Planetary Grens voor Geologische Hulpbronnen: Onderzoek naar de Beperkingen van Regionale Watervoorziening

Proportie van de huidige productie van geologische hulpbronnen die de productiecapaciteit overschrijdt door regionale waterbeschikbaarheid voor de tien belangrijkste geologische hulpbronnen met het grootste volume aan waterverbruik. Geologische hulpbronnen, zoals kritische metalen en mineralen, zijn essentieel voor de verspreiding van technologieën zoals hernieuwbare energie en energieopslag, en zijn onmisbaar voor het ondersteunen van het moderne leven in de vorm van verschillende producten en diensten. De vraag naar deze hulpbronnen zal naar verwachting toenemen in de komende jaren, als gevolg van de groei van de wereldbevolking en economische groei.

Tot nu toe hebben wetenschappers en beleidsmakers vooral de beschikbaarheid van geologische hulpbronnen besproken vanuit het perspectief van reserves en hulpbronnen in de ecosfeer en technosfeer. Echter, hulpbronnen zoals metalen vereisen veel energie en water voor verschillende productieprocessen, zoals mijnbouw, verrijking en raffinage, wat hun productie kan beperken. Daarom zijn er zorgen of de productie van geologische hulpbronnen kan doorgaan binnen de duurzaamheidsgrenzen van waterbeschikbaarheid, of dat de productie kan worden verhoogd om te voldoen aan de toekomstige vraag.

Bovendien is waterverbruik een belangrijke milieuzorg, naast de koolstofemissies die gepaard gaan met de productie van geologische hulpbronnen, die goed zijn voor ongeveer 10% van de wereldwijde koolstofemissies. Alarmerend is dat het waterverbruik in de productie van hulpbronnen al in veel regio’s de duurzame niveaus heeft overschreden, met 24% van de wereldwijde waterbehoefte die de draagkracht van beschikbare waterbronnen overschrijdt. Deze situatie bedreigt de beschikbaarheid van kritische metalen en mineralen die noodzakelijk zijn voor de vooruitgang van groene technologieën.

Ondanks de urgentie is er tot nu toe weinig globale analyse gedaan naar duurzaam watergebruik in de productie van geologische hulpbronnen. In een recente ontwikkeling heeft een internationaal team van onderzoekers, onder leiding van Dr. Masaharu Motoshita van het Research Institute of Science for Safety and Sustainability, Japan, de mogelijkheid van waterbeperkingen voor de beschikbaarheid van geologische hulpbronnen onderzocht als een planetaire grens voor de productie van geologische hulpbronnen.

De studie, gepubliceerd in het tijdschrift Science, onthult dat de waterconsumptie met de productie van 32 belangrijke geologische hulpbronnen over ongeveer 3.300 mijnen wereldwijd is geschat. De resultaten toonden aan dat het watergebruik voor de productie van 25 van deze hulpbronnen de duurzame limieten van waterbeschikbaarheid overschreed. Opmerkelijk is dat, hoewel de productie van ijzer een hoog waterverbruik heeft, slechts 9% van de productie in 2010 de waterbeperkingen overschreed. Daarentegen zag de koperproductie, ondanks een lager waterverbruik, dat 37% van de huidige productie de duurzame waterlimiet overschreed. Dit benadrukt de noodzaak van duurzaam watergebruik in de productie van geologische hulpbronnen, vooral voor waterintensievere metalen zoals koper.

De studie onderstreept dat de beperkingen op de productie van hulpbronnen niet alleen worden bepaald door de totale hoeveelheid verbruikt water, maar ook door de regionale waterbeschikbaarheid. Het verplaatsen van productie naar gebieden met minder waterstress kan enkele van deze druk verlichten. Echter, in veel gevallen is het niet haalbaar om productieoperaties te verplaatsen naar waterrijke regio’s vanwege logistieke, economische en infrastructurele uitdagingen, evenals de geologie van de locaties waar de hulpbronnen zich bevinden.

Dr. Motoshita zegt: “De bevindingen van dit project zullen helpen bij het anticiperen op mogelijke verstoringen in de aanvoer van metalen en andere materialen die essentieel zijn voor moderne groene technologieën zoals hernieuwbare energie en energieopslag. Door de efficiëntie van hulpbronnen te verbeteren, de recyclebaarheid te vergroten en alternatieve hulpbronnen te verkennen, kunnen we toekomstige aanvoervraagstukken aanpakken. Daarnaast zullen deze inzichten beleidsbeslissingen begeleiden over hulpbronexploratie en -verwerving, de selectie van alternatieve materialen en de ontwikkeling van duurzaamheidsdoelen voor het gebruik en de recycling van geologische hulpbronnen.”

De studie benadrukt de noodzaak voor een meer uitgebreide overweging van milieubeperkingen in de toekomstige productie van geologische hulpbronnen. Met de toenemende vraag en groeiende milieudruk is het cruciaal om de milieugevolgen van de productie van geologische hulpbronnen te begrijpen en te beheren, om op lange termijn duurzaamheid te bereiken en de wereldwijde doelen voor schone energie en decarbonisatie te vervullen.