνο η ΔΕΠΑ έδωσε έκπτωση της τάξης του 15% (είχε βέβαια τη δυνατότητα από τις μακροχρόνιες συμβάσεις της), αλλά προφανώς δε θα το έκανε αν δεν ήταν δημόσια εταιρεία.
Η αγορά φυσικού αερίου είναι πλέον υπερτοπική και κανένα έλεγχο δεν μπορεί να έχει επί αυτής ένα συγκεκριμένο κράτος. Έτσι, αν π.χ. υπάρξει μια αύξηση των τιμών στο Ολλανδικό Χρηματιστήριο ΦΑ λόγω διαταραχής των ποσοτήτων ρωσικού αερίου που διέρχονται από την Ουκρανία, η αύξηση αυτή θα μεταφερθεί και στην Ελλάδα μολονότι η τελευταία μπορεί να θιγεί λιγότερο αφού το ρωσικό αέριο που διοχετεύεται στην Ελλάδα παρακάμπτει από το 2020 την Ουκρανία και διέρχεται μόνο από Τουρκία και Βουλγαρία.
Είναι η λύση τα μακροχρόνια συμβόλαια προμήθειας φυσικού αερίου (δηλ. με διάρκεια άνω του έτους); Θα μπορούσε, αν τα μακροχρόνια συμβόλαια προσφέρονταν σε σταθερές τιμές. Όλοι όμως οι παραγωγοί προσφέρουν μακροχρόνια συμβόλαια με τιμές αναπροσαρμοζόμενες βάσει μιας φόρμουλας που περιλαμβάνει τις τιμές του TTF (όπως προελέχθη), τις τιμές του πετρελαίου και τον πληθωρισμό στις ΗΠΑ (όταν οι τιμές είναι σε δολάρια). Οι τιμές του πετρελαίου
υπόκεινται και αυτές σε διακύμανση, προβλέπεται μάλιστα να αυξηθούν κατά την πορεία της ενεργειακής μετάβασης λόγω μείωσης των επενδύσεων στην παραγωγή πετρελαίου. Έτσι, δεν μπορεί να υπάρξει πλήρης κάλυψη με τα μακροχρόνια συμβόλαια, αν και μπορεί να εξασφαλισθεί καλύτερη διασπορά του κινδύνου, εξομάλυνση των τιμών καθώς στα μακροχρόνια συμβόλαια η αναπροσαρμογή της τιμής γίνεται με αναφορά στη μέση τιμή του δείκτη σε ένα εύρος χρόνου, και προφανώς ασφάλεια τροφοδοσίας.
Καμία αγορά ΦΑ δεν μπορεί να θεωρηθεί ασφαλής από την άποψη του εφοδιασμού αν βασίζεται κατά 100% στη spot αγορά – πρέπει κατά τουλάχιστον 50% να καλύπτεται από εγχώρια παραγωγή ή μακροχρόνια συμβόλαια προμήθειας. Η τελευταία συνθήκη πληρούται για την Ελλάδα με τα συμβόλαια της ΔΕΠΑ. Αυτά τα μακροχρόνια συμβόλαια έσωσαν την Ελληνική αγορά από πολλές κρίσεις εφοδιασμού ΦΑ στο παρελθόν (π.χ. αρχές 2009, τέλος 2016/αρχές 2017, κλπ.). Οι μακροχρόνιες συμβάσεις με διαφοροποίηση των δεικτών αναφοράς θα ήταν καλή λύση για τη μείωση του κινδύνου και για μεγάλους καταναλωτές ΦΑ με σχετικά προβλέψιμες καταναλώσεις (π.χ. βιομηχανίες). Οι μικροί καταναλωτές όμως δεν μπορούν να συνάψουν τέτοια συμβόλαια και να καλυφθούν από τις διακυμάνσεις λόγω TTF.
Δεν ήταν όμως μόνο το φυσικό αέριο…
Η «μόλυνση» των τιμών ηλεκτρικής ενέργειας στην Ελλάδα από τις τιμές φυσικού αερίου του TTF
Εκτός από το φυσικό αέριο, χρηματιστηριακό είδος έγινε και η ηλεκτρική ενέργεια μετά την απελευθέρωση και της αγοράς αυτής. Η ηλεκτρική ενέργεια έχει όμως διατηρήσει τον τοπικό χαρακτήρα της λόγω της ιδιομορφίας της (δεν μπορεί να αποθηκευθεί, ούτε υπάρχουν επαρκή δίκτυα μεταφοράς σε μεγάλες αποστάσεις). Στην Ελλάδα σημείο διαπραγμάτευσης της ΗΕ είναι το Ελληνικό Χρηματιστήριο Ενέργειας (ΕΧΕ).
Η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται με διαφόρους τρόπους: Η παραγωγή από Α.Π.Ε. (κατά βάση αιολικά, φωτοβολταϊκά και υδροηλεκτρικά) έχει απολύτως σταθερό και ελεγχόμενο κόστος παραγωγής, βασίζεται σε εγχώριους, καθαρούς και ανανεώσιμους πόρους (άνεμο, ήλιο και νερό) είναι δε και απόλυτα συμβατή με τον στόχο της αποανθρακοποίησης. Η παραγωγή από εγχώριους λιγνίτες έχει σταθερό κόστος πρώτης ύλης, επηρεάζεται όμως από τις διακυμάνσεις των τιμών CO2 που βαίνουν αυξανόμενες1, ενώ είναι και υπό διοικητική απόσυρση λόγω της ενεργειακής μετάβασης.
Η παραγωγή από φυσικό αέριο επιτρέπεται μεταβατικά στην πορεία της αποανθρακοποίησης και μάλιστα θα παίζει σημαντικό ρόλο στην κάλυψη της στοχαστικότητας των ΑΠΕ μέχρις ότου αναπτυχθούν επαρκώς άλλες μέθοδοι αποθήκευσης ενέργειας (μπαταρίες, αντλησιοταμιευτικά, ανανεώσιμα αέρια). Το κόστος ηλεκτροπαραγωγής από ΦΑ εξαρτάται κατά 70% περίπου από το κόστος του καυσίμου (φυσικό αέριο). Η συμμετοχή των μονάδων φυσικού αερίου στην αγορά ΗΕ στην Ελλάδα ήταν 38% το 2021. Ένα άλλο 37% καλύφθηκε από ΑΠΕ συμπεριλαμβανομένων υδροηλεκτρικών (το υπόλοιπο από λιγνίτες κατά 10% και εισαγωγές κατά 15%).
Παρά τη σύνθεση αυτή, όταν οι τιμές ΦΑ περίπου 5πλασιάσθηκαν στο TTF (από 20 €/MWh περίπου τη δεκαετία 2010-2020 στα 100 €/MWh περίπου στο τέλος του 2021 με προσωρινές αιχμές μέχρι τα 187 €/MWh), το ίδιο συνέβη και στις ημερήσιες τιμές ΗΕ που εκκαθαρίζονται στο Ελληνικό Χρηματιστήριο Ενέργειας: Τιμή Εκκαθάρισης Αγοράς (Market Clearing Price, MCP) της προ-ημερήσιας Αγοράς (Day Ahead Market, DAM)1: από 50-60 €/MWh στις αρχές 2021 στα 235-245 €/MWh στο τέλος του 2021 με προσωρινές αιχμές ακόμα ψηλότερα. Αντίστοιχα αυξήθηκαν και οι λογαριασμοί προσαυξήσεων.
Παρατηρείται λοιπόν οτι η ημερήσια διακύμανση των τιμών του TTF μεταφέρεται και στις τιμές εκκαθάρισης ηλεκτρικής ενέργειας του ελληνικού χρηματιστηρίου (day ahead market clearing prices) σαν να παραγόταν όλη η ΗΕ από μονάδες ΦΑ που αγοράζουν το ΦΑ στη spot αγορά. Έτσι, διαπιστώνεται ότι από τη λειτουργία του Ελληνικού Χρηματιστηρίου Ενέργειας, η τιμή εκκαθάρισης καταλήγει σε τιμή που δεν αντιπροσωπεύει το πραγματικό μίγμα ηλεκτροπαραγωγής.
Στη συνέχεια, επειδή η ανωτέρω χρηματιστηριακή τιμή ΗΕ χρησιμοποιείται ως ο δείκτης για την αναπροσαρμογή των τιμών πώλησης ΗΕ στους καταναλωτές που έχουν συμβόλαια με κυμαινόμενη τιμή, η αύξηση αυτή μεταφέρεται και στις τιμές καταναλωτού ηλεκτρικής ενέργειας. Δηλ. αντί του 40% (όση περίπου είναι η συμμετοχή του ΦΑ στην ηλεκτροπαραγωγή), οι τιμές ΗΕ «μολύνονται» κατά 100% από τις τιμές ΦΑ του TTF. Μόνο όσοι έχουν συμβόλαια αγοράς ΗΕ με σταθερή τιμή μπορούν να καλυφθούν από τις διακυμάνσεις του TTF.
Συνέπεια των ανωτέρω είναι, όταν οι τιμές ΦΑ εκτοξεύονται, να δημιουργούνται υπερκέρδη στους παραγωγούς που έχουν μονάδες με χαμηλότερο κόστος παραγωγής και πωλούν με βάση την τιμή του Χρηματιστηρίου Ενέργειας. Στην περίπτωση των μονάδων Α.Π.Ε. οι οποίες έχουν feed-in tariff ή feed-in premium, το υπερβάλλον όφελος μεταφέρεται τελικά στον ΕΛΑΠΕ δημιουργώντας έτσι τη βάση για τις επιδοτήσεις των καταναλωτών. Αυτό δεν ισχύει όμως όταν θα εισέλθουν στην παραγωγή μονάδες ΑΠΕ πλήρως εμπορικές, καθώς και στην περίπτωση άλλων μονάδων (π.χ. φυσικού αερίου ή μεγάλες υδροηλεκτρικές), όπου το υπερβάλλον όφελος παραμένει στους παραγωγούς.
Παρά το γεγονός ότι οι επιδοτήσεις των καταναλωτών από τα πλεονάσματα του ΕΛΑΠΕ ανακουφίζει σε ένα βαθμό τους τελευταίους, χωρίς να επιβαρύνει μάλιστα τους φορολογούμενους, είναι φανερό ότι εξηλεκτρισμός της οικονομίας δεν μπορεί να προχωρήσει με εξωπραγματικά υψηλές τιμές ΗΕ.
Που οφείλεται το φαινόμενο αυτό
Η τιμή εκκαθάρισης ΗΕ στο χρηματιστήριο περιλαμβάνει τις υψηλότερες τιμές κάθε ώρας (οριακές τιμές). Επομένως με πολύ μικρή ποσότητα συναλλαγών μπορεί να ωθείται η τιμή εκκαθάρισης στα ύψη. Και ένα μικρό ποσοστό ακριβής ΗΕ (από ΦΑ ή εισαγωγές) θα υπάρχει πάντα στο μίγμα, λόγω της στοχαστικότητας των ΑΠΕ και των αιχμών ζήτησης.
Είναι επίσης σαφές ότι στο χρηματιστήριο ΗΕ, η ισχύς βρίσκεται στα χέρια των παραγωγών-πωλητών (sellers’ market), οι οποίοι, όπως είναι φυσικό, επιδιώκουν τη μεγιστοποίηση των ωφελειών τους. Δεν υπάρχει ισορροπία δυνάμεων.
Τέλος, τα χρηματιστήρια ΗΕ είναι πάντα τοπικά. Τα τελευταία όμως θα είναι πάντα «ρηχά» και προβληματικά σε χώρες με μικρές αγορές όπως η Ελλάδα.
Τα ανωτέρω προβλήματα είναι συστημικά και όχι περιστασιακά, και πρέπει να μας προβληματίσουν αν το σημερινό μοντέλο της αγοράς ΗΕ είναι σωστό. Είναι χαρακτηριστικό ότι οι ίδιες υψηλές τιμές παρατηρούνται και στα γειτονικά χρηματιστήρια των Βαλκανικών κρατών και της Ιταλίας, με αποτέλεσμα και η εισαγόμενη ΗΕ να είναι εξ ίσου ακριβή. Η παρούσα ενεργειακή κρίση μπορεί να παρέλθει όταν οι γενεσιουργοί αιτίες εκλείψουν, αλλά τίποτα δεν αποκλείει την επανεμφάνιση των υψηλών τιμών ΗΕ κατά τη διάρκεια της ενεργειακής μετάβασης, λόγω της μεταβλητότητας των τιμών ΦΑ, παρά τη σταθερότητα κόστους των μονάδων Α.Π.Ε.
Άποψή μας είναι ότι η ΗΕ, ως αγαθό απαραίτητο (που θα γίνεται όλο και πιο απαραίτητο στην πορεία αποανθρακοποίησης), χωρίς υποκατάστατα και χωρίς δυνατότητα αποθήκευσης, δεν μπορεί να είναι πλήρως χρηματιστηριακό είδος όπως ο καφές, ο χάλυβας, κλπ. Διότι οι αγοραστές/καταναλωτές δεν μπορούν ούτε να αναβάλλουν την αγορά όταν οι τιμές είναι υψηλές, ούτε να αποθηκεύσουν την ΗΕ όταν οι τιμές είναι χαμηλές. Η δε μετακίνηση των υψηλών τιμών αμέσως και καθ’ολοκληρία στην λιανική κατανάλωση, δεν παρέχει κίνητρο συγκράτησης των τιμών στη χονδρεμπορική αγορά.
Τα χρηματιστήρια έχουν καθιερωθεί ως ο τυπικός τρόπος καθορισμού των τιμών σε μια ελεύθερη αγορά επειδή τα οφέλη υπερβαίνουν κατά κανόνα τα προβλήματα από τη λειτουργία τους (που πάντα υπάρχουν, ιδίως σε μικρές αγορές). Ο κανόνας όμως αυτός δεν φαίνεται να ισχύει στην περίπτωση της ηλεκτρικής ενέργειας.
Διαπιστώνεται ότι τα προβλήματα, δυστυχώς, υπερισχύουν των ωφελειών, αφού φαίνεται να οδηγούμαστε σε ενδημικά υψηλές τιμές ΗΕ λόγω της αναμενόμενης αύξησης της τιμής των ορυκτών καυσίμων και των συστημικών προβλημάτων των χρηματιστηρίων ηλεκτρικής ενέργειας που προαναφέρθηκαν.
Όμως, οι επιπτώσεις των (αδικαιολόγητα) υψηλών τιμών ΗΕ, διαχέονται σε όλη την οικονομία και επηρεάζουν την ανταγωνιστικότητά της, όπως και την ποιότητα ζωής των πολιτών, παράγουν πληθωρισμό και ύφεση, ενώ θα αποτελέσουν σίγουρα και deal killer για την αποανθρακοποίηση. Το θέμα είναι πολύ σοβαρό για να αφεθεί σε αδράνεια...
Τι μπορεί να γίνει
Πως μπορούν να καλυφθούν οι καταναλωτές στο ανωτέρω πλαίσιο;
Θεωρώντας ότι μια ριζική αλλαγή του σημερινού μοντέλου, όπως έχει θεσμοθετηθεί σε επίπεδο Ε.Ε., θα πάρει χρόνο να πραγματοποιηθεί (πρώτα πρέπει γίνουν κατανοητά από την πλειονότητα των κρατών-μελών τα προβλήματά του), παραθέτουμε κατωτέρω ορισμένες σκέψεις βελτίωσης, πολλές από τις οποίες άλλωστε έχουν διατυπωθεί και από άλλους αναλυτές.
Πρώτο μέτρο είναι οι μεγάλοι καταναλωτές να προχωρήσουν σε διμερή συμβόλαια με παραγωγούς/προμηθευτές που έχουν σημαντική παραγωγή από μονάδες σταθερού κόστους (π.χ. Α.Π.Ε.), τα οποία να μη μπορούν να αρνηθούν χωρίς εύλογη αιτία οι παραγωγοί/πωλητές. Εναλλακτικά, μπορούν να καλυφθούν χρησιμοποιώντας την προθεσμιακή αγορά ΗΕ (όχι χωρίς ρίσκο βέβαια), εφ’όσον όμως η τελευταία λειτουργήσει χωρίς προβλήματα (πράγμα καθόλου σίγουρο για τους ίδιους συστημικούς λόγους της προ-ημερήσιας αγοράς).
Οι μικροί/μεσαίοι καταναλωτές μπορούν να αυξήσουν τη διαπραγματευτική τους δύναμη με την οργάνωσή τους σε Ενεργειακές Κοινότητες, οι οποίες να προχωρήσουν επίσης σε διμερή συμβόλαια. Οι Ενεργειακές Κοινότητες είναι σημαντικό εργαλείο, αλλά αποτελούν πρόκληση για την Ελλάδα που δεν έχει καλή παράδοση σε συλλογικές πρωτοβουλίες.
Επίσης, η σύστασή τους απαιτεί χρόνο και επομένως δεν δίνει άμεση λύση. Εναλλακτικά, οι μικροί καταναλωτές μπορούν να επιλέγουν σταθερά τιμολόγια ΗΕ, με αντίστοιχη δέσμευση βέβαια ως προς τη διάρκεια του συμβολαίου (και αντίστοιχο ρίσκο). Στο σημείο αυτό, πρέπει να σημειωθεί ότι θα ήταν χρήσιμη η ρύθμιση υποχρεωτικότητας παροχής επιλογής σταθερών τιμολογίων (ή τιμολογίων με ένα ποσοστό σταθερότητας) στους μικρούς (και επομένως πλέον ευάλωτους από διαπραγματευτικής άποψης) καταναλωτές.
