التقاريرتقارير منوعةرئيسيةمنوعات

كيف تعزز المعادن الحيوية إستراتيجيات خفض الانبعاثات الكربونية؟ (تقرير)

نوار صبح

يُسهم استعمال المعادن الحيوية في تعزيز إستراتيجيات خفض الانبعاثات الكربونية، ويعود ذلك إلى نمو الطلب على هذه المعادن في العديد من القطاعات والتطبيقات والأجهزة المتطورة في أنحاء العالم.

ومع تسارع الطلب على السيارات الكهربائية، والبنية التحتية للطاقة المتجددة، وتخزين الكهرباء بالبطاريات، والإلكترونيات المتقدمة، وأنظمة الذكاء الاصطناعي، يُصبح استعمال هذه المعادن ركيزةً أساسيةً لإستراتيجيات خفض الانبعاثات الكربونية، وفق متابعات القطاع لدى منصة الطاقة المتخصصة.

ووفقًا لتوقعات صناعية واسعة الانتشار، قد يتضاعف الطلب على المعادن الحيوية مثل الليثيوم والنيكل والكوبالت والنحاس والعناصر الأرضية النادرة عدة مرات بحلول عام 2040 في ظل سيناريوهات طموحة لتحول الطاقة.

وتُجسد السيارات الكهربائية وحدها حجم التحدي، إذ تحتوي السيارة الكهربائية النموذجية العاملة بالبطاريات على أكثر من 200 كيلوغرام من المعادن الحيوية، أي أكثر بكثير من سيارة الاحتراق الداخلي التقليدية.

سلاسل إمداد المعادن الحيوية

مع توقع أن تُشكل المركبات الكهربائية غالبية مبيعات السيارات العالمية في العقود المقبلة، سيزداد الضغط على سلاسل إمداد المعادن الحيوية.

ويركز جزء كبير من النقاش السياسي الحالي على تأمين الوصول إلى موارد المعادن الأساسية.

لذا، تسعى الحكومات إلى جذب استثمارات التعدين، وإبرام اتفاقيات تجارية، ووضع سياسات صناعية تهدف إلى تقليل الاعتماد على عدد محدود من الدول الموردة.

وحسب تقرير لموقع إنرجي نيوز، فقد أصبحت المخاوف بشأن تركز الإمدادات، والتوترات الجيوسياسية، والنزعة القومية للموارد، محاور رئيسة في نقاشات أمن الطاقة.

وتُعد هذه المخاوف مشروعة، إذ ما يزال إنتاج ومعالجة العديد من المعادن الحيوية يتركز في مناطق جغرافية محددة، ما يعرض سلاسل التوريد لاضطرابات سياسية واقتصادية ولوجستية.

محطة لشحن السيارات الكهربائية في مدينة درسدن بألمانيا
محطة لشحن السيارات الكهربائية في مدينة درسدن بألمانيا - الصورة من بلومبرغ

وقد أظهر تقلب الأسعار مدى سرعة تأثير اختلالات السوق في الصناعات التحويلية، ولا سيما صناعة البطاريات وإنتاج السيارات الكهربائية.

في حين أن الاستجابة السياسية السائدة ما تزال تركز بصورة كبيرة على توسيع قدرة الاستخراج.

وعلى الرغم من أن التعدين الإضافي سيكون ضروريًا على الأرجح لتلبية الطلب المستقبلي، فإن التركيز الحصري على الإمدادات الأولية يُخاطر بتجاهل نقطة ضعف متأصلة في الأنظمة الصناعية الحالية، وهي أن الغالبية العظمى من سلاسل قيمة المعادن الحيوية ما تزال خطية في جوهرها.

استخراج ومعالجة المعادن الحيوية

حاليًا، تُستخرج المعادن الحيوية وتُعالج وتُدمج في المنتجات، ثم تُهدر في نهاية المطاف عند انتهاء عمرها الافتراضي.

وحتى في ظل وجود أنظمة إعادة التدوير، تبقى معدلات استرداد العديد من المواد الحيوية منخفضة نسبيًا، وغالبًا ما لا تُصمم المنتجات لتسهيل تفكيكها أو تجديدها أو استخلاص موادها بكفاءة.

ويرى محللون أن هذا يُشكل مفارقة، فعلى الرغم من أن المخاوف بشأن النقص المُحتمل تُساور الحكومات والصناعات، توجد كميات كبيرة من المعادن الحيوية مُدمجة حاليًا في الأصول القائمة.

وتُمثل بطاريات السيارات الكهربائية والإلكترونيات الاستهلاكية وبنية الشبكة الكهربائية ومنشآت الطاقة المتجددة مجتمعةً خزانات متنامية من المواد القيّمة التي يُمكن أن تُكمّل الإمدادات الأساسية في حال إنشاء أنظمة استرداد فعّالة.

ويسعى مفهوم الاقتصاد الدائري إلى معالجة هذا الخلل من خلال إطالة دورات حياة المنتجات، وتعظيم الاستفادة من الأصول، واسترداد المواد بأعلى قيمة مُمكنة، حسب مصادر تابعتها منصة الطاقة المتخصصة.

وفي سياق المعادن الحيوية، يتجاوز مفهوم الدائرية إعادة التدوير بكثير، إذ يُؤثر تصميم المنتج وقابليته للإصلاح وإعادة تصنيعه وتطبيقاته المُعاد استعمالها وأنظمة التتبع الرقمي ونماذج ملكية الأصول جميعها في مدى فاعلية بقاء المواد داخل النظام الاقتصادي.

وبالنسبة لتقنيات البطاريات على وجه الخصوص، تحمل هذه القرارات عواقب طويلة الأجل.

وبدأت الموجة الأولى الكبيرة من بطاريات السيارات الكهربائية تقترب من نهاية عمرها الافتراضي في قطاع السيارات.

وعلى الرغم من ذلك، فإن العديد من هذه البطاريات ما تزال تتمتع بأداء كافٍ لتطبيقات تخزين الكهرباء الثابتة.

ويمكن لإعادة استعمال البطاريات قبل استخلاص المواد منها أن تزيد من قيمة الأصول، مع تقليل الضغط على الطلب على المواد الخام.

مصنع لتعدين التنغستن بمدينة تشونغشان في الصين
مصنع لتعدين التنغستن بمدينة تشونغشان في الصين - الصورة من رويترز

صعوبة تطبيق مبادئ التدوير

يكمن التحدي في صعوبة تطبيق مبادئ التدوير في المستقبل، فالقرارات المتخذة خلال تطوير المنتجات غالبًا ما تحدد إمكان استعادة المواد اقتصاديًا بعد سنوات.

ويؤثر اختيار التركيب الكيميائي للبطاريات، وهيكلية المنتج، والتصميم المعياري، ومعايير إدارة البيانات، جميعها في فرص الاستعادة المستقبلية.

وعند طرح المنتجات في السوق على نطاق واسع، يصبح تغيير هذه الخصائص أكثر صعوبة وتكلفة.

وينطبق المبدأ نفسه على مستوى النظام، إذ تتطلب شبكات التجميع، والبنية التحتية لإعادة التدوير، والأطر التنظيمية، وحوافز