Riittävätkö alkuaineet

23.01.2023

Barcelona-jaksollisen-EuChemS-kaavio-500.jpgMiljoonien vuosien ajan luonto on periaatteessa tullut toimeen vain muutamalla jaksollisen järjestelmän alkuaineella. Hiili, kalsium, happi, vety, typpi, fosfori, pii, rikki, magnesium ja kalium ovat lähes kaiken planeettamme elämän rakennuspalikoita (puiden rungot, lehdet, karvat, hampaat jne.).

Kuitenkin ihmisten toteuttama kaikenlainen rakentaminen, kuten kaupungit, liikennevälineet sekä erityisesti viimeaikainen tietotekniikan kehitys vaatii paljon enemmän niukkoja kemiallisia alkuaineita.

Tuore artikkeli, jonka ovat kirjoittaneet CREAFin, Universitat Autònoma de Barcelonan (UAB) ja Espanjan kansallisen tutkimusneuvoston (CSIC) tutkijat, varoittavat, että monet ihmisten tarvitsemat alkuaineet poikkeavat yhä enemmän luonnon käyttämistä.

Vuonna 1900 noin 80 % ihmisen käyttämistä alkuaineista oli peräisin biomassasta (puu, kasvit, ruoka jne.). Tämä luku oli laskenut 32 prosenttiin vuoteen 2005 mennessä, ja sen odotetaan olevan noin 22 prosenttia vuonna 2050. Olemme menossa kohti tilannetta, jossa 80 prosenttia käyttämistämme alkuaineista on peräisin muista kuin biologisista lähteistä.

Ei-biologiset alkuaineet ovat niukkoja tai niitä ei ole käytännössä lainkaan elävissä organismeissa ja ne ovat yleensä harvinaisia; monissa tapauksissa niiden päävarannot sijaitsevat vain muutamassa maassa. Ne on hankittava geologisista lähteistä, mikä edellyttää louhintaa, maiden välistä kauppaa ja tehokkaiden kierrätystekniikoiden kehittämistä, kun taas niiden niukkuus ja sijainti luovat mahdollisuuksia sosiaalisiin, taloudellisiin, geopoliittisiin ja ympäristöön liittyviin konflikteihin.

"Mineraalielementtien kulutus/louhinta kasvaa noin 3 % vuodessa, ja se jatkuu vuoteen 2050 asti", toteaa CREAF- ja CSIC-tutkija Josep Peñuelas. "Tässä skenaariossa on mahdollista, että olemme käyttäneet kaikki varastomme joistakin näistä alkuaineista (kulta ja antimoni) vuoteen 2050 mennessä ja toiset (molybdeeni ja sinkki) sadassa vuodessa."

Artikkeli ei jätä tilaa epäilyksille: Maan kemiallisten alkuaineiden käyttöönotto voi olla rajoittava tekijä ja johtaa kriiseihin kaikilla tasoilla. Jaksollisen taulukon alkuaineiden käyttöönoton kasvattaminen merkitsee enemmän mineraalien louhintaa, kasvavaa energiankulutusta ja siihen liittyviä CO2-päästöjä. Lisäksi kyseisten aineiden kasvava niukkuus uhkaa niiden saatavuutta erityisesti köyhemmissä maissa ja vaikeuttaa tuotannon ylläpitämistä myös varakkaille maille, mikä vaikuttaa taloudelliseen kehitykseen.

Kirjoittajat korostavat tarvetta lopettaa ohjelmoitu vanheneminen (politiikka, jonka mukaan tuotteen käyttöikä on keinotekoisesti rajoitettu) sekä kehittää uusia teknologioita, jotka edistävät niukkojen alkuaineiden kannattavampaa käyttöä ja mahdollistavat niiden laajaa, tehokasta kierrätystä ja uudelleenkäyttöä.

Joka tapauksessa on välttämätöntä kehittää uusia tapoja tuottaa ja kierrättää alkuaineita laajassa mittakaavassa, päättelevät tutkijat tiedotteessaan.

Aiheesta aiemmin:
Romuelektroniikan kulta lääkkeitä katalysoimaan
Kierrätystä ja palonestoa
Uusia kierrätyskelpoisia akkukonsepteja
01.02.2023Pystysuuntainen sähkökemiallinen transistori
31.01.2023Matematiikkaa valon nopeudella
30.01.2023Monikäyttöinen kaksiulotteinen
28.01.2023Aaltoputkia ilmaan ja salamalle
27.01.2023Edistystä suprajohteisissa kubiteissa
26.01.2023Pienempiä ja halvempia virtausakkuja
25.01.2023Kaksiulotteisia kiekkoalustoille
24.01.2023Virstanpylväs valotoimiselle elektroniikalle
23.01.2023Topologiaa optiseen kuituun
23.01.2023Riittävätkö alkuaineet

Siirry arkistoon »