Η θεσμοθετημένη διάθεση της ΗΕ που παράγεται από Α.Π.Ε. με διμερή συμβόλαια (δηλ. εκτός του χρηματιστηρίου), η οποία εφαρμόζεται ευρέως σε άλλες
Ευρωπαϊκές χώρες με συμφωνίες πωλητών-αγοραστών, είναι και η βάση της «γαλλικής πρότασης», την οποία (ορθώς) υποστηρίζει και η Ελλάδα.
Δεύτερο μέτρο είναι η προτυποποίηση των τιμολογίων και η διαφάνεια στον υπολογισμό των χρεώσεων, καθώς και η ενδελεχής ενημέρωση των καταναλωτών για τις διαθέσιμες επιλογές, έργο στο οποίο εργάζεται ήδη η ΡΑΕ. Αυτό θα καταστήσει τους καταναλωτές πιο ενεργούς και προσεκτικούς στις επιλογές τους, επομένως θα ωφελήσει τον ανταγωνισμό.
Συγχρόνως, η βελτίωση λειτουργίας μετά από σχετική ανάλυση, και ο αυστηρός έλεγχος του Ελληνικού Χρηματιστηρίου Ενέργειας είναι σε κάθε περίπτωση απαραίτητος για την αποφυγή καταχρηστικών συμπεριφορών από ισχυρούς παίκτες, οι οποίες άλλωστε ελλοχεύουν σε κάθε Χρηματιστήριο. Η δυσκολία απόδειξης τέτοιων πράξεων είναι γνωστή - όταν όμως αποδεικνύονται, πρέπει το κόστος να υπερβαίνει το όφελος για τους πρωταγωνιστές.
Άλλος τρόπος είναι οι καταναλωτές να γίνουν και παραγωγοί της ενέργειάς τους. Πιο εύκολα οι μεγάλοι, αλλά και οι μικροί μέσω των Ενεργειακών Κοινοτήτων ή μέσω των φωτοβολταϊκών στέγης, με τη μέθοδο του ενεργειακού συμψηφισμού (net metering). Αυτή είναι άλλωστε και η γοητεία των φωτοβολταϊκών: μπορεί να κάνει κάθε νοικοκυριό να παράγει τη δική του ενέργεια (έστω μερικώς), ενώ η Ελλάδα λόγω του κλίματός της, προσφέρεται ιδιαίτερα για την εφαρμογή αυτή.
Στα μέσα 2021 η εγκατεστημένη ισχύς των φ/β στέγης ήταν το 9,9 % μόνο του συνόλου των φ/β. Υπάρχουν σίγουρα μεγάλα περιθώρια αύξησης στον τομέα αυτόν με την υιοθέτηση κατάλληλων μέτρων από την Πολιτεία (π.χ. με φορολογικά κίνητρα ή διοικητικά μέτρα, όπως με τους ηλιακούς θερμοσίφωνες). Ο στόχος τα φωτοβολταϊκά στέγης να αποτελούν το 50% του συνόλου των φ/β δεν είναι ανέφικτος. Επί πλέον, τα φ/β στέγης δεν έρχονται σε σύγκρουση με άλλες χρήσεις γης (π.χ. αγροτική). Το ΥΠΕΝ φαίνεται να κινείται ήδη προς την κατεύθυνση αυτή.
Γενικά, η επέκταση της παραγωγής, και ιδίως της ιδιοπαραγωγής, από Α.Π.Ε., είναι μια από τις πιο ριζικές λύσεις για τη δημιουργία συνθηκών σταθερότητας στις τιμές ΗΕ. Τα θεσμικά μέτρα και κίνητρα είναι εύκολο να διαμορφωθούν. Το δυσκολότερο εμπόδιο στην επέκταση των Α.Π.Ε. φαίνεται οτι είναι η έλλειψη ηλεκτρικού χώρου στα δίκτυα διανομής ΗΕ.
Τα δίκτυα μεταφοράς και διανομής ΗΕ έχουν σχεδιασθεί για συγκεντρωτική παραγωγή σε μεγάλες εγκαταστάσεις, όπως απαιτούσαν τα ορυκτά καύσιμα για οικονομικούς και περιβαλλοντικούς λόγους, και όχι για παραγωγή σε αποκεντρωμένες μικρές εγκαταστάσεις. Απαιτείται ανασχεδιασμός και ενίσχυση των δικτύων με ταχείες διαδικασίες, δεδομένου ότι αυτό είναι απαραίτητο όχι μόνο για να επιτευχθούν οι στόχοι της ενεργειακής μετάβασης, αλλά και για να πραγματοποιηθεί αυτή όσο πιο ανώδυνα γίνεται για τους πολίτες της Ελλάδος.
Και μια τελευταία σημείωση: Καλό είναι η ενεργειακή μετάβαση να συνοδευθεί από δημιουργία ελληνικής τεχνογνωσίας και παραγωγής των φωτοβολταϊκών συστημάτων, όπως έγινε με επιτυχία με τους ηλιακούς θερμοσίφωνες. Η χώρα του ήλιου πρέπει να χρησιμοποιήσει σωστά το θείο δώρο της….
*Ο Δημήτρης Καρδοματέας είναι Ενεργειακός Σύμβουλος, τ. Γενικός Δ/ντής Στρατηγικής & Ανάπτυξης του ΔΕΣΦΑ
Οι λογαριασμοί του ρεύματος έχουν προκαλέσει τεράστια προβλήματα σε εκατομμύρια νοικοκυριά. Οι εκπρόσωποι της κυβέρνησης καταφεύγουν σε εξηγήσεις μακριά απ’ την πραγματικότητα: τη «δυσαρμονία προσφοράς-ζήτησης», την «αλματώδη ανάπτυξη μετά τον κορονοϊό», την «παγκόσμια ενεργειακή κρίση». Το μόνο στο οποίο δεν αναφέρονται είναι η «απελευθέρωση» της αγοράς ενέργειας, δηλαδή η ιδιωτικοποίηση του ρεύματος. Πώς να εξηγήσουν ότι το «αόρατο χέρι της αγοράς» που δήθεν θα έριχνε τις τιμές, έχει οδηγήσει τους λογαριασμούς σε ανοδικό ράλι; Πώς να εξηγήσουν ότι η ενέργεια από κοινωνικό αγαθό έχει μετατραπεί σε χρηματιστηριακό προϊόν;
Η –ιδιωτική, πλέον– ΔΕΗ ανακοίνωσε υπερδιπλασιασμό της λειτουργικής της κερδοφορίας στα 886 εκατ. ευρώ για το 2020, τα Ελληνικά Πετρέλαια (Elpedison) σημείωσαν βελτίωση άνω των 600 εκ ευρώ το 2021, ενώ ο Μυτιληναίος (Protergia) έθεσε τον… σεμνό στόχο να διπλασιάσει την κερδοφορία του το 2022! Σε διεθνές επίπεδο η κερδοφορία των μονοπωλιακών ομίλων της ενέργειας εκτινάσσεται: η BP ανακοίνωσε κέρδη ύψους 12,8 δισ. δολαρίων για το 2021, τα υψηλότερα ετήσια κέρδη των τελευταίων 8 ετών, η Shell άγγιξε τα 19 δισ. δολάρια, ενώ η ExxonMobil μετράει κέρδη ύψους 23 δισ. δολαρίων. Η φτώχεια μας τα κέρδη τους, τόσο απλά!
Την ώρα που η ενεργειακή φτώχεια απειλεί τους λαούς, μια χούφτα καπιταλιστών θησαυρίζουν αξιοποιώντας την προνομιακή θέση που τους εξασφάλισε το εξωφρενικό θεσμικό πλαίσιο που δημιούργησαν από κοινού με τους μηχανισμούς της ΕΕ και τις κυβερνήσεις, στο όνομα της περιβαλλοντικής κρίσης και της «πράσινης μετάβασης». Πώς γίνεται αυτό; Είναι δύσκολο να το πιστέψει κανείς, αλλά η διαμόρφωση της τελικής τιμής του ρεύματος περνάει μέσα από τουλάχιστον τρία χρηματιστήρια.
Χρηματιστήριο ρύπων. Η Ε.Ε. στο όνομα της «πράσινης μετάβασης» οικοδόμησε ένα Σύστημα Δικαιωμάτων Εκπομπών Ρύπων, με βάση το οποίο μοίρασε «δικαιώματα ρύπων» σε χώρες και εταιρείες και έστησε ένα «χρηματιστήριο ρύπων». Η καλή μας η ΕΕ φρόντισε να απονείμει δωρεάν δικαιώματα ρύπων σε όλες τις ηλεκτροβόρες βιομηχανίες για να διαφυλάξει την «ανταγωνιστικότητά» τους και φόρτωσε το κόστος των ρύπων στις εταιρείες παραγωγής ενέργειας, αφού ο καταναλωτής δεν μπορεί να ζήσει χωρίς ρεύμα. Η χρηματιστηριακή τιμή αυτού του ανύπαρκτου προϊόντος (του «δικαιώματος να ρυπαίνεις») εκτινάχθηκε στα 70 €/tn τον Νοέμβρη 2021, από μόλις 18 €/tn τον Ιούνιο του 2018! Και φυσικά αυτό επιστρέφει ως κόστος στο ρεύμα!
Χρηματιστήριο φυσικού αερίου. Οσο κλιμακώνονται οι στόχοι για την «απολιγνιτοποίηση», αυξάνεται η χρήση του φυσικού αερίου στην ηλεκτροπαραγωγή. Στην Ελλάδα, το ποσοστό ηλεκτροπαραγωγής από φυσικό αέριο διπλασιάστηκε ανάμεσα στο 2014 και το 2019, φτάνοντας στο 35%. Η τιμή του φυσικού αερίου καθορίζεται κυρίως στο χρηματιστήριο του Αμστερνταμ. Ετσι, αν π.χ. υπάρξει μια αύξηση των τιμών στο ολλανδικό χρηματιστήριο ΦΑ, ας πούμε λόγω διαταραχής των ποσοτήτων ρωσικού αερίου που διέρχονται από την Ουκρανία, η αύξηση αυτή θα μεταφερθεί και στην Ελλάδα, ακόμη κι αν η χώρα μας προμηθεύεται αέριο από την Αλγερία. Η υψηλότερη τιμή που διαμορφώνεται από την κερδοσκοπική φούσκα στο χρηματιστήριο του Αμστερνταμ «διαχέεται» παντού και καθορίζει τις τιμές του φυσικού αερίου συνολικά.
Η απόφαση της κυβέρνησης Μητσοτάκη να κλείσει πλήρως τις λιγνιτικές μονάδες έως το 2028 (όταν η ίδια η Γερμανία έχει θέσει το αντίστοιχο ορόσημο 10 χρόνια αργότερα!), επιταχύνοντας τις εξελίξεις, δεν έχει να κάνει φυσικά με τις… οικολογικές ευαισθησίες της Ν.Δ., αλλά με την αβάντα στους ιδιώτες επιχειρηματίες μονάδων φυσικού αερίου.
Το ελληνικό χρηματιστήριο ενέργειας. Αυτό είναι έτσι οργανωμένο που η τιμή της ενέργειας δεν καθορίζεται από το μείγμα των πηγών που συμμετέχουν στην παραγωγή της (λχ ΑΠΕ που έχουν χαμηλό κόστος), αλλά από την τιμή του ακριβότερου καυσίμου, δηλαδή σήμερα του φυσικού αερίου, και μάλιστα στην ακριβότερη τιμή της, που είναι η τιμή της στο χρηματιστήριο του Αμστερνταμ. Η τιμή εκκαθάρισης της ηλεκτρικής ενέργειας στο χρηματιστήριο της ενέργειας περιλαμβάνει τις υψηλότερες τιμές κάθε ώρας (οριακές τιμές), ανεξαρτήτως πηγής. Με άλλα λόγια: η τιμή της ηλεκτρικής ενέργειας στο ελληνικό χρηματιστήριο διαμορφώνεται ωσάν να παραγόταν όλη η ηλεκτρική ενέργεια από μονάδες φυσικού αερίου, μολονότι το φυσικό αέριο συμμετέχει στην ηλεκτροπαραγωγή μόνο κατά 35%!
Σε αριθμούς: το 2021 η συμμετοχή των μονάδων φυσικού αερίου στην αγορά ηλεκτρικής ενέργειας στην Ελλάδα ήταν 38% (37% καλύφθηκε από ΑΠΕ συμπεριλαμβανομένων και των υδροηλεκτρικών, 10% από λιγνιτικές μονάδες και 15% από εισαγωγές). Παρά τη σύνθεση αυτή, όταν οι τιμές του φυσικού αερίου πενταπλασιάσθηκαν στο Χρηματιστήριο του Αμστερνταμ, το ίδιο συνέβη και στις τιμές στο ελληνικό Χρηματιστήριο Ενέργειας: η μεγαβατώρα σκαρφάλωσε από 50-60 € στις αρχές 2021 στα 235-245 € στο τέλος του ίδιου χρόνου. (Δ. Καρδοματέα «Γιατί οι υψηλές τιμές στην ενέργεια θα γίνουν μόνιμο πρόβλημα», liberal 10/2/22)
Σημειωτέον ότι η Ελλάδα είναι η μόνη χώρα στην Ευρώπη που το 100% της ενέργειας που μπαίνει στο σύστημα περνάει μέσα από το χρηματιστήριο -με δεύτερη την Ελβετία με 38% (!), ενώ στην κοιτίδα του νεοφιλελευθερισμού, τη Μ. Βρετανία, το αντίστοιχο ποσοστό είναι μόλις 13% και η υπόλοιπη ποσότητα διευθετείται μέσω μακροχρόνιων συμβολαίων. (Πηγή: The Manifold, «Ποιος φταίει για την ενεργειακή ακρίβεια στην Ελλάδα» 27/1/2022)
Bonus: η «αγορά εξισορρόπησης». Πρόκειται για μια αγορά στην οποία οι προμηθευτές καταθέτουν σε πραγματικό χρόνο προσφορές για την κάλυψη των «κενών ενέργειας» που μπορεί να έχει το σύστημα. Θα μπορούσε να περιγραφεί ως «αγορά έκτακτης ανάγκης». Εδώ έρχεται το κερασάκι στην τούρτα της κερδοσκοπίας των ελληνικών ομίλων ενέργειας: ενώ η τιμή χονδρικής του ρεύματος κυμαίνεται περίπου στα 200 €/mwh (στην Ελλάδα που είναι η ακριβότερη στην Ευρώπη), η ίδια μεγαβατώρα στην «αγορά εξισορρόπησης» εκτινάσσεται μέχρι και τα 4.240 €/mwh! Νομιμότατα λοιπόν ένας ιδιώτης παραγωγός μπορεί να μπαίνει με μια υψηλή τιμή στο χρηματιστήριο ενέργειας για να μην μπει στο σύστημα την επόμενη ημέρα, λογαριάζοντας ότι έτσι θα δημιουργηθεί κάποια έλλειψη ρεύματος στο σύστημα που θα του επιτρέψει να πουλήσει τελικά το ρεύμα στην «αγορά εξισορρόπησης» με δεκαπλάσια τιμή.
Σε όλα τα παραπάνω πρέπει να συνυπολογίσουμε τις πρακτικές καρτέλ από τις εταιρείες παραγωγής ενέργειας στη χώρα μας, στις οποίες πλέον συμμετέχει και η ΔΕΗ, που λειτουργεί με μόνο γνώμονα το κέρδος των μετόχων της. Και βέβαια την ευκολία με την οποία οι πάροχοι ενέργειας, χωρίς κανένα φραγμό από το ελληνικό κράτος, μπορούν να μετακυλίουν το κόστος του χρηματιστηρίου στους καταναλωτές, επιτυγχάνοντας υπερκέρδη για τους ίδιους και ενεργειακή φτώχεια για όλους εμάς.
Ολα αυτά ακούγονται παράλογα: κι όμως, αυτός ο «παραλογισμός» είναι ακριβώς η λειτουργία της «απελευθερωμένης» αγοράς ενέργειας. Η επιδότηση των τιμολογίων, που διαφημίζει η κυβέρνηση, δεν αποτελεί λύση. Οχι μόνο γιατί είναι ψίχουλα, αλλά κυρίως γιατί αφήνει άθικτο τον τερατώδη μηχανισμό αύξησης των τιμών, επιδοτώντας ουσιαστικά με κρατικό χρήμα την κερδοσκοπία.
