그렇습니다. 우리는 재생 에너지로 세상에 전력을 공급할 수 있는 충분한 재료를 보유하고 있습니다.

기후변화 대응을 위한 핵심 요소는 고갈되지 않을 것입니다. 하지만 채굴에는 사회적, 환경적 영향이 따릅니다.

재생 가능 에너지로 세상에 전력을 공급하려면 많은 원자재가 필요합니다. 새로운 분석에 따르면 좋은 소식은 알루미늄, 강철, 희토류 금속에 관해서는 활용할만한 여지가 많다는 것입니다.

2015년 파리 협약에서 세계 지도자들은 지구 온난화를 1.5°C 미만으로 유지하겠다는 목표를 세웠으며, 그 목표를 달성하려면 많은 새로운 인프라를 구축해야 합니다. 가장 야심찬 시나리오에서도 세계에는 재생 가능 에너지로 전 세계적으로 전력망에 전력을 공급할 수 있는 충분한 재료가 있다고 연구진은 밝혔습니다. 그리고 이러한 물질을 채굴하고 가공해도 국제 목표를 넘어서 세계를 따뜻하게 할 만큼 충분한 배출이 발생하지 않습니다.

이 모든 좋은 소식에는 함정이 있습니다. 기술적으로는 재생 에너지 인프라를 구축하는 데 필요한 자재가 충분하지만 실제로는 이를 채굴하고 처리하는 것이 어려울 수 있습니다. 책임감 있게 수행하지 않으면 해당 자료를 사용 가능한 형태로 만드는 것이 환경에 해를 끼치거나 심지어 인권 침해로 이어질 수 있습니다.

기후 목표 달성에 필요한 물질적 수요를 더 잘 이해하기 위해 연구원들은 저배출 전기를 생산하는 데 필요한 17가지 핵심 물질을 조사했습니다. 그들은 청정 인프라를 구축하는 데 각 물질이 ​​얼마나 필요할지 추정하고 이를 지질 매장량에서 사용할 수 있는 자원(또는 이를 만드는 데 필요한 원자재)의 양에 대한 추정치와 비교했습니다. 지질 매장량에는 경제적으로 회수할 수 있는 지구상의 전체 물질이 포함됩니다.

대부분의 재생 가능 기술에는 알루미늄, 시멘트, 강철과 같은 일부 대량 재료가 필요합니다. 그러나 다른 것들도 특별한 재료가 필요합니다. 태양광 패널은 폴리실리콘으로 작동하는 반면, 풍력 터빈의 블레이드에는 유리섬유가 필요하고 모터에는 희토류 금속이 필요합니다.

자재 요구 사항은 우리가 구축하는 새로운 인프라의 종류와 구축 속도에 따라 달라집니다. 가장 야심찬 기후 행동 시나리오의 경우, 지금부터 2050년까지 에너지 인프라에 거의 20억 미터톤의 강철과 13억 미터톤의 시멘트가 필요할 수 있습니다.

풍력 터빈의 자석에 사용되는 희토류 금속인 디스프로슘과 네오디뮴의 생산량은 향후 수십 년 동안 4배로 증가해야 합니다. 태양광 등급 폴리실리콘은 또 다른 인기 상품이 될 것이며, 세계 시장은 지금부터 2050년 사이에 150% 성장할 것으로 예상됩니다.

그러나 팀이 조사한 모든 시나리오에서 세계를 1.5°C 온난화 미만으로 유지하는 데 필요한 재료는 세계 지질 매장량의 "일부"만을 차지한다고 Breakthrough의 기후 및 에너지 팀 공동 책임자인 Seaver Wang은 말합니다. 이번 주 Joule 저널에 게재된 연구의 저자 중 한 명입니다.

기후 조치를 위한 앞으로의 길은 좁지만, 배출 데이터를 면밀히 살펴보면 낙관할 수 있는 몇 가지 이유가 있습니다.

이러한 매장량을 파헤치면 그에 따른 결과가 있을 것입니다. 연구원들은 이러한 중요한 물질의 채굴 및 가공으로 인한 배출 영향이 지금부터 2050년 사이에 총 최대 29기가톤의 이산화탄소에 도달할 수 있다는 것을 발견했습니다. 이러한 배출의 대부분은 폴리실리콘, 강철 및 시멘트에 기인합니다.

해당 물질의 채굴 및 가공으로 인한 총 배출량은 상당하지만 향후 30년 동안 이를 합산하면 화석 연료로 인한 전 세계 배출량이 1년 미만이 됩니다. 이러한 초기 배출 비용은 화석 연료를 대체하는 청정 에너지 기술로 인한 비용 절감으로 상쇄될 것이라고 Wang은 말합니다. 철강 및 시멘트와 같은 중공업의 배출 감소에 대한 진전은 재생 에너지 인프라 구축이 기후에 미치는 영향을 줄이는 데 도움이 될 수도 있습니다.

이번 연구는 전기를 생산하는 기술에만 초점을 맞췄다. 전기 자동차나 그리드 스토리지의 배터리와 같이 전기를 저장하고 사용하는 데 필요한 모든 재료는 포함되지 않았습니다.

배터리 소재에 대한 수요는 지금부터 2050년 사이에 폭발적으로 증가할 것으로 예상됩니다. 전기 자동차와 그리드 스토리지에 대한 예상 수요를 충족하려면 흑연, 리튬, 코발트의 연간 생산량을 모두 2018년 수준보다 450% 이상 늘려야 합니다. 세계은행의 2020년 연구.