Το βαθύτερο θεμέλιο των τραγικών εξελίξεων στην τιμή του ρεύματος είναι ακριβώς το γεγονός ότι το ρεύμα αντί για κοινωνικό αγαθό έχει γίνει εμπόρευμα, και μάλιστα χρηματιστηριακό, σύμφωνα με τις επιταγές του κεφαλαίου, τις ντιρεκτίβες της ΕΕ και την ευγενή χορηγία των κυβερνήσεων Ν.Δ., ΠΑΣΟΚ, ΣΥΡΙΖΑ. Η ενέργεια πρέπει να φύγει ολοκληρωτικά από την σφαίρα της εμπορευματικής παραγωγής και να γίνει ξανά δημόσιο αγαθό. Αυτό σημαίνει αγώνα για εθνικοποίηση του ενεργειακού τομέα (εθνικοποίηση της ΔΕΗ και όλων των ιδιωτικών μονάδων) χωρίς αποζημίωση, με εργατικό και λαϊκό έλεγχο. Μόνο ένας εθνικοποιημένος τομέας ενέργειας μπορεί να εξασφαλίσει φτηνό ρεύμα για όλους, αξιοποιώντας τις υπάρχουσες τεχνολογίες με κριτήριο τις κοινωνικές ανάγκες και την περιβαλλοντική ισορροπία.
Αυτό, φυσικά, προϋποθέτει πλήρη απειθαρχία στις ντιρεκτίβες και την πολιτική της ΕΕ, την ίδια την ΕΕ και μια πορεία ρήξης και αποδέσμευσης από αυτή. Αυτός ο πολιτικός στόχος, που ανακύπτει τελικά σε κάθε μικρό ή μεγάλο θέμα, δεν είναι «για το μέλλον» αλλά για το τώρα.
Ενεργειακή Κρίση - Ενεργειακή Φτώχεια- Εμπλοκή στις Εφοδιαστικές Αλυσίδες και Επισιτιστικό Ζήτημα στο καιρό της Πανδημίας και της Ενεργειακής Μετάβασης . Στο επίκεντρο η Οικονομία σε Παγκόσμιο Επίπεδο, Ευρωπαικά και στη πορτοφόλι της κοινωνίας και των νοικοκυριών.
Στην εκπομπή παρεμβαίνουν και καταθέτουν την άποψη τους :
- Ο Καθηγητής Χρηματοοικονομικής στο Πάντειο Πανεπιστήμιο , Κωνσταντίνος Μελάς
- Ο Ηλίας Κονοφάγος , Χημικός Μηχανικός του Ελβετικού Ομόσπονδου Πολυτεχνείου της Λοζάννης, Μέλος της Επιτροπής Ενέργειας της Ακαδημίας Αθηνών
- Ο Μανώλης Παναγιωτάκης, πρώην Πρόεδρος και Διευθύνων Σύμβουλος της Δ.Ε.Η.
- Ο Χρήστος Κολοβός , Δρ Μηχανικός Μεταλλείων – Μεταλλουργός Μηχανικός ΕΜΠ τ. Διευθυντής Κλάδου Μεταλλευτικών Μελετών & Έργων ΔΕΗ ΑΕ/Λιγνιτικό Κέντρο Δυτικής Μακεδονίας
- Ο Σωτήρης Καμενόπουλος, διδάκτορας στη Σχολή Μηχανικών Ορυκτών Πόρων του Πολυτεχνείου Κρήτης- Ερευνητής στους τομείς βιώσιμης αξιοποίησης των ορυκτών πόρων, τις σπάνιες γαίες και της γεωπολιτικής διαχείρισης κινδύνων
- Ο Δημήτρης Πουλής , Μηχανολόγος- ηλεκτρολόγος, μηχανικός, τ. Καθηγητής Εφαρμογών στο τ. ΤΕΙ , ερευνητής θεμάτων «Κλιματικής Αλλαγής»
- Ο Βασίλης Λύκος , Βιολόγος – Δρ. Ολοκληρωμένης Περιβαλλοντικής Διαχείρισης Πανεπιστημίου Κρήτης
- Ο Γιώργος Αδαλής, Οικονομέτρης – Αναλυτής
Και ο Ζαχαρίας Μίχας , συνιδρυτής και διευθυντής Μελετών στο Ινστιτούτο Αναλύσεων Ασφάλειας και Άμυνας (ΙΑΑΑ/ISDA), συνεργάτης του εξειδικευμένου site “ defence-point.g”
Δείτε "ΑΝΤΙΘΕΣΕΙΣ" με τον Γιώργο Σαχίνη στην "ΚΡΗΤΗ TV"
Καθώς οι υπεύθυνοι χάραξης πολιτικής έχουν μετατοπίσει την εστίαση από τις προκλήσεις της πανδημίας στην οικονομική ανάκαμψη, τα σχέδια υποδομής συζητούνται για άλλη μια φορά ενεργά, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που σχετίζονται με την ενέργεια. Οι υποστηρικτές της πράσινης ενέργειας διπλασιάζουν την πίεση για συνέχιση ή ακόμα και αύξηση της χρήσης αιολικής, ηλιακής ενέργειας και ηλεκτρικών αυτοκινήτων. Απομένει από τη συζήτηση οποιαδήποτε σοβαρή εξέταση των ευρειών περιβαλλοντικών επιπτώσεων και της εφοδιαστικής αλυσίδας των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.
Όπως εξερεύνησα σε μια προηγούμενη δημοσίευση, «The New Energy Economy: An Exercise in Magical Thinking»,[ 1 ] πολλοί λάτρεις πιστεύουν πράγματα που δεν είναι δυνατά όταν πρόκειται για τη φυσική της τροφοδοσίας της κοινωνίας, κυρίως τη μαγική πεποίθηση ότι «η καθαρή ενέργεια -tech» μπορεί να απηχεί την ταχύτητα της προόδου των ψηφιακών τεχνολογιών. Δεν μπορεί.
Αυτό το έγγραφο στρέφεται σε μια διαφορετική πραγματικότητα: όλα τα μηχανήματα παραγωγής ενέργειας πρέπει να κατασκευάζονται από υλικά που εξάγονται από τη γη. Κανένα ενεργειακό σύστημα, εν ολίγοις, δεν είναι στην πραγματικότητα «ανανεώσιμο», αφού όλα τα μηχανήματα απαιτούν τη συνεχή εξόρυξη και επεξεργασία εκατομμυρίων τόνων πρωτογενών υλικών και την απόρριψη υλικού που αναπόφευκτα φθείρεται. Σε σύγκριση με τους υδρογονάνθρακες, οι πράσινες μηχανές συνεπάγονται, κατά μέσο όρο, 10πλάσια αύξηση των ποσοτήτων των υλικών που εξάγονται και υπΟρυχεία, ορυκτά και «πράσινη» ενέργεια: Έλεγχος της πραγματικότηταςοβάλλονται σε επεξεργασία για την παραγωγή της ίδιας ποσότητας ενέργειας.
Αυτό σημαίνει ότι οποιαδήποτε σημαντική επέκταση του σημερινού μέτριου επιπέδου πράσινης ενέργειας -σήμερα λιγότερο από 4% της συνολικής κατανάλωσης της χώρας (έναντι 56% από πετρέλαιο και φυσικό αέριο)- θα δημιουργήσει μια άνευ προηγουμένου αύξηση της παγκόσμιας εξόρυξης για τα απαραίτητα ορυκτά, θα επιδεινώσει ριζικά το υπάρχον περιβάλλον και εργασιακές προκλήσεις στις αναδυόμενες αγορές (όπου βρίσκονται πολλά ορυχεία) και αυξάνουν δραματικά τις εισαγωγές από τις ΗΠΑ και την ευπάθεια της αλυσίδας εφοδιασμού ενέργειας της Αμερικής.
Μόλις το 1990, οι ΗΠΑ ήταν ο νούμερο ένα παραγωγός ορυκτών στον κόσμο. Σήμερα βρίσκεται στην έβδομη θέση. Παρόλο που το έθνος έχει τεράστια αποθέματα ορυκτών αξίας τρισεκατομμυρίων δολαρίων, η Αμερική εξαρτάται πλέον 100% από τις εισαγωγές για περίπου 17 βασικά ορυκτά και, για άλλα 29, πάνω από τις μισές εγχώριες ανάγκες εισάγονται.
Μεταξύ των υλικών πραγματικοτήτων της πράσινης ενέργειας:
Η κατασκευή ανεμογεννητριών και ηλιακών συλλεκτών για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας, καθώς και μπαταριών για τροφοδοσία ηλεκτρικών οχημάτων, απαιτεί, κατά μέσο όρο, πάνω από 10 φορές μεγαλύτερη ποσότητα υλικών, σε σύγκριση με την κατασκευή μηχανών που χρησιμοποιούν υδρογονάνθρακες για την παροχή της ίδιας ποσότητας ενέργειας στην κοινωνία.
Ένα μόνο ηλεκτρικό αυτοκίνητο περιέχει περισσότερο κοβάλτιο από 1.000 μπαταρίες smartphone. Τα πτερύγια μιας ανεμογεννήτριας έχουν περισσότερα πλαστικά από 5 εκατομμύρια smartphone. και μια ηλιακή συστοιχία που μπορεί να τροφοδοτήσει ένα κέντρο δεδομένων χρησιμοποιεί περισσότερο γυαλί από 50 εκατομμύρια τηλέφωνα.
Η αντικατάσταση των υδρογονανθράκων με πράσινες μηχανές στο πλαίσιο των υφιστάμενων σχεδίων -δεν απασχολούν τις φιλοδοξίες για πολύ μεγαλύτερη επέκταση- θα αυξήσει κατά πολύ την εξόρυξη διαφόρων κρίσιμων ορυκτών σε όλο τον κόσμο. Για παράδειγμα, μια μπαταρία ηλεκτρικού αυτοκινήτου που ζυγίζει 1.000 λίβρες απαιτεί εξαγωγή και επεξεργασία περίπου 500.000 λιβρών υλικών. Κατά μέσο όρο στη διάρκεια ζωής μιας μπαταρίας, κάθε μίλι οδήγησης ενός ηλεκτρικού αυτοκινήτου «καταναλώνει» πέντε κιλά γης. Η χρήση κινητήρα εσωτερικής καύσης καταναλώνει περίπου 0,2 κιλά υγρών ανά μίλι.
Πετρέλαιο, φυσικό αέριο και άνθρακας χρειάζονται για την παραγωγή του σκυροδέματος, του χάλυβα, των πλαστικών και των καθαρών ορυκτών που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή πράσινων μηχανών. Το ενεργειακό ισοδύναμο 100 βαρελιών πετρελαίου χρησιμοποιείται στις διαδικασίες για την κατασκευή μιας μπαταρίας που μπορεί να αποθηκεύσει το ισοδύναμο ενός βαρελιού πετρελαίου.
Μέχρι το 2050, με τα τρέχοντα σχέδια, η ποσότητα των φθαρμένων ηλιακών συλλεκτών -μεγάλο μέρος τους μη ανακυκλώσιμο- θα αποτελεί διπλάσιο τονάζ όλων των σημερινών παγκόσμιων πλαστικών απορριμμάτων, μαζί με πάνω από 3 εκατομμύρια τόνους μη ανακυκλώσιμου πλαστικού ετησίως από φθαρμένες ανεμογεννήτριες λεπίδες. Μέχρι το 2030, περισσότεροι από 10 εκατομμύρια τόνοι μπαταριών ετησίως θα γίνουν σκουπίδια.
Είναι ένας Υλικός Κόσμος
Πόσο ζυγίζει ένα μίλι ταξίδι ή μια ταινία; Μια τέτοια περίεργη ερώτηση δεν αφορά την απόσταση ή το χρόνο. Αντίθετα, επισημαίνει την αναπόφευκτη πραγματικότητα ότι κάθε προϊόν και υπηρεσία ξεκινά και συντηρείται από την εξόρυξη ορυκτών από τη γη.
Για οτιδήποτε κατασκευάζεται ή κατασκευάζεται, μπορεί κανείς να ανιχνεύσει μια ευθεία γραμμή προς τα πίσω μέχρι όπου οι άνθρωποι χρησιμοποιούν βαρύ εξοπλισμό (σε ορισμένες χώρες, μόνο φτυάρια) για να εξάγουν υλικά από τη γη. Είναι προφανές ότι υπάρχει μετρήσιμο βάρος στα υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή γεφυρών, ουρανοξυστών και αυτοκινήτων. Λιγότερο προφανές είναι το βάρος των υλικών που απαιτούνται για την παραγωγή ενέργειας. Οι διαφορετικές μορφές ενέργειας περιλαμβάνουν ριζικά διαφορετικούς τύπους και ποσότητες μηχανών συλλογής ενέργειας και επομένως διαφορετικά είδη και ποσότητες υλικών.
Είτε πρόκειται για υγρά που εξάγονται από τη γη για την τροφοδοσία μιας μηχανής εσωτερικής καύσης είτε για στερεά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή μπαταριών, οποιαδήποτε σημαντική αύξηση των υλικών που χρησιμοποιούνται ανά μίλι θα προστεθεί, επειδή μόνο οι Αμερικανοί οδηγούν περίπου 3 τρισεκατομμύρια μίλια δρόμου το χρόνο. Το ίδιο ισχύει για την παράδοση κιλοβατώρων και για όλες τις άλλες χρήσεις ενέργειας. Η ανάντη φύση των υποκείμενων ορυκτών και υλικών που απαιτούνται για τον πολιτισμό ήταν πάντα σημαντική. Είναι κρίσιμο τώρα που οι κυβερνήσεις σε όλο τον κόσμο σπεύδουν να αγκαλιάσουν τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας.
Όλες οι μηχανές φθείρονται και δεν υπάρχει τίποτα ανανεώσιμο για τις πράσινες μηχανές, αφού πρέπει να ασχολείται κανείς με τη συνεχή εξόρυξη υλικών για την κατασκευή νέων και την αντικατάσταση αυτών που φθείρονται. Όλα αυτά απαιτούν εξόρυξη, επεξεργασία, μεταφορά και, εν τέλει, απόρριψη εκατομμυρίων τόνων υλικών, πολλά από αυτά λειτουργικά ή οικονομικά μη ανακυκλώσιμα.
Η διασφάλιση της πρόσβασης στα ορυκτά που περικλείουν την κοινωνία είναι ένα πολύ παλιό μέλημα, που είναι υφαντό στην ιστορία και έχει προκαλέσει ακόμη και πολέμους. Στη σύγχρονη εποχή, οι πολιτικές των ΗΠΑ για την αντιμετώπιση των εξαρτήσεων από ορυκτά χρονολογούνται από το 1922, όταν το Κογκρέσο, μετά τον Πρώτο Παγκόσμιο Πόλεμο, ανέπτυξε μια λίστα με 42 «στρατηγικά και κρίσιμα υλικά» για τις τεχνολογίες και τις μηχανές που ήταν σημαντικές για τον στρατό εκείνη την εποχή. [ 2 ]
Ακολούθησε ο νόμος Strategic Materials Act του 1939, ο οποίος ανανεώθηκε και τροποποιήθηκε πολλές φορές έκτοτε, ενσωματώνοντας ιδέες για την ενθάρρυνση της εγχώριας εξόρυξης και τη δημιουργία αποθεμάτων στρατηγικά κρίσιμων ορυκτών για στρατιωτικό εξοπλισμό.
Τον τελευταίο αιώνα, υπήρξαν δύο σημαντικές εξελίξεις. Πρώτον, οι ΗΠΑ δεν έχουν επεκτείνει την εγχώρια εξόρυξη και, στις περισσότερες περιπτώσεις, η παραγωγή της χώρας σχεδόν όλων των ορυκτών έχει μειωθεί. Δεύτερον, η ζήτηση για ορυκτά έχει αυξηθεί δραματικά. Αυτές οι δύο διασταυρούμενες τάσεις έχουν οδηγήσει σε σημαντικούς μετασχηματισμούς στις εξαρτήσεις της εφοδιαστικής αλυσίδας. Οι εισαγωγές αντιπροσωπεύουν σήμερα το 100% περίπου 17 κρίσιμων ορυκτών και, για 29 άλλα, οι καθαρές εισαγωγές αντιπροσωπεύουν περισσότερο από το ήμισυ της ζήτησης.[ 3 ]
Το κόστος υλικού της «Καθαρής τεχνολογίας»
Τα υλικά που εξάγονται από τη γη για την κατασκευή ανεμογεννητριών, ηλιακών συλλεκτών και μπαταριών (για την αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας στο δίκτυο ή την τροφοδοσία ηλεκτρικών οχημάτων) δεν φαίνονται, βρίσκονται σε απομακρυσμένα λατομεία, τοποθεσίες ορυχείων και εγκαταστάσεις επεξεργασίας ορυκτών σε όλο τον κόσμο. Αυτές οι τοποθεσίες έχουν σημασία από πλευράς γεωπολιτικών και κινδύνων της εφοδιαστικής αλυσίδας, καθώς και από περιβαλλοντικούς όρους. Πριν εξετάσετε την αλυσίδα εφοδιασμού, είναι σημαντικό να κατανοήσετε την κλίμακα των απαιτήσεων υλικών. Για την πράσινη ενέργεια, όλα ξεκινούν από το γεγονός ότι τέτοιες πηγές είναι εντάσεως γης και πολύ διάχυτες.
Για παράδειγμα, η αντικατάσταση της παραγωγής ενέργειας από έναν στρόβιλο φυσικού αερίου 100 MW, που είναι περίπου στο μέγεθος μιας κατοικίας (που παράγει αρκετή ηλεκτρική ενέργεια για 75.000 σπίτια), απαιτεί τουλάχιστον 20 ανεμογεννήτριες, η καθεμία περίπου στο μέγεθος του Μνημείο της Ουάσιγκτον, που καταλαμβάνει περίπου 10 τετραγωνικά μίλια γης.[ 4 ]
Η κατασκευή αυτών των αιολικών μηχανών καταναλώνει τεράστιες ποσότητες συμβατικών υλικών, όπως σκυρόδεμα, χάλυβας και υαλοβάμβακα, μαζί με λιγότερο κοινά υλικά, συμπεριλαμβανομένων στοιχείων «σπανίων γαιών», όπως το δυσπρόσιο. Μια μελέτη της Παγκόσμιας Τράπεζας σημείωσε αυτό που γνωρίζει κάθε μηχανικός εξόρυξης: «Οι [Τ] τεχνολογίες που υποτίθεται ότι πλήττουν τη μετατόπιση της καθαρής ενέργειας… είναι στην πραγματικότητα σημαντικά μεγαλύτερη ένταση υλικού στη σύνθεσή τους από τα σημερινά παραδοσιακά συστήματα παροχής ενέργειας με βάση τα ορυκτά καύσιμα».[ 5 ]
Φιγούρα 1
Όλες οι μορφές πράσινης ενέργειας απαιτούν περίπου συγκρίσιμες ποσότητες υλικών προκειμένου να κατασκευαστούν μηχανές που συλλαμβάνουν τις φυσικές ροές: ήλιος, άνεμος και νερό. Τα αιολικά πάρκα πλησιάζουν τα αντίστοιχα υδροηλεκτρικά φράγματα σε κατανάλωση υλικών και τα ηλιακά πάρκα ξεπερνούν και τα δύο. Και στις τρεις περιπτώσεις, το μεγαλύτερο μερίδιο της χωρητικότητας βρίσκεται σε συμβατικά υλικά όπως σκυρόδεμα, χάλυβας και γυαλί. Σε σύγκριση με μια μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας φυσικού αερίου, και οι τρεις απαιτούν τουλάχιστον 10 φορές περισσότερους συνολικούς τόνους που εξορύσσονται, μετακινούνται και μετατρέπονται σε μηχανές για την παροχή της ίδιας ποσότητας ενέργειας ( Εικόνα 1 ).
Για παράδειγμα, η κατασκευή ενός ενιαίου αιολικού πάρκου 100 MW—δεν πειράζει χιλιάδες από αυτά—απαιτεί περίπου 30.000 τόνους σιδηρομεταλλεύματος και 50.000 τόνους σκυροδέματος, καθώς και 900 τόνους μη ανακυκλώσιμου πλαστικού για τις τεράστιες λεπίδες.[ 6 ] Με ηλιακό υλικό. , η χωρητικότητα σε τσιμέντο, χάλυβα και γυαλί είναι 150% μεγαλύτερη από ό,τι στην αιολική, για την ίδια παραγωγή ενέργειας.[ 7 ]
Εάν πρόκειται να χρησιμοποιηθούν επεισοδιακές πηγές ενέργειας (αιολική και ηλιακή) για την παροχή ρεύματος 24/7, θα απαιτηθούν ακόμη μεγαλύτερες ποσότητες υλικών. Χρειάζεται κανείς να κατασκευάσει πρόσθετες μηχανές, περίπου δύο έως τρεις φορές περισσότερες, προκειμένου να παράγει και να αποθηκεύει ενέργεια όταν ο ήλιος και ο άνεμος είναι διαθέσιμοι, για χρήση σε στιγμές που δεν είναι. Στη συνέχεια, υπάρχουν τα πρόσθετα υλικά που απαιτούνται για την κατασκευή αποθήκευσης ηλεκτρικής ενέργειας. Για το πλαίσιο, ένα σύστημα αποθήκευσης σε κλίμακα χρησιμότητας επαρκές για το προαναφερθέν αιολικό πάρκο 100 MW θα συνεπαγόταν τη χρήση τουλάχιστον 10.000 τόνων μπαταριών κατηγορίας Tesla.
Ο χειρισμός και η επεξεργασία τέτοιων μεγάλων ποσοτήτων υλικών συνεπάγεται το δικό του ενεργειακό κόστος καθώς και τις σχετικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις, που διερευνώνται παρακάτω. Αλλά πρώτα, το κρίσιμο ζήτημα της εφοδιαστικής αλυσίδας δεν είναι τόσο η αύξηση της χρήσης κοινών (αν και ενεργοβόρων) υλικών όπως το σκυρόδεμα και το γυαλί. Οι βασικές προκλήσεις για την εφοδιαστική αλυσίδα και το περιβάλλον έγκεινται στην ανάγκη για ριζικές αυξήσεις στις ποσότητες μιας μεγάλης ποικιλίας ορυκτών.
Ο κόσμος σήμερα εξορύσσει περίπου 7.000 τόνους νεοδυμίου ετησίως, για παράδειγμα, ένα από τα πολλά βασικά στοιχεία που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή των ηλεκτρικών συστημάτων για ανεμογεννήτριες. Τρέχουσα σενάρια καθαρής ενέργειας φανταστεί από την Παγκόσμια Τράπεζα (και πολλοί άλλοι) θα απαιτήσει αύξηση 1,000% -4,000% στην παροχή νεοδυμίου κατά τις επόμενες δεκαετίες. [ 8 ] Αν και υπάρχουν διαφορετικές βασικές υποθέσεις που χρησιμοποιούνται σε διάφορες αναλύσεις των ορυκτών απαιτήσεις για πράσινη ενέργεια, καταλήγουν όλοι στο ίδιο εύρος συμπερασμάτων. Για παράδειγμα, η εξόρυξη ινδίου, που χρησιμοποιείται στην κατασκευή ηλιακών ημιαγωγών που παράγουν ηλεκτρική ενέργεια, θα πρέπει να αυξηθεί έως και 8.000%. Η εξόρυξη κοβαλτίου για μπαταρίες θα χρειαστεί να αυξηθεί κατά 300%-800%.[ 9] Η παραγωγή λιθίου, που χρησιμοποιείται για ηλεκτρικά αυτοκίνητα (δεν πειράζει το δίκτυο), θα χρειαστεί να αυξηθεί περισσότερο από 2.000%.[ 10 ] Το Ινστιτούτο για Βιώσιμα Μέλλοντα στο Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας του Σίδνεϊ, Αυστραλία πέρυσι ανέλυσε 14 μέταλλα απαραίτητα για την οικοδόμηση καθαρής τεχνολογίας μηχανές, καταλήγοντας στο συμπέρασμα ότι η παροχή στοιχείων όπως το νικέλιο, το δυσπρόσιο και το τελλούριο θα χρειαστεί να αυξηθεί κατά 200%-600%.[ 11 ]
Οι συνέπειες τέτοιων αξιοσημείωτων αυξήσεων στη ζήτηση ενεργειακών ορυκτών δεν έχουν αγνοηθεί εντελώς, τουλάχιστον στην Ευρώπη. Μια μελέτη που χρηματοδοτήθηκε από την ολλανδική κυβέρνηση κατέληξε στο συμπέρασμα ότι οι πράσινες φιλοδοξίες της Ολλανδίας από μόνες τους θα κατανάλωσαν μεγάλο μερίδιο των παγκόσμιων ορυκτών. «Η εκθετική ανάπτυξη της [παγκόσμιας] ικανότητας παραγωγής ανανεώσιμης ενέργειας», σημείωσε η μελέτη, «δεν είναι δυνατή με τις σύγχρονες τεχνολογίες και την ετήσια παραγωγή μετάλλων».[ 12 ]
Behind the Scenes: Ore Grades και”Overburden”
Η κλίμακα αυτών των υλικών απαιτήσεων υποτιμά τη συνολική χωρητικότητα της γης που αναγκαστικά μετακινείται και υποβάλλεται σε επεξεργασία. Αυτό συμβαίνει επειδή οι προβλέψεις για τις μελλοντικές απαιτήσεις ορυκτών επικεντρώνονται στην καταμέτρηση της ποσότητας των εξευγενισμένων, καθαρών στοιχείων που χρειάζονται – αλλά όχι της συνολικής ποσότητας γης που πρέπει να σκάψει, να μετακινηθεί και να επεξεργαστεί.
Για κάθε τόνο καθαρισμένου στοιχείου, μια πολύ μεγαλύτερη ποσότητα μεταλλεύματος πρέπει να μετακινηθεί και να υποστεί φυσική επεξεργασία. Αυτή είναι μια πραγματικότητα για όλα τα στοιχεία, που εκφράζεται από τους γεωλόγους ως βαθμός μεταλλεύματος: το ποσοστό του πετρώματος που περιέχει το περιζήτητο στοιχείο. Ενώ οι ποιότητες μεταλλεύματος ποικίλλουν ευρέως, τα μεταλλεύματα χαλκού συνήθως περιέχουν μόνο περίπου το μισό τοις εκατό, κατά βάρος, του ίδιου του στοιχείου: έτσι, περίπου 200 τόνοι μεταλλεύματος σκάβονται, μετακινούνται, συνθλίβονται και επεξεργάζονται για να φτάσουν σε έναν τόνο χαλκού. Για σπάνιες γαίες, ορισμένοι 20 έως 160 τόνους μεταλλεύματος που εξορύσσεται ανά τόνο στοιχείου. [ 13 ] Για το κοβάλτιο, είναι χονδρικά 1.500 τόνους μεταλλεύματος που εξορύσσεται να φτάσουμε σε ένα τόνο του στοιχείου.
Στον υπολογισμό του οικονομικού και περιβαλλοντικού κόστους, πρέπει επίσης να συμπεριλάβουμε το λεγόμενο υπερφόρτωμα – τους τόνους πετρωμάτων και βρωμιάς που αφαιρούνται πρώτα για να αποκτήσουν πρόσβαση σε συχνά βαθιά θαμμένα μεταλλεύματα που φέρουν ορυκτά. Ενώ οι αναλογίες υπερφόρτωσης ποικίλλουν επίσης ευρέως, είναι σύνηθες να βλέπουμε τρεις έως επτά τόνους γης να μετακινούνται για να έχουμε πρόσβαση σε έναν τόνο μεταλλεύματος.[ 14 ]
Για ένα στιγμιότυπο του τι δείχνουν όλα αυτά σχετικά με το συνολικό αποτύπωμα υλικών της πράσινης ενεργειακής διαδρομής, σκεφτείτε την αλυσίδα εφοδιασμού για μια μπαταρία ηλεκτρικού αυτοκινήτου. Μια μπαταρία που παρέχει χρήσιμη εμβέλεια οδήγησης ζυγίζει περίπου 1.000 λίβρες.[ 15 ] Η παροχή των εξευγενισμένων ορυκτών που απαιτούνται για την κατασκευή μιας μπαταρίας EV απαιτεί την εξόρυξη, μετακίνηση και επεξεργασία περισσότερων από 500.000 λιβρών υλικών κάπου στον πλανήτη (βλ. πλαϊνή γραμμή παρακάτω ).[ 16 ] Αυτό είναι 20 φορές περισσότερο από τα 25.000 λίβρες πετρελαίου που χρησιμοποιεί ένας κινητήρας εσωτερικής καύσης κατά τη διάρκεια ζωής ενός αυτοκινήτου.
Το βασικό ζήτημα εδώ για ένα μέλλον πράσινης ενέργειας δεν είναι αν υπάρχουν αρκετά στοιχεία στον φλοιό της γης για να καλυφθεί η ζήτηση. υπάρχουν. Τα περισσότερα στοιχεία είναι αρκετά άφθονα και σχεδόν όλα είναι πολύ πιο κοινά από τον χρυσό. Η απόκτηση επαρκών ποσοτήτων στοιχείων της φύσης, σε τιμή που μπορούν να ανεχθούν οι αγορές, καθορίζεται θεμελιωδώς από την τεχνολογία και την πρόσβαση στη γη όπου είναι θαμμένα. Το τελευταίο αφορά κυρίως κρατικές άδειες.
Ωστόσο, όπως προειδοποιεί η Παγκόσμια Τράπεζα, οι επιπτώσεις των υλικών ενός μέλλοντος «καθαρής τεχνολογίας» δημιουργούν «μια νέα σειρά προκλήσεων για τη βιώσιμη ανάπτυξη ορυκτών και πόρων».[ 17 ] Ορισμένα ορυκτά είναι δύσκολο να αποκτηθούν για τεχνικούς λόγους που είναι εγγενείς στο γεωφυσική. Είναι στην υποκείμενη φυσική της εξόρυξης και στη φυσική χημεία της τελειοποίησης που βρίσκουμε τις πραγματικότητες της μη βιώσιμης πράσινης ενέργειας στις κλίμακες που προτείνουν πολλοί.
500.000 λίβρες: Συνολικά υλικά που εξάγονται και υποβάλλονται σε επεξεργασία ανά μπαταρία ηλεκτρικού αυτοκινήτου
Μια μπαταρία λιθίου EV ζυγίζει περίπου 1.000 λίβρες. (α) Αν και υπάρχουν δεκάδες παραλλαγές, μια τέτοια μπαταρία περιέχει συνήθως περίπου 25 λίβρες λιθίου, 30 λίβρες κοβάλτιο, 60 λίβρες νικέλιο, 110 λίβρες γραφίτη, 90 λίβρες χαλκό, (β) περίπου 400 λίβρες από χάλυβα, αλουμίνιο και διάφορα πλαστικά εξαρτήματα. (γ) Κοιτάζοντας ανάντη τις ποιότητες μεταλλεύματος, μπορεί κανείς να υπολογίσει την τυπική ποσότητα πετρώματος που πρέπει να εξαχθεί από τη γη και να υποστεί επεξεργασία για να δώσει τα καθαρά ορυκτά που απαιτούνται για την κατασκευή αυτής της μπαταρίας: • Οι άλμη λιθίου συνήθως περιέχουν λιγότερο από 0,1% λίθιο, επομένως απαιτούνται περίπου 25.000 λίβρες άλμης για να ληφθούν τα 25 λίβρες καθαρού λιθίου.(δ) • Κατά μέσο όρο οι ποιότητες μεταλλεύματος κοβαλτίου είναι περίπου 0,1%, άρα σχεδόν 30.000 λίβρες μεταλλεύματος.(ε) • Κατά μέσο όρο οι ποιότητες μεταλλεύματος νικελίου είναι περίπου 1%, άρα περίπου 6.000 λίβρες μεταλλεύματος.(στ) • Το μετάλλευμα γραφίτη είναι συνήθως 10%, άρα περίπου 1.000 λίβρες ανά μπαταρία.(g) • Χαλκός σε περίπου 0,6% στο μετάλλευμα, άρα περίπου 25.000 λίβρες μεταλλεύματος ανά μπαταρία.(h) Συνολικά, λοιπόν, η απόκτηση μόνο αυτών των πέντε στοιχείων για την παραγωγή της μπαταρίας EV 1.000 λιβρών απαιτεί εξόρυξη περίπου 90.000 λιβρών μεταλλεύματος. Για να υπολογιστεί σωστά όμως όλη η γη που μετακινήθηκε – κάτι που σχετίζεται με το συνολικό περιβαλλοντικό αποτύπωμα και την ενεργειακή χρήση των μηχανημάτων εξόρυξης – πρέπει να εκτιμηθεί η υπερφόρτωση ή τα υλικά που πρώτα σκάβονται για να φτάσουν στο μετάλλευμα. Ανάλογα με τον τύπο και τη θέση του μεταλλεύματος, η υπερφόρτωση κυμαίνεται από περίπου 3 έως 20 τόνους χώματος που αφαιρούνται για πρόσβαση σε κάθε τόνο μεταλλεύματος.(i) Αυτό σημαίνει ότι η πρόσβαση σε περίπου 90.000 λίβρες μεταλλεύματος απαιτεί σκάψιμο και μετακίνηση μεταξύ 200.000 και πάνω από 1.500.000 λίβρες γης—ένας χονδρικός μέσος όρος άνω των 500.000 λιβρών ανά μπαταρία. Ο ακριβής αριθμός θα ποικίλλει για διαφορετικές χημικές συνθέσεις μπαταριών και επειδή διαφορετικές περιοχές έχουν ευρέως μεταβλητές ποιότητες μεταλλεύματος. Σημειώνεται ότι αυτό το συνολικό αποτύπωμα υλικού δεν περιλαμβάνει τις μεγάλες ποσότητες υλικών και χημικών που χρησιμοποιούνται για την επεξεργασία και τον εξευγενισμό όλων των διαφόρων μεταλλευμάτων. Ούτε έχουμε μετρήσει άλλα υλικά που χρησιμοποιούνται σε σύγκριση με ένα συμβατικό αυτοκίνητο, όπως η αντικατάσταση του χάλυβα με αλουμίνιο για την αντιστάθμιση του βάρους της μπαταρίας ή η αλυσίδα εφοδιασμού για στοιχεία σπάνιων γαιών που χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρικούς κινητήρες (π.χ. νεοδύμιο, δυσπρόσιο). ι) Εξαιρούνται επίσης από αυτόν τον πίνακα: το σχετικό, αλλά μη μπαταρία,
(α) Helena Berg και Mats Zackrisson, «Προοπτικές για την εκτίμηση του περιβάλλοντος και του κόστους των αρνητικών ηλεκτροδίων μετάλλου λιθίου σε μπαταρίες έλξης ηλεκτρικών οχημάτων», Journal of Power Sources 415 (Μάρτιος 2019): 83–90. (β) Marcelo Azevedo et al., “Lithium and Cobalt: A Tale of Two Commodities”, McKinsey & Company, 22 Ιουνίου 2018. Matt Badiali, «Η Tesla δεν μπορεί να κάνει ηλεκτρικά αυτοκίνητα χωρίς χαλκό», Banyan Hill, 3 Νοεμβρίου 2017. Amit Katwala, «The Spiraling Environmental Cost of Our Lithium Battery Addiction», Wired , 5 Αυγούστου 2018. (γ) Paul Gait, «Raw Material Bottlenecks and Commodity Winners», στο Electric Revolution: Investing in the Car of the Future, Bernstein Global Research, Μάρτιος 2017; Fred Lambert, «Breakdown of Raw Materials in Tesla’s Batteries and Possible Bottlenecks», electrek.co, 1 Νοεμβρίου 2016; Matt Bohlsen, «A Look at the Impact of Electric Vehicles on the Nickel Sector», Seeking Alpha, 7 Μαρτίου 2017. (δ) Hanna Vikström et al., «Lithium Availability and Future Production Outlooks», Applied Energy 110 (2013 ): 252–66. (ε) John F. Slack et al., “Cobalt”, στο Critical Mineral Resources of the United States—Economic and Environmental Geology and Prospects for Future Supply , USGS Professional Paper 1802, Dec. 19, 2017. (στ) Vladmir I Berger et al., «Ni-Co Laterite Deposits of the World—Database and Grade and Tonnage Models», USGS Open-File Report 2011-1058 (2011). (ζ) Gilpin R. Robinson Jr. et al., «Graphite», στο Critical Mineral Resources of the United States . (η) Guiomar Calvo et al., «Μειωμένες βαθμίδες μεταλλεύματος στην παγκόσμια εξόρυξη μετάλλων: Θεωρητικό ζήτημα ή παγκόσμια πραγματικότητα;» Πηγές 5, αρ. 4 (Δεκέμβριος 2016): 1–14; Vladimir Basov, «Τα 10 κορυφαία ορυχεία χαλκού στον κόσμο», mining.com, 19 Φεβρουαρίου 2017; EPA, «TENORM: Απόβλητα Εξόρυξης και Παραγωγής Χαλκού»: «Πρέπει να διακινούνται αρκετές εκατοντάδες μετρικοί τόνοι μεταλλεύματος για κάθε μετρικό τόνο μετάλλου χαλκού που παράγεται». (i) DOE, Industrial Technologies Program, Mining Industry Bandwidth Study , που εκπονήθηκε από την BCS, Inc., Ιούνιος 2007. Glencore McArthur River Mine, «Overburden». Οι επτά τόνοι υπερκείμενου φορτίου ανά τόνο μεταλλεύματος που εξορύσσεται είναι πολύ μεταβλητοί. (ι) Jeff Desjardins, “Extraordinary Raw Materials in a Tesla Model S”, visualcapitalist.com, 7 Μαρτίου 2016. Laura Talens Peiró και Gara Villalba Méndez, «Απαίτηση υλικού και ενέργειας για την παραγωγή σπάνιων γαιών», JOM 65, αρ. 10 (Οκτώβριος 2013): 1327–40. (ια) Copper Development Association, «Copper Drives Electric Vehicles», 2018.
Βιωσιμότητα: Κρυφό Κόστος Υλικών
Οι ανησυχίες για τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις και τις επιπτώσεις της εξόρυξης στην υγεία εκφράστηκαν για πρώτη φορά από τον αρχαίο Έλληνα γιατρό Ιπποκράτη, στο βιβλίο του De aëre, aquis et locis ( Στον αέρα, τα νερά και τους τόπους ).[ 18 ] Δεδομένου ότι ο πολιτισμός δεν θα μπορούσε να υπάρξει χωρίς την εξαγωγή ορυκτών από στη γη, η κοινωνία έπρεπε από καιρό να αντιμετωπίσει τις προκλήσεις που συνδέονται με την υπεύθυνη εξόρυξη πόρων.
Σήμερα, ο πιο δραματικός παράγοντας που οδηγεί στην κλίμακα της μελλοντικής παγκόσμιας εξόρυξης δεν είναι η δημιουργία προϊόντων που απαιτούν νέες χρήσεις ορυκτών (π.χ. πυρίτιο για υπολογιστές, αλουμίνιο για αεροσκάφη) αλλά η ώθηση για χρήση πράσινων μηχανών για την αντικατάσταση των υδρογονανθράκων για την κάλυψη της υπάρχουσας ενέργειας αιτήματα. Οι πράσινες μηχανές σημαίνουν την εξόρυξη περισσότερων υλικών ανά μονάδα ενέργειας που παρέχεται στην κοινωνία. Εφόσον η καθαρή τεχνολογία έχει να κάνει με την παροχή ενέργειας με έναν πιο «αειφόρο» τρόπο, πρέπει κανείς να λαμβάνει υπόψη όχι μόνο τη φυσική πραγματικότητα της εξόρυξης αλλά και το κρυφό ενεργειακό κόστος των ίδιων των υποκείμενων υλικών, δηλαδή το «ενσωματωμένο» ενεργειακό κόστος.
Η ενσωματωμένη ενέργεια προκύπτει από το καύσιμο που χρησιμοποιείται για την εκσκαφή και τη μετακίνηση της γης, την άλεση και τον χημικό διαχωρισμό ορυκτών από τα μεταλλεύματα, τη βελτίωση των στοιχείων σε καθαρότητα και την κατασκευή του τελικού προϊόντος. Το ενσωματωμένο ενεργειακό κόστος μπορεί να ανέλθει σε εκπληκτικά επίπεδα. Για παράδειγμα, ενώ ένα αυτοκίνητο ζυγίζει περίπου 10.000 φορές περισσότερο από ένα smartphone, το αυτοκίνητο απαιτεί μόνο 400 φορές περισσότερη ενέργεια για να κατασκευαστεί. Και ο κόσμος παράγει σχεδόν 600.000 τόνους ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης ετησίως.[ 19 ] Η επιτομή αυτής της πραγματικότητας: η ενσωματωμένη ενέργεια για την παραγωγή περίπου 200 λιβρών χάλυβα είναι η ίδια που χρησιμοποιείται για την παραγωγή ενός κιλού πυριτίου ημιαγωγού.[ 20 ] Ο κόσμος επίσης. χρησιμοποιεί περίπου 25.000 τόνους (ενέργειας έντασης) καθαρού πυριτίου ημιαγωγού, ένα ανύπαρκτο υλικό στην εποχή των προϋπολογιστών.[21 ]
Η ενσωματωμένη χρήση ενέργειας ξεκινά με το καύσιμο που χρησιμοποιείται από γιγάντιες μηχανές εξόρυξης, όπως το Caterpillar 797F των 0,3 mpg, το οποίο μπορεί να μεταφέρει 400 τόνους μεταλλεύματος. Υπάρχει επίσης ενεργειακό κόστος για την ηλεκτρική ενέργεια στην τοποθεσία του ορυχείου (σε απομακρυσμένες περιοχές, συχνά με ντίζελ) για τη λειτουργία μηχανών που συνθλίβουν πετρώματα, καθώς και το ενεργειακό κόστος για την παραγωγή και τη χρήση χημικών ουσιών για διύλιση. Για ορυκτά με πολύ χαμηλές ποιότητες μεταλλεύματος, το καύσιμο μπορεί να είναι σημαντικός παράγοντας στο κόστος του τελικού προϊόντος.
Τα στοιχεία σπάνιων γαιών, που χρησιμοποιούνται σε κάθε είδους μηχανές τεχνολογίας, συμπεριλαμβανομένων των πράσινων, έχουν σπάνιες ιδιότητες αλλά είναι πολύ πιο άφθονα από τον χρυσό. Ωστόσο, η φυσική χημεία των σπάνιων γαιών καθιστά δύσκολη και ενεργοβόρα τη διύλισή τους. Χρειάζεται περίπου διπλάσια ενέργεια για να αποκτήσετε πρόσβαση και να τελειοποιήσετε ένα κιλό σπάνιων γαιών από ένα κιλό μολύβδου, για παράδειγμα.[ 22 ]
Για τη βιομηχανία εξόρυξης, δεν υπάρχει τίποτα νέο ή εκπληκτικό σχετικά με τις ποσότητες ενέργειας και χημικών ουσιών που χρησιμοποιούνται στις διαδικασίες πολλαπλών σταδίων που απαιτούνται για τον καθαρισμό ορυκτών εγκλωβισμένων σε πετρώματα. Αν και υπάρχουν πάντα τρόποι (συμπεριλαμβανομένων, στις μέρες μας, με ψηφιακά εργαλεία) για τη βελτίωση της οικονομικής απόδοσης – και τη βελτίωση των αποτελεσμάτων της ασφάλειας και του περιβάλλοντος – η έρευνα δείχνει ότι, όσον αφορά την ενεργειακή απόδοση , η πλειονότητα των ίδιων των υποκείμενων ορυκτών διεργασιών ήδη λειτουργεί κοντά σε τεχνικές ή όρια φυσικής.[ 23 ]
Αυτό σημαίνει ότι, για το χρήσιμο προβλέψιμο μέλλον, η αύξηση της παραγωγής πράσινων μηχανών θα αυξήσει αναπόφευκτα την ενσωματωμένη ενέργεια. Για παράδειγμα, οι αναλύσεις δείχνουν ότι η κατασκευή μιας μεμονωμένης μπαταρίας, μιας μπαταρίας ικανής να συγκρατεί ενέργεια που ισοδυναμεί με ένα βαρέλι πετρελαίου, συνεπάγεται διαδικασίες που χρησιμοποιούν το ισοδύναμο ενέργειας 100 βαρελιών πετρελαίου.[ 24 ] Περίπου η μισή ενέργεια έχει τη μορφή ηλεκτρική ενέργεια και φυσικό αέριο, και το άλλο μισό πετρέλαιο. Εάν οι μπαταρίες κατασκευάζονται στην Ασία (όπως είναι τώρα το 60% των μπαταριών στον κόσμο), περισσότερο από το 60% της ηλεκτρικής ενέργειας για να γίνει αυτό χρησιμοποιείται με καύση άνθρακα.[ 25 ]
Ενσωματωμένη ενέργεια είναι επίσης απαραίτητα ένα μέρος του κτιρίου αιολική και ηλιακή μηχανές, δεδομένου μάλιστα ότι οι μεγάλες ποσότητες σκυροδέματος, χάλυβα και γυαλιού που απαιτούνται. [ 26 ] Αυτά τα υλικά των βασικών προϊόντων έχουν σχετικά χαμηλή ενσωματωμένη ενέργεια ανά λίβρα, αλλά ο αριθμός των κιλά που εμπλέκονται είναι τεράστιες .[ 27 ] Το φυσικό αέριο αντιπροσωπεύει πάνω από το 70% της ενέργειας που χρησιμοποιείται για την κατασκευή γυαλιού, για παράδειγμα.[ 28] Το γυαλί αντιπροσωπεύει περίπου το 20% της χωρητικότητας που απαιτείται για την κατασκευή ηλιακών συστοιχιών. Για τις ανεμογεννήτριες, το πετρέλαιο και το φυσικό αέριο χρησιμοποιούνται για την κατασκευή πτερυγίων από υαλοβάμβακα και ο άνθρακας χρησιμοποιείται για την κατασκευή χάλυβα και σκυροδέματος. Κάποια προοπτική: εάν οι ανεμογεννήτριες προμήθευαν τη μισή ηλεκτρική ενέργεια στον κόσμο, θα έπρεπε να καταναλωθούν σχεδόν 2 δισεκατομμύρια τόνοι άνθρακα για την παραγωγή του σκυροδέματος και του χάλυβα, μαζί με 1,5 δισεκατομμύρια βαρέλια πετρελαίου για την κατασκευή των σύνθετων πτερυγίων.[ 29 ]
Ένας επιπλέον ενεργειακός παράγοντας που απουσιάζει από τις αναλύσεις της ενσωματωμένης ενέργειας των μηχανών καθαρής τεχνολογίας είναι ο τρόπος με τον οποίο παραδίδονται τα υλικά. Περισσότερο από το 75% του συνόλου του πετρελαίου και το 100% του φυσικού αερίου μεταφέρονται στις αγορές μέσω αγωγών.[ 30 ] (Τα περισσότερα από τα εναπομείναντα τονο-μίλια πραγματοποιούνται σε πλοία.) Οι αγωγοί είναι τα πιο αποδοτικά ενεργειακά μέσα στον κόσμο για τη μετακίνηση ενός τόνου του υλικού. Ωστόσο, σχεδόν όλα τα υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή πράσινων μηχανών είναι στερεά και ένα πολύ μεγάλο μέρος θα μεταφερθεί με φορτηγά. Η χρήση φορτηγών αντί για αγωγούς συνεπάγεται αύξηση 1.000% ανά τονομιλία στην ενσωματωμένη μεταφορά ενεργειακών υλικών.[ 31 ]
Τέλος, σε οποιαδήποτε πλήρη καταγραφή της περιβαλλοντικής πραγματικότητας, υπάρχει η πρόκληση απόρριψης που είναι εγγενής στις πολύ μεγάλες ποσότητες μπαταριών, ανεμογεννητριών και ηλιακών κυψελών μετά τη φθορά τους, ένα θέμα που συζητείται παρακάτω. Προς το παρόν, πρέπει να σημειωθεί ότι πολλές ανεμογεννήτριες φτάνουν ήδη στο τέλος της 20ετούς ζωής τους. οι πραγματικότητες παροπλισμού και διάθεσης μόλις αρχίζουν. Οι τεράστιες, ενισχυμένες λεπίδες από υαλοβάμβακα (πλαστικά) είναι πολύ ακριβές στην κοπή και στο χειρισμό τους, αποτελούνται από μη ανακυκλώσιμα υλικά και θα καταλήξουν σε χώρο υγειονομικής ταφής. Όσον αφορά τα ηλιακά πάρκα, ο Διεθνής Οργανισμός Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας προβλέπει ότι μέχρι το 2050, με τα τρέχοντα σχέδια, τα ηλιακά σκουπίδια θα αποτελούν το διπλάσιο της χωρητικότητας όλων των παγκόσμιων πλαστικών απορριμμάτων.[ 32 ]
Για πολλούς υποστηρικτές της πράσινης ενέργειας, η λύση σε όλες αυτές τις προκλήσεις με τα υλικά βρίσκεται σε μια ευρέως φθαρμένη έκκληση για μεγαλύτερη προσοχή στη «μείωση, επαναχρησιμοποίηση και ανακύκλωση». Πολλοί άνθρωποι επίσης καταφεύγουν με την πεποίθηση ότι το μέλλον μας έχει χώρο για περισσότερα ενεργειακά υλικά, επειδή η τεχνολογία «αποϋλοποιεί» την υπόλοιπη κοινωνία. Στην πραγματικότητα, ούτε η αποϋλοποίηση ούτε η ανακύκλωση προσφέρουν λύση στο βαρύ κόστος ενός μέλλοντος πράσινης ενέργειας.
Το Τροπάρι της «Αποϋλοποίησης».
Υπάρχει ένας δημοφιλής ισχυρισμός στην ψηφιακή εποχή μας ότι η οικονομία που κυριαρχείται από όλο και περισσότερο τις υπηρεσίες, σε συνδυασμό με την Amazonification και την Uberization των πάντων, σημαίνει ότι «η ανάγκη για παραγωγή υψηλής έντασης πόρων δεν είναι αναπόφευκτη».[ 33 ] Ή, όπως είπε ο επιστήμονας του MIT Andrew. Ο McAfee το έθεσε: «Σχεδόν για όλη την ανθρώπινη ιστορία, η ευημερία μας ήταν στενά συνδεδεμένη με την ικανότητά μας να παίρνουμε πόρους από τη γη. . . . Αλλά όχι πια.»[ 34 ]
Είναι αλήθεια ότι η εξόρυξη πόρων —τροφίμων, καυσίμων και ορυκτών— αντιπροσωπεύει μόνο ένα μικρό μερίδιο του συνολικού ΑΕΠ της Αμερικής. αυτό ισχύει για περισσότερο από έναν αιώνα. Ωστόσο, η θεμελιώδης απαίτηση για οποιαδήποτε από αυτές τις εισροές δεν μειώθηκε σε απόλυτη ποσότητα, ούτε μειώθηκε η σημασία της αξιοπιστίας και της ασφάλειας της προσφοράς και της τιμής αυτών των εισροών.
Για να αποδείξουμε ότι η κοινωνία δεν αποϋλοποιείται με κανέναν θεμελιώδη τρόπο, χρειάζεται μόνο να συγκρίνουμε δύο εμβληματικά προϊόντα αυτού και του περασμένου αιώνα: το smartphone και το αυτοκίνητο. Αυτά τα δύο προϊόντα χαρακτηρίζουν μια πολιτισμική μετατόπιση και μια φαινομενική αλλαγή στις υλικές εξαρτήσεις. Όπως το έθεσε ένας αναλυτής, οι έφηβοι πήγαν από την οδήγηση αυτοκινήτων στο εμπορικό κέντρο για να αγοράσουν μουσικές κασέτες στη ροή μουσικής ψηφιακά.[ 35 ] Αλλά ο ψηφιακός κόσμος δεν έχει εξαλείψει τη χρήση αυτοκινήτων ή τις εκπληκτικές ποσότητες ορυκτών και υλικών που χρησιμοποιούνται στα ανάντη παραγωγή όλων των ψηφιακών πραγμάτων. Οι προβλέψεις για τις επόμενες δύο δεκαετίες βλέπουν 300% αύξηση της παγκόσμιας ζήτησης για κοινά υλικά όπως πλαστικά, χαρτί, σίδηρος, αλουμίνιο, πυρίτιο (άμμος) και ασβέστιο (σε ασβεστόλιθο) για σκυρόδεμα.[ 36 ]
Σχήμα 2
Οι πλούσιες οικονομίες έχουν γίνει πιο αποτελεσματικές και ο ρυθμός οικονομικής ανάπτυξης ξεπέρασε την βραδύτερη αύξηση της συνολικής χρήσης υλικών. Αλλά η μεγαλύτερη οικονομική αποδοτικότητα στη χρήση υλικών επιβραδύνει τον ρυθμό ανάπτυξης – δεν είναι θεμελιώδης αποσύνδεση των υλικών από την ανάπτυξη. Οι κόσμος καταναλώνει περισσότερα από 100 δισεκατομμύρια τόνους κάθε χρόνο σε υλικά για την κατασκευή, τα τρόφιμα, τα καύσιμα, και μεταλλικά μέρη ( Εικόνα 2 ). [ 37 ] Αυτό αναλογεί σε πάνω από 2 εκατομμύρια λίρες για τη διάρκεια ζωής του κάθε ατόμου στον πλανήτη. Πάνω από το 85% αυτού, μέχρι στιγμής, είναι για μη ενεργειακούς σκοπούς.
Ωστόσο, είναι αλήθεια ότι τελικά -ακόμα κι αν είναι ένας αιώνας από τώρα- θα υπάρξει μια επιβράδυνση στη ζήτηση για καθημερινά υλικά καθώς τα φτωχότερα έθνη πλησιάζουν σε ένα επίπεδο κορεσμού της κατά κεφαλήν χρήσης τροφίμων, σπιτιών, δρόμων και κτιρίων.[ 38 ] Είμαστε πολύ μακριά από έναν τέτοιο κορεσμό: τα πλούσια έθνη έχουν περίπου 800 αυτοκίνητα ανά 1.000 ανθρώπους, ενώ σε χώρες όπου ζουν δισεκατομμύρια φτωχότεροι άνθρωποι, η αναλογία είναι πιο κοντά στα 800 άτομα ανά αυτοκίνητο.[ 39 ] Στο βαθμό που Ένα αυξανόμενο μερίδιο αυτών των αυτοκινήτων είναι ηλεκτρικά, η ζήτηση για μια μεγάλη ποικιλία ορυκτών θα αυξηθεί ακόμη πιο γρήγορα.[ 40 ]
Επιπλέον, η συνεχής ανακάλυψη νέων ιδιοτήτων σε στοιχεία δημιουργεί εντελώς νέες απαιτήσεις για εξόρυξη. Πριν από έναν αιώνα, τα αυτοκίνητα κατασκευάζονταν χρησιμοποιώντας μια χούφτα υλικά: ξύλο, καουτσούκ, γυαλί, σίδηρος, χαλκός, βανάδιο και ψευδάργυρος. Τα αυτοκίνητα σήμερα κατασκευάζονται από περισσότερες από τρεις δωδεκάδες μη καυσίμων ορυκτών, συμπεριλαμβανομένου ενός συνδυασμού 16 στοιχείων σπάνιων γαιών. Ένα παράδειγμα: το 1982, ένας επιστήμονας της General Motors που χρησιμοποιούνται στις σπάνιες ιδιότητες του νεοδυμίου για να εφεύρουν ισχυρότερος μαγνήτης στον κόσμο [. 41 ] Αυτές οι μαγνήτες, 10 φορές πιο ισχυρή από οτιδήποτε προηγούμενο, είναι πλέον αναπόσπαστο μέρος κάθε είδους προϊόντων, συμπεριλαμβανομένων των πράσινων προϊόντων, ως ανεμογεννήτριες και ηλεκτρικά αυτοκίνητα.
Ο τομέας των υπηρεσιών είχε γίνει η κύρια πηγή απασχόλησης μέχρι τα τέλη του 20ου αιώνα.[ 42 ] Οι περισσότερες αναλύσεις και οι ανησυχίες επικεντρώθηκαν στις επιπτώσεις αυτού του μετασχηματισμού για το εργατικό δυναμικό.[ 43 ] Ωστόσο, όλες οι υπηρεσίες βασίζονται επίσης στη χρήση βιομηχανοποιημένα προϊόντα.[ 44 ]
Δεν υπάρχει FedEx χωρίς φορτηγά και αεροσκάφη. Δεν υπάρχει υγειονομική περίθαλψη χωρίς νοσοκομεία, μηχανήματα μαγνητικής απεικόνισης και φαρμακευτικά προϊόντα. δεν υπάρχει Amazon χωρίς κέντρα δεδομένων και αποθήκες. Η ευκολία των αγορών με ένα κλικ και των παραδόσεων μίας ή δύο ημερών τα τελευταία μισά χρόνια οδήγησε σε διπλασιασμό της κατασκευής αποθηκών στις ΗΠΑ και 50% αύξηση της εμπορευματικής κίνησης.[ 45 ] Το Building the Cloud ξεκινά με το περιοδικός πίνακας, από πυρίτιο και αρσενικό έως λίθιο και υττέρβιο. Η τροφοδοσία του Cloud απαιτεί τη χρήση άμμου και χάλυβα για την απόκτηση φυσικού αερίου εγκλωβισμένου σε σχιστόλιθο, καθώς και ασημιού και σεληνίου για την παραγωγή ηλιακής ενέργειας.
Εικόνα 3
Εξετάστε μια σημαντική σύνδεση υλικού-υπηρεσίας ορατή στις ενεργειακές τάσεις. Από την αρχή της ψηφιακής εποχής, περίπου το 1980, η μέση ένταση υλικού της Αμερικής —που μετριέται σε συνολικές λίρες που χρησιμοποιήθηκαν κατά κεφαλήν, όχι σε συνολικές λίρες συνολικά— παρέμεινε σε μεγάλο βαθμό αμετάβλητη.[ 46 ] και για την κατασκευή αυτών των μηχανών, μπορεί να δει κανείς στην τάση της χρήσης ενέργειας ανά βιομηχανικό εργάτη, η οποία έχει αυξηθεί δεξιά μαζί με την αύξηση του μεριδίου της συνολικής απασχόλησης που είναι βιομηχανική. [ 47 ] στην πραγματικότητα, στην ψηφιακή εγχύεται περίοδο από το 1980, το Το μερίδιο της απασχόλησης στις υπηρεσίες παρέμεινε σταθερό, ενώ η ενεργειακή ένταση του μέσου εργαζομένου του βιομηχανικού τομέα αυξήθηκε ( Διάγραμμα 3). Εν ολίγοις, η μετάβαση σε μια οικονομία που κυριαρχείται περισσότερο από υπηρεσίες δεν μειώνει την εξάρτηση από την ενέργεια και τα παράγωγα υλικά, ούτε την ανάγκη για αξιόπιστη πρόσβαση και στα δύο.
Μείωση, Επαναχρησιμοποίηση, Ανακύκλωση: Καμία έξοδος από εξαρτήσεις ορυκτών
Το μάντρα για «μείωση, επαναχρησιμοποίηση και ανακύκλωση» που είναι ριζωμένο στη σύγχρονη κουλτούρα έχει γίνει χαρακτηριστικό σε όλες σχεδόν τις αναλύσεις και τις προτάσεις πολιτικής που στοχεύουν στην εύρεση ενός τρόπου μείωσης των απαιτήσεων υλικών της πράσινης ενέργειας. Η επαναχρησιμοποίηση είναι γενικά άσχετη, καθώς η συντριπτική πλειονότητα όλων των προϊόντων στην κοινωνία δεν μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί, και αυτό περιλαμβάνει μηχανές πράσινης ενέργειας. Οι τεχνικές και περιβαλλοντικές προκλήσεις, και επομένως το κόστος για την επαναχρησιμοποίηση, τις περισσότερες φορές είναι μεγαλύτερες από εκείνες που σχετίζονται με τη χρήση παρθένου υλικού.
Περιορίζω
Οι σύγχρονες πολιτικές και εντολές «μείωσης και ανακύκλωσης» υποκινήθηκαν σε μεγάλο βαθμό από τον στόχο να μειωθεί η ποσότητα των σκουπιδιών που πηγαίνουν στους χώρους υγειονομικής ταφής. Τι θα γίνει λοιπόν με τον ταχέως αυξανόμενο αριθμό μηχανών αιολικής/ηλιακής ενέργειας/μπαταριών που παράγονται; Απάντηση: σχεδόν όλα θα εμφανιστούν τελικά σε χωματερές.
Όπως σημειώσαμε νωρίτερα, ο Διεθνής Οργανισμός Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας (IRENA) προβλέπει ότι μέχρι το 2050, με τα τρέχοντα σχέδια, τα ηλιακά σκουπίδια θα αποτελούν το διπλάσιο της χωρητικότητας όλων των μορφών παγκόσμιων πλαστικών απορριμμάτων. Παρόμοιες κλίμακες αναμένονται και από μπαταρίες στο τέλος του κύκλου ζωής τους που χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρικά αυτοκίνητα και σε δίκτυα ισχύος. Μόνο τα ετήσια σκουπίδια μπαταριών της Κίνας υπολογίζεται ήδη ότι θα φτάσουν τους 500.000 τόνους το 2020. Θα ξεπεράσουν τους 2 εκατομμύρια τόνους ετησίως μέχρι το 2030.[ 48 ] Επί του παρόντος, λιγότερο από το 5% αυτών των μπαταριών ανακυκλώνεται.[ 49 ]
Όταν οι 20 ανεμογεννήτριες που αποτελούν μόνο ένα μικρό αιολικό πάρκο 100 MW φθαρούν, ο παροπλισμός και η απόρριψή τους θα οδηγήσει σε τετραπλάσια μη ανακυκλώσιμα πλαστικά σκουπίδια από όλα τα (ανακυκλώσιμα) πλαστικά καλαμάκια του κόσμου μαζί.[ 50 ] Υπάρχουν 1.000 φορές περισσότερος άνεμος. τουρμπίνες από αυτό στον κόσμο σήμερα. Εάν εκπληρωθούν οι τρέχουσες προβλέψεις του Διεθνούς Οργανισμού Ενέργειας (IEA), θα υπάρχουν πάνω από 3 εκατομμύρια τόνοι ετησίως μη ανακυκλώσιμων πλαστικών πτερυγίων στροβίλων μέχρι το 2050 ( Εικόνα 4 ).
Εικόνα 4
Αναγνωρίζοντας το υλικό ένταση των καθαρών ενεργειακών τεχνολογιών, κάποιοι περιβαλλοντολόγοι υποδεικνύουν ότι αυτό που χρειαζόμαστε για μια «πραγματική βιώσιμο μέλλον είναι αυτή που δεν περιλαμβάνει τους περισσότερους ανθρώπους τα οχήματα που κινούνται.» [ 51 ] Προτάσεις για την ενθάρρυνση ή την επιβολή αλλαγών στον τρόπο ζωής, δεν είναι καινούργια. Δεν είναι πιο πιθανό να είναι αποτελεσματικά στο μέλλον από ό,τι ήταν στο παρελθόν.
Η καινοτόμος μηχανική μπορεί να οδηγήσει σε μέτριες μειώσεις στη χρήση ορισμένων κρίσιμων στοιχείων σε ηλεκτρικούς κινητήρες και μαγνήτες. Αυτό όμως επιβραδύνει ελαφρώς τον ρυθμό αύξησης της ζήτησης. Δεν εξαλείφει το γεγονός ότι η κατασκευή πράσινων μηχανών γίνεται εφικτή χρησιμοποιώντας τις ιδιότητες πολλών συγκεκριμένων στοιχείων. Για παράδειγμα: το σαμάριο επιτρέπει μικρότερους και ισχυρότερους μαγνήτες που είναι επίσης πολύ πιο σταθεροί σε υψηλές θερμοκρασίες. Το λίθιο είναι ταυτολογικά το βασικό στοιχείο σε μια μπαταρία ιόντων λιθίου. και ο χαλκός παραμένει η καλύτερη επιλογή για ηλεκτρικούς αγωγούς.
Ανακυκλωνω
Για τους υποστηρικτές της πράσινης ενέργειας, το εξιδανικευμένο όραμα για την ανακύκλωση περιλαμβάνει την ανάπτυξη μιας «κυκλικής οικονομίας» ως νούμερο ένα προτεραιότητα για την αντιμετώπιση των υλικών επιπτώσεων της καθαρής τεχνολογίας.[ 52 ] Αλλά η ιδέα μιας κυκλικής οικονομίας πράσινης ενέργειας βασίζεται στον στόχο Η 100% ανακύκλωση είναι ένα όνειρο σωλήνων.[ 53 ]
Πολλά υλικά, ειδικά μέταλλα υψηλής αξίας, μπορούν να ανακυκλωθούν σημαντικά. Αλλά μπορούμε να εξετάσουμε τις συνέπειες και τα διδάγματα για τα πράσινα απόβλητα εξετάζοντας τους 50 εκατομμύρια τόνους των λεγόμενων ηλεκτρονικών αποβλήτων που παράγονται παγκοσμίως από φθαρμένες ή ξεπερασμένες ψηφιακές συσκευές που κατασκευάζονται επίσης με πολλά κρίσιμα και σπάνια ορυκτά. Η χωρητικότητα των παγκόσμιων ηλεκτρονικών αποβλήτων ισούται με «το βάρος όλων των εμπορικών αεροσκαφών που κατασκευάστηκαν ποτέ» και προβλέπεται να διπλασιαστεί τις επόμενες δεκαετίες.[ 54 ]
Τα εκατομμύρια των τόνων ηλεκτρονικών αποβλήτων περιέχουν εκατοντάδες τόνους χρυσού και χιλιάδες τόνους ασημιού (γενικά ο πρωταρχικός στόχος των ανακυκλωτών, για προφανείς λόγους) καθώς και περισσότερα από δώδεκα άλλα στοιχεία.[ 55 ] Προκειμένου να αυξηθεί το e. -ανακύκλωση απορριμμάτων από το σημερινό επίπεδο 20%, το Παγκόσμιο Οικονομικό Φόρουμ (μεταξύ άλλων) προτείνει διάφορα μέτρα για την αύξηση της «ευαισθητοποίησης» των καταναλωτών, την προσθήκη νέων κανονισμών και επιδοτήσεων και την ώθηση στον επανασχεδιασμό των αρχικών συσκευών. Το φόρουμ εκτιμά ότι αυτές οι προσπάθειες θα μειώσουν το κόστος των καταναλωτών κατά 14% τις επόμενες δύο δεκαετίες.[ 56 ]
Αλλά καθώς η κλίμακα της παγκόσμιας ανακύκλωσης αυξάνεται, πολλές κυβερνήσεις και ορισμένες περιβαλλοντικές οργανώσεις έχουν αρχίσει να επικεντρωθεί στα σοβαρά θέματα υγείας και ασφάλειας που έχουν αγνοηθεί. [ 57 ] Μέχρι σήμερα, η πλειοψηφία των e-αποβλήτων ανακύκλωση-όπως είναι πολύ άλλα απόβλητα — λαμβάνει χώρα σε φτωχότερα έθνη που είναι πρόθυμα να αναλάβουν τις διαδικασίες έντασης εργασίας, σε μεγάλο βαθμό άναρχες και μερικές φορές επικίνδυνες. Η Γκάνα, για παράδειγμα, είναι όπου η Ευρώπη εξάγει τη μεγαλύτερη ποσότητα ηλεκτρονικών αποβλήτων της.[ 58 ] Εν τω μεταξύ, η παγκόσμια βιομηχανία ανακύκλωσης εξακολουθεί να προσαρμόζεται σε μια νέα πραγματικότητα: πριν από δύο χρόνια, η Κίνα απαγόρευσε ξαφνικά την εισαγωγή απορριμμάτων, ισχυριζόμενη ότι πολλά ήταν «βρώμικο» και «επικίνδυνο».[ 59 ]
Η απαγόρευση της Κίνας αναγκάζει τις τοπικές κυβερνήσεις και τους δήμους των ΗΠΑ να μειώσουν ή ακόμα και να σταματήσουν τα προγράμματα ανακύκλωσης.[ 60 ] Όπως παρατήρησε ένας ειδικός του κλάδου στο Όρεγκον: «Η ανακύκλωση είναι σαν θρησκεία εδώ. . . . Ήταν σημαντικό για τους ανθρώπους στο Όρεγκον να ανακυκλώνουν, [ και ] νιώθουν ότι κάνουν κάτι καλό για τον πλανήτη—και τώρα τους τραβούν το χαλί από κάτω.»[ 61 ] προκλήσεις με την ανακύκλωση, ειδικά την έννοια της «κυκλικής οικονομίας».
Η πρόκληση με την ανακύκλωση ιχνοστοιχείων είναι ουσιαστικά η ίδια με την ίδια την εξόρυξη: πολλά εξαρτώνται από τις συγκεντρώσεις. Η συγκέντρωση χρήσιμων ορυκτών στα ηλεκτρονικά απόβλητα και τα πράσινα απόβλητα είναι πολύ χαμηλή και συχνά πολύ χαμηλότερη από τις ποιότητες μεταλλεύματος αυτών των ορυκτών σε πετρώματα. Επιπλέον, η φυσική φύση του υλισμικού που έχει απορριφθεί είναι πολύ ποικίλη (και πάλι, σε αντίθεση με τους βράχους), καθιστώντας πρόκληση την εύρεση απλών μηχανισμών για τον διαχωρισμό των ορυκτών. Οι διαδικασίες ανακύκλωσης είναι συχνά εντάσεως εργασίας (εξ ου και η επιδίωξη φθηνού εργατικού δυναμικού, μερικές φορές παιδικής εργασίας στο εξωτερικό) και επικίνδυνες επειδή οι τεχνικές για την καύση ανεπιθύμητων συσκευασιών μπορούν να απελευθερώσουν τοξικούς ατμούς.[ 62 ]
Εάν η «αστική εξόρυξη» -η συχνά χρησιμοποιούμενη μέθοδος σύλληψης ορυκτών που κρύβονται σε φθαρμένα προϊόντα- ήταν ευκολότερη, φθηνότερη και ασφαλέστερη από την εξόρυξη νέων υλικών, θα υπήρχαν πολύ περισσότερα και δεν θα απαιτούσαν επιδοτήσεις και εντολές να τεθεί σε ισχύ. Ενώ η τεχνολογία, ειδικά ο αυτοματισμός και η ρομποτική, θα φέρουν τελικά πιο οικονομικά βιώσιμους και καθαρότερους τρόπους ανακύκλωσης, οι προκλήσεις είναι τρομακτικές και η πρόοδος είναι αργή. Αυτός είναι ο λόγος που τα συνολικά παγκόσμια επίπεδα καθαρής ανακύκλωσης και δέσμευσης των περισσότερων μετάλλων (για όλους τους σκοπούς, όχι μόνο τα ηλεκτρονικά απόβλητα και τα πράσινα απόβλητα) είναι κάτω από 20% και πολύ χαμηλότερα από αυτά για όλες τις σπάνιες γαίες.[ 63 ]
Παρόλο που η Apple έχει υποστηρίξει προγράμματα ανακύκλωσης για τα προϊόντα της—συμπεριλαμβανομένης της εφεύρεσης ενός ρομπότ για την αποσυναρμολόγηση iPhone (μπορεί να κάνει μόνο iPhone)64 και το άνοιγμα ενός νέου εργαστηρίου ανάκτησης υλικού στο Ώστιν του Τέξας—η εταιρεία, μαζί με πολλές άλλες εταιρείες τεχνολογίας, προωθεί σθεναρά πράσινη ενέργεια.65 Αλλά υπάρχει τόσο κοβάλτιο σε μια μπαταρία EV, για παράδειγμα, όσο σε 1.000 iPhone, τόσο πλαστικό σε μια ανεμογεννήτρια όσο σε 5 εκατομμύρια iPhone και τόσο γυαλί σε μια ηλιακή συστοιχία που θα μπορούσε τροφοδοτεί ένα μόνο κέντρο δεδομένων όπως σε 50 εκατομμύρια iPhone.[ 66 ]
Ένα πρόσφατο όραμα του Υπουργείου Ενέργειας για υπεράκτια αιολικά πάρκα (δεν πειράζει χερσαία αιολικά πάρκα) στις ΗΠΑ θα οδηγούσε σε σχεδόν 10 χιλιάδες τόνους νεοδυμίου μόνο να «θαφτούν» μέσα σε περισσότερους από 4 εκατομμύρια τόνους μηχανημάτων που τελικά θα κατευθυνθούν σε χωματερές[ 67]. ] Αυτό ακούγεται σαν πολύ υλικό που αξίζει να ανακτηθεί, αλλά καταλήγει σε συγκέντρωση νεοδυμίου στα σκουπίδια που είναι το ένα δέκατο της ποιότητας του φυσικού μεταλλεύματος για αυτό το ορυκτό σε μια τοποθεσία ορυχείου.[ 68 ] Τέτοιες πραγματικότητες μπορεί να οδηγήσουν στο εκπληκτικό γεγονός Το αποτέλεσμα είναι ότι η ενέργεια που απαιτείται για την ανάκτηση ενός ανακυκλωμένου ορυκτού μπορεί να είναι μεγαλύτερη από αυτή που δαπανάται για να ληφθεί από το μετάλλευμα της φύσης.[ 69 ]
Αυτό δεν σημαίνει ότι η ανακύκλωση δεν θα συνεχίσει να έχει ρόλο, ακόμη μεγαλύτερο. Όμως τα όριά του είναι ξεκάθαρα. Οι προκλήσεις για την κάλυψη των απαιτήσεων για παγκόσμια ορυκτά στο μέλλον δεν θα αντιμετωπιστούν με ευσεβείς πόθους για «κυκλικές οικονομίες».
Πηγές ορυκτών: Συγκρούσεις και εξαρτήσεις
Οι κρίσιμοι, ακόμη και ζωτικοί, ρόλοι συγκεκριμένων ορυκτών έχουν απασχολήσει εδώ και καιρό ορισμένους αναλυτές, καθώς και το υλικό των φανταστικών δραμάτων. Μια πλοκή στη σειρά Jack Ryan της Amazon περιστρέφεται γύρω από ένα μυστικό ορυχείο τανταλίου στη Βενεζουέλα. σε ένα επεισόδιο της Netflix σειρά House of Cards , μια κρίση προκύπτει από την κινεζική εμπάργκο σαμάρι. [ 70 ] Τα δράματα είναι, φυσικά, κινούμενα από τις εξαρτήσεις της πραγματικής ζωής και συγκρούσεις για τους πόρους, οι τοπικές καταχρήσεις εργασίας, και χαριστικά βλάβη η τοπικό περιβάλλον.
Σήμερα, μπορεί κανείς να εντοπίσει μια ευθεία γραμμή από μια ιατρική μαγνητική τομογραφία σε γιγάντια φορτηγά στα ορυχεία της Βραζιλίας (για νιόβιο σε υπεραγώγιμους μαγνήτες),[ 71 ] ή από ένα ηλεκτρικό αυτοκίνητο στα τεράστια ορυχεία Bayan Obo της Εσωτερικής Μογγολίας (για σπάνιες γαίες) και από smartphone έως ορυχεία στη Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό (για κοβάλτιο σε μπαταρίες). Κάθε μία από αυτές τις περιοχές αντιπροσωπεύει το μεγαλύτερο απόθεμα νιοβίου, σπάνιων γαιών και κοβαλτίου στον κόσμο, αντίστοιχα.[ 72 ] Η πολιτικά προβληματική Χιλή έχει τους μεγαλύτερους πόρους λιθίου στον κόσμο, αν και η σταθερή Αυστραλία είναι ο μεγαλύτερος προμηθευτής στον κόσμο. Αλλού στην αλυσίδα εφοδιασμού μπαταριών, οι κινεζικές εταιρείες διύλισης κοβαλτίου έχουν αθόρυβα αποκτήσει τον έλεγχο πάνω από το 90% της διύλισης κοβαλτίου της βιομηχανίας μπαταριών, χωρίς την οποία το ακατέργαστο μετάλλευμα κοβαλτίου είναι άχρηστο.[ 73 ]
Το Institute for Sustainable Futures στο Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας του Σίδνεϊ, Αυστραλία, προειδοποιεί ότι μια παγκόσμια χρυσή βιασύνη για πράσινα ορυκτά για την επίτευξη φιλόδοξων σχεδίων θα μπορούσε να οδηγήσει τους ανθρακωρύχους σε «ορισμένες απομακρυσμένες περιοχές άγριας φύσης [ που ] έχουν διατηρήσει υψηλή βιοποικιλότητα επειδή δεν έχουν ακόμη [ 74 ] Και μετά υπάρχουν οι ευρέως αναφερόμενες περιπτώσεις κακοποίησης και παιδικής εργασίας σε ορυχεία στο Κονγκό, όπου προέρχεται το 70% του ακατέργαστου κοβαλτίου στον κόσμο.[ 75 ]
Στα τέλη του 2019, η Apple, η Google, Tesla, η Dell και η Microsoft βρίσκονται οι ίδιοι κατηγορούνται σε αγωγή που κατατέθηκε στο ομοσπονδιακό δικαστήριο των ΗΠΑ από την εκμετάλλευση της παιδικής εργασίας στο Κονγκό. [ 76 ] Παρόμοια συνδέσεις μπορούν να γίνουν καταχρήσεις εργασίας που συνδέονται με το χαλκό, το νικέλιο , ή ορυχεία νιοβίου σε όλο τον κόσμο.[ 77 ] Ενώ δεν υπάρχει τίποτα νέο για τέτοιες πραγματικές ή υποτιθέμενες καταχρήσεις, αυτό που είναι νέο είναι η ταχεία ανάπτυξη και η τεράστια προοπτική ζήτηση για ορυκτά τεχνολογίας και ορυκτά πράσινης ενέργειας. Ο νόμος Dodd-Frank του 2010 περιλαμβάνει απαιτήσεις αναφοράς σχετικά με το εμπόριο «ορυκτών σύγκρουσης». Μια πρόσφατη έκθεση του Γραφείου Λογοδοσίας της Κυβέρνησης (GAO) σημειώνει ότι περισσότερες από χίλιες εταιρείες υπέβαλαν γνωστοποιήσεις ορυκτών συγκρούσεων στην Επιτροπή Κεφαλαιαγοράς, ανά Dodd-Frank.[ 78 ]
Αυτοκινητοβιομηχανίες κτίριο ηλεκτρικά αυτοκίνητα έχουν ενταχθεί smartphone κατασκευαστές σε αυτές τις υποσχέσεις για «ηθική προμήθεια» των ορυκτών [. 79 ] Μπαταρίες αυτοκινήτων χρησιμοποιούν πολύ περισσότερο κοβάλτιο «σύγκρουσης» [. 80 ] Οι εταιρείες μπορούν να κάνουν τις υποσχέσεις? αλλά, δυστυχώς, τα γεγονότα δείχνουν ότι υπάρχει μικρή συσχέτιση μεταξύ αυτών των υποσχέσεων και της συχνότητας της (σύμφωνα με) τις καταχρήσεις σε ξένα ορυχεία. [ 81 ] Εκτός από τα ηθικά ερωτήματα σχετικά με την εξαγωγή των περιβαλλοντικών και εργασιακών προκλήσεων της εξόρυξης, οι στρατηγικές προκλήσεις της προσφοράς Οι αλυσίδες αποτελούν επίσης κορυφαία ανησυχία για την ασφάλεια.
Στρατηγικές εξαρτήσεις: Παλιές ανησυχίες για την ασφάλεια αναζωογονήθηκαν
Οι ανησυχίες της εφοδιαστικής αλυσίδας για κρίσιμα ορυκτά κατά τη διάρκεια του Α’ Παγκοσμίου Πολέμου ώθησαν το Κογκρέσο να ιδρύσει, το 1922, το Συμβούλιο Πυρομαχικών Στρατού και Ναυτικού για να σχεδιάσει προμήθεια προμηθειών, αναφέροντας 42 στρατηγικά και κρίσιμα υλικά. Ακολούθησε ο νόμος Strategic Materials Act του 1939. Μέχρι τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο, είχαν αποθηκευτεί περίπου 15 κρίσιμα υλικά, έξι από τα οποία κυκλοφόρησαν και χρησιμοποιήθηκαν κατά τη διάρκεια αυτού του πολέμου. Ο νόμος του 1939 αναθεωρήθηκε δύο φορές, το 1965 και το 1979, και τροποποιήθηκε το 1993 για να διευκρινιστεί ότι ο σκοπός αυτής της πράξης ήταν μόνο για την εθνική άμυνα.[ 82 ]
Μόλις το 1990, οι ΗΠΑ ήταν ο νούμερο ένα παραγωγός ορυκτών στον κόσμο. Βρίσκεται στην έβδομη θέση σήμερα.[ 83 ] Πιο σχετικό, όπως σημειώνει το United States Geological Survey (USGS), είναι οι στρατηγικές εξαρτήσεις από συγκεκριμένα κρίσιμα ορυκτά. Το 1954, οι ΗΠΑ εξαρτώνται 100% από τις εισαγωγές για οκτώ ορυκτά.[ 84 ] Σήμερα, οι ΗΠΑ εξαρτώνται 100% από τις εισαγωγές για 17 ορυκτά και εξαρτώνται από τις εισαγωγές για πάνω από το 50% των 29 ευρέως χρησιμοποιούμενων ορυκτών. Η Κίνα είναι μια σημαντική πηγή για τα μισά από αυτά τα 29 ορυκτά.[ 85 ]
Το Υπουργείο Άμυνας και το Υπουργείο Ενέργειας (DOE) έχουν εκδώσει εκθέσεις για κρίσιμες εξαρτήσεις από ορυκτά πολλές φορές κατά τη διάρκεια των δεκαετιών. Το 2010, η DOE εξέδωσε τη στρατηγική για τα κρίσιμα υλικά. το 2013, η DOE σχημάτισε το Ινστιτούτο Κρίσιμων Υλικών, την ίδια χρονιά που το Εθνικό Ίδρυμα Επιστημών ξεκίνησε μια πρωτοβουλία κρίσιμων υλικών.[ 86 ] Το 2018, η USGS προσδιόρισε μια λίστα με 35 ορυκτά ως κρίσιμα για την ασφάλεια του έθνους.[ 87 ]
Όμως, δεκαετίες αγώνων για τις αυξανόμενες εξαρτήσεις από ορυκτά δεν έχουν επιφέρει σημαντικές αλλαγές στις εσωτερικές πολιτικές. Η αλήθεια είναι ότι ανάλογα με τις εισαγωγές για μικρές ποσότητες ορυκτών που χρησιμοποιούνται σε ζωτικής σημασίας στρατιωτικές τεχνολογίες μπορεί εύλογα να αντιμετωπιστεί με την κατασκευή εγχώριων αποθεμάτων, μια λύση τόσο αρχαία όσο η ίδια η εξόρυξη. Ωστόσο, η σημερινή τεράστια εγχώρια και παγκόσμια ώθηση για ενέργεια καθαρής τεχνολογίας δεν μπορεί να αντιμετωπιστεί με μικρά αποθέματα. Οι επιλογές—εκτός από την αποφυγή περισσότερης πράσινης ενέργειας—είναι απλώς η αποδοχή μεγαλύτερης στρατηγικής εξάρτησης ή η αύξηση της εγχώριας εξόρυξης.[ 88 ]
Η Ριζική Επιτάχυνση Στρατηγικών Εξαρτήσεων της Πράσινης Ενέργειας
Οι ΗΠΑ κατά την τελευταία μισή δεκαετία πέτυχαν στρατηγική ενεργειακή ανεξαρτησία. Αυτό έρχεται μετά από δεκαετίες πολιτικών, οικονομικών και γεωπολιτικών ανησυχιών σχετικά με τις εξαρτήσεις από τις εισαγωγές για φυσικό αέριο και πετρέλαιο, ειδικότερα. Το έθνος παράγει πλέον περισσότερο αέριο από ό,τι καταναλώνει και επομένως είναι καθαρός εξαγωγέας. παράγει επίσης το 90% των καθαρών αναγκών σε πετρέλαιο και επομένως είναι ουσιαστικά στρατηγικά ανεξάρτητο. Όπως και με τα γεωργικά προϊόντα, όπου οι ΗΠΑ είναι επίσης καθαρός εξαγωγέας, η επίτευξη καθαρής ανεξαρτησίας δεν εξαλείφει την ανάγκη ή την αξία των εισαγωγών ως μέρος της συνολικής πολύπλοκης δομής των χρηματιστηρίων εμπορευμάτων. Όμως, η στρατηγική «μόνωση», καθώς και η γεωπολιτική «ήπια δύναμη», προέρχονται από μια στάση «κυριαρχίας» σε εμπορεύματα κρίσιμα για την εθνική επιβίωση[ 89].] Ενώ μένει να δούμε πόση ζημιά θα προκληθεί στην εγχώρια παραγωγή ενέργειας στην ύφεση μετά τον κορωνοϊό, είναι πλέον σαφές ότι το έθνος έχει σημαντικές δυνατότητες στη στρατηγική παραγωγή και εξαγωγές υδρογονανθράκων . Δεδομένου ότι το 56% της ενέργειας της Αμερικής προέρχεται από πετρέλαιο και φυσικό αέριο, αυτό το επίτευγμα έχει βαθιές στρατηγικές επιπτώσεις.
Από την άλλη πλευρά, από σήμερα, μόλις το 4% των συνολικών οικιακών ενεργειακών αναγκών καλύπτεται από αιολικά και ηλιακά μηχανήματα και οι μπαταρίες κινούν λιγότερο από το 0,5% των οικιακών οδικών μιλίων. Περίπου το 90% των ηλιακών συλλεκτών εισάγονται.[ 90 ] Ακόμη και αν τα πάνελ συναρμολογήθηκαν εδώ, οι ΗΠΑ κατασκευάζουν μόνο το 10% της παγκόσμιας προσφοράς του κρίσιμου υποκείμενου υλικού πυριτίου. Κίνα παράγει το ήμισυ. [ 91 ] Για τις ανεμογεννήτριες, οι εισαγωγές των ΗΠΑ περίπου το 80% των ηλεκτρικών εξαρτημάτων (δηλαδή, εκτός από fiberglass και χάλυβα). [ 92 ] Και ενώ Tesla (που αντιπροσωπεύουν σχεδόν το 80% όλων των εγχώριων πωλήσεων EV) [ 93 ] κατασκευάζει εγχώρια, ουσιαστικά όλα τα κρίσιμα ορυκτά προέρχονται από το εξωτερικό.
Έτσι, οποιαδήποτε σημαντική επέκταση του μικροσκοπικού μεριδίου των πράσινων μηχανών στην εγχώρια ενέργεια θα αυξήσει ριζικά τις εισαγωγές είτε αυτών των μηχανών είτε των ορυκτών πράσινης ενέργειας ή και των δύο. Οι ποσότητες των εισαγωγών θα είναι πρωτόγνωρες.
Οι στρατηγικές επιπτώσεις των υλικών πράσινης ενέργειας δεν έχουν διαφύγει της προσοχής στην Ευρώπη. Μια ανάλυση από το Κέντρο Στρατηγικών Μελετών της Χάγης συνόψισε τη «διάσταση της ασφάλειας» της βιασύνης του κόσμου για την προώθηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Η ανάλυση επισημαίνει τρεις προφανείς μακροοικονομικές τάσεις:
Οι χώρες που παράγουν ορυκτά θα αποκτήσουν ισχύ.
Οι περιοχές με «μεγάλα ανεκμετάλλευτα ορυκτά αποθέματα» θα αποκτήσουν στρατηγική σημασία.
«Η βαρύτητα των διεθνών σχέσεων θα μετατοπιστεί προς τις χώρες που διαθέτουν τεχνολογίες ανανεώσιμων πηγών ενέργειας και τεχνική τεχνογνωσία σχετικά με τα ορυκτά για ανανεώσιμες πηγές ενέργειας».
Η Χάγη σημειώνει ξεκάθαρα ότι «οι χώρες που εξαρτώνται από τις εισαγωγές μπορούν να χρησιμοποιήσουν στρατιωτικές δυνατότητες για να εξασφαλίσουν ορυκτούς πόρους».[ 94 ]
Κατά συνέπεια, φαίνεται ότι η Ευρώπη μπορεί να υιοθετήσει πολιτικές για να ενθαρρύνει περισσότερη εγχώρια εξόρυξη, μια ιδέα που θα φαινόταν τόσο απίθανη πριν από μερικά χρόνια όσο και η πιθανότητα η ΕΕ να ενθαρρύνει περισσότερες γεωτρήσεις για πετρέλαιο και φυσικό αέριο. Αλλά αυτό ακριβώς προτείνεται σε έναν «εξοπλισμό» της βιομηχανικής πολιτικής της ΕΕ.[ 95 ] Επικαλούμενοι στρατηγικούς και οικονομικούς παράγοντες, ορισμένοι υπεύθυνοι χάραξης πολιτικής της ΕΕ προτείνουν περισσότερη τοπική εξόρυξη και διύλιση για την κάλυψη των αναγκών της πράσινης ενέργειας σε ορυκτά. Πιθανά έργα εξόρυξης έχουν εντοπιστεί σε 10 χώρες της ΕΕ, συμπεριλαμβανομένων των σπάνιων γαιών στη Νορβηγία, του κοβαλτίου στη Φινλανδία και του λιθίου στην Ισπανία και την Πορτογαλία. Δεν είναι μικρή ειρωνεία το γεγονός ότι, καθώς η Ευρωπαϊκή Τράπεζα Επενδύσεων εφαρμόζει πολιτικές για να σταματήσει να δανείζει τις βιομηχανίες ορυκτών καυσίμων,[ 96] εφαρμόζει πολιτικές δανεισμού σε έργα εξόρυξης.[ 97 ]
Μένει να δούμε πώς οι φιλοδοξίες της Ευρώπης για εξόρυξη που ανακαλύφθηκαν θα χαιρετιστούν από τους περιβαλλοντολόγους και τα διάφορα πράσινα κόμματα της ηπείρου, δεδομένης της εχθρότητας και των δύο προς τις εξορυκτικές βιομηχανίες γενικά. Λίγο πριν από την παγκόσμια πανδημία του κορωνοϊού, άρχισαν να ξεσπούν διαμαρτυρίες για τα σχέδια για νέα ευρωπαϊκά ορυχεία,[ 98 ] ως απάντηση στα οποία οι βιομηχανίες έφτιαχναν μια εκστρατεία δημοσίων σχέσεων για να προσπαθήσουν να διαχειριστούν «τη δυσμενή κατάσταση της εξόρυξης ορυκτών».[ 99 ]
Σε κάθε περίπτωση, οι οικολόγοι και στις δύο πλευρές του Ατλαντικού συνεχίζουν να πιέσει σκληρότερα για την επέκταση της πράσινης ενέργειας. [ 100 ] Πως όλα αυτά παίζει έξω στον κόσμο μετά την κοροναϊού παραμένει, επίσης, να δούμε. Ωστόσο, ανεξάρτητα από το εάν οι πολιτικές για την πράσινη ενέργεια επιταχύνονται ή επιβραδύνονται, οι σημαντικές εξαρτήσεις από ορυκτά που ήδη υπάρχουν δεν θα αλλάξουν εάν οι ΗΠΑ δεν μάθουν να αγαπούν ή τουλάχιστον να κάνουν ειρήνη με την περισσότερη εξόρυξη.
Πολιτικές για την ασφάλεια της εφοδιαστικής αλυσίδας για ενεργειακά υλικά: Dig More
Αρκετές δεκαετίες μελετών, ακροάσεων στο Κογκρέσο και αναλύσεων πολιτικής έχουν επισημάνει τα ίδια δύο γεγονότα.[ 101 ] Πρώτον, τα εδάφη των Ηνωμένων Πολιτειών περιέχουν τεράστια αποθέματα ορυκτών αξίας τρισεκατομμυρίων δολαρίων, συμπεριλαμβανομένου κάθε ορυκτού που σχετίζεται με μηχανές πράσινης ενέργειας, όχι Για να αναφέρουμε εκείνα που είναι κρίσιμα για τους υπολογιστές και τον στρατό.[ 102 ] Δεύτερον, το μερίδιο της Αμερικής στην εγχώρια και παγκόσμια προμήθεια ορυκτών συνεχίζει να συρρικνώνεται.
Ομοίως, δεκαετίες προτάσεων που φτάνουν πίσω στον νόμο περί στρατηγικών υλικών του 1939 έχουν όλες προσφέρει μια λίστα με στοιχεία δράσης που είναι, κάθε φορά, ουσιαστικά πανομοιότυπα. Και όλα έχουν συμπεριλάβει το ένα κεντρικό και προφανές συμπέρασμα:. Το κύριο μέσο για τη μείωση των εξαρτήσεων εισαγωγής είναι η αύξηση της εγχώριας εξόρυξης [ 103 ] Καθώς το Εθνικό Ακαδημίες Επιστημών επισημαίνεται στην έκθεση του 1999 για την εξόρυξη: «έλλειψη νωρίς, συνεπή συνεργασία και Η συμμετοχή όλων των ομοσπονδιακών, πολιτειακών και τοπικών φορέων που εμπλέκονται στη διαδικασία NEPA έχει ως αποτέλεσμα υπερβολικό κόστος, καθυστερήσεις και αναποτελεσματικότητα.»[ 104 ]
Οι ΗΠΑ έχουν μια από τις μεγαλύτερες διαδικασίες αδειοδότησης στον κόσμο. Οι επενδυτές πρέπει να περιηγηθούν σε έναν λαβύρινθο δεκάδων ομοσπονδιακών, πολιτειακών και τοπικών κανόνων.[ 105 ] Μπορεί να χρειαστούν μία έως τρεις δεκαετίες για να τεθεί σε παραγωγή ένα νέο ορυχείο.106 Αυτό συγκρίνεται με μια διαδικασία αδειοδότησης που συνήθως διαρκεί περίπου δύο χρόνια στον Καναδά και Αυστραλία.[ 107 ] (Η χορήγηση άδειας σε αυτά τα έθνη έγινε πρόσφατα πιο επίπονη.)[ 108 ] Οι ΗΠΑ, μαζί με την Ευρώπη, έχουν ρυθμίσει τον δρόμο τους σε πολύ μεγαλύτερες εξαρτήσεις από τις εισαγωγές.[ 109 ] Λιγότερο από το 10% των παγκόσμιων δαπανών για την εξερεύνηση ορυκτών. συμβαίνει στο έδαφος των ΗΠΑ.[ 110 ]
Την ίδια στιγμή, οι υπεύθυνοι χάραξης πολιτικής και οι πρόεδροι των ΗΠΑ με τα χρόνια έχουν μειώσει ριζικά την πρόσβαση σε ομοσπονδιακές εκτάσεις για εξερεύνηση ορυκτών, χωρίς να πειράζει την ανάπτυξη. Στις δυτικές πολιτείες όπου οι έλεγχοι ομοσπονδιακή κυβέρνηση σχεδόν το 90% της συνολικής έκτασης, [ 111 ], σχεδόν το μισό έδαφος είναι εκτός ορίων για την εξόρυξη. [ 112 ] Επιπλέον, το Κογκρέσο το 1996 έκλεισε Αμερικής επίκεντρο της εμπειρίας των ορυχείων, η Bureau of Mines, απολύοντας το μεγαλύτερο μέρος του προσωπικού και διανέμοντας όσους είχαν απομείνει σε διάφορες άλλες υπηρεσίες.[ 113 ]
Πέρυσι, η κυβέρνηση Τραμπ πρότεινε την αύξηση της εγχώριας εξόρυξης.[ 114 ] Μια έκθεση του Υπουργείου Εμπορίου του 2019 απαριθμεί περισσότερες από 60 συστάσεις. ουσιαστικά όλα αυτά ηχώ, και είναι σχεδόν ταυτόσημη με, αυτές που γίνονται σε προηγούμενες παρόμοιες εκθέσεις από τις δύο Δημοκρατικών και Ρεπουμπλικάνων [. 115 ] Έχουμε δεκαετίες σχεδόν ταυτόσημη κλήσεις από τη δράση [. 116 ] Όλα αυτά αποστάζει σε ένα βασικό οδηγίας: αναδιάρθρωση του ρυθμιστικού περιβάλλοντος έτσι ώστε οι επενδυτές να μπορούν να ανοίξουν και να λειτουργήσουν εγχώρια ορυχεία. Υπάρχει ένα πράγμα διαφορετικό σήμερα: η ψηφιακή επανάσταση δίνει πλέον σημαντικές, ακόμη και ριζικά νέες, δυνατότητες για πιο οικονομική και περιβαλλοντικά ήπια εξόρυξη και παραγωγή ορυκτών.
Σημαντικές πρόοδοι είναι ακόμη δυνατές σε βασικές επιστήμες των υλικών και της χημείας [ 117 ] τεχνικές για τη μείωση της χρήσης επικίνδυνων χημικών ουσιών που απαιτούνται για τα μεταλλικά διύλισης και στην ανακύκλωση -συμπεριλαμβανομένης. [ 118 ] Όμως, όπως και με τον βιομηχανικό τομέα σε γενικές γραμμές, είναι σε τομείς λογισμικό όπου θα βρεθούν μερικά από τα μεγαλύτερα κέρδη παραγωγικότητας και ασφάλειας.[ 119 ] Το λογισμικό και η ψηφιακή τεχνολογία έχουν επιτέλους βελτιωθεί αρκετά ώστε να αρχίσουν να προσφέρουν τα είδη κερδών σε «σκληρές» βιομηχανίες, όπως η εξόρυξη και η κατασκευή, όπως έχουν γίνει στην «soft» βιομηχανίες όπως ειδήσεις και ψυχαγωγία.[ 120 ] Τα ορυχεία, για παράδειγμα, μόλις άρχισαν να χρησιμοποιούν αυτοματοποιημένα τρυπάνια και φορτηγά.[ 121 ]
Ορισμένοι ατρόμητοι επιχειρηματίες συνεχίζουν να προωθούν την ανάπτυξη εξόρυξης στις ΗΠΑ, από τις τεράστιες δυνατότητες για χαλκό, χρυσό και μολυβδαίνιο στην Αλάσκα[ 122 ] έως ένα κοίτασμα σπάνιων γαιών στο Round Top, Τέξας,[ 123 ] και (επίσης στο Τέξας) το πρώτο Μη κινεζική εγκατάσταση για τη διύλιση μεταλλευμάτων σπάνιων γαιών.[ 124 ] Η τελευταία, μια κοινή επιχείρηση μεταξύ αυστραλιανών, ιαπωνικών και αμερικανικών εταιρειών, είχε προγραμματισμένη ημερομηνία έναρξης το 2021.[ 125 ]
Όμως, σε ένα σημάδι των καιρών – και ως παράδειγμα της αποτυχίας των πράσινων υποστηρικτών να συνδέσουν τις τελείες με την πραγματικότητα – όταν εισήχθη πέρυσι, η πρόταση της κυβέρνησης για επέκταση της εγχώριας εξόρυξης αντιμετωπίστηκε με κομματική κριτική ως «επαίσχυντη» και επιζήμια για το περιβάλλον.[ 126 ] Αλλά ζητώντας πράγματα όπως η αποθήκευση αποθεμάτων (ειδικά για την εθνική άμυνα), η μεγαλύτερη πρόσβαση σε ομοσπονδιακά εδάφη, η οικονομική υποστήριξη και η ταχεία αδειοδότηση, η σημερινή κυβέρνηση ακολουθεί τις ίδιες προτάσεις που έγιναν σειριακά από προηγούμενες κυβερνήσεις και στα δύο πολιτικά κόμματα , για πολλές δεκαετίες.
Πράγματι, το κάλεσμα της κυβέρνησης για δράση μοιάζει πολύ με νομοθεσία που ψηφίστηκε πριν από 40 χρόνια, σε δικομματική βάση, και υπογράφηκε από τον Πρόεδρο Κάρτερ. Αυτός ο νόμος, ο Νόμος για την Εθνική Πολιτική Υλικών και Ορυκτών, Έρευνα και Ανάπτυξη του 1980, απαιτούσε συγκεκριμένα την ισότιμη επιδίωξη της παραγωγής ορυκτών και της προστασίας του περιβάλλοντος.[ 127 ]
Προκειμένου να παρασχεθούν τα κίνητρα και η τεχνογνωσία που απαιτούνται για την αναζωογόνηση της εγχώριας εξόρυξης – μια ενέργεια που θα παρείχε οφέλη σε όλες τις βιομηχανίες που εξαρτώνται από ορυκτά – το Κογκρέσο θα πρέπει να ενημερώσει τον νόμο περί εξόρυξης του 1980. Και η νέα νομοθεσία θα πρέπει να περιλαμβάνει συγκεκριμένα σχέδια για:
Αναστήστε το Bureau of Mines προκειμένου να παράσχει ένα επίκεντρο εμπειρογνωμοσύνης, που τώρα απουσιάζει, που απαιτείται για την παροχή ολοκληρωμένης, ανεξάρτητης γνώσης τομέα σχετικά με τις τεχνολογίες εξόρυξης.
Συνδέστε άμεσα όλες τις επιδοτήσεις και εντολές για την πράσινη ενέργεια με πολιτικές που υποστηρίζουν την επέκταση της εγχώριας εξόρυξης και της διύλισης ορυκτών.
Ακόμη και χωρίς επιδοτήσεις, εντολές και πολιτικές που ευνοούν την πράσινη ενέργεια, το μέλλον τόσο για την Αμερική όσο και για τον υπόλοιπο κόσμο θα δει πολλά περισσότερα αιολικά και ηλιακά πάρκα και πολλά περισσότερα ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Αυτό θα συμβεί ακριβώς επειδή αυτές οι τεχνολογίες έχουν ωριμάσει αρκετά ώστε να διαδραματίσουν σημαντικούς ρόλους. Και δεδομένου του μεγέθους της παγκοσμιοποιημένης παγκόσμιας ζήτησης για μηχανήματα και υπηρεσίες που καταναλώνουν ενέργεια και ενέργεια –ειδικά αφού ο κόσμος παλεύει να βγει από την ύφεση– είναι αλήθεια, όχι σύνθημα, ότι ο κόσμος θα χρειαστεί «όλα τα παραπάνω» προμήθειες ενέργειας.
Αυτές οι πραγματικότητες, σε συνδυασμό με την αμετάβλητη πραγματικότητα ότι οι πράσινες μηχανές απαιτούν εξαιρετικές ποσότητες ενεργειακών ορυκτών, μπορούν ίσως να αποτελέσουν μια κοινή διασταύρωση συμφερόντων που υποστηρίζουν την επέκταση της οικιακής εξόρυξης. Αυτό θα ήταν, σε τελική ανάλυση, στρατηγικό και οικονομικό όφελος για τις Ηνωμένες Πολιτείες, ανεξάρτητα από τις συζητήσεις σχετικά με το αν η πράσινη ενέργεια αντικαθιστά τους υδρογονάνθρακες, που δεν είναι, ή ένας σημαντικός νέος και πολύτιμος ενεργειακός τομέας, που σίγουρα είναι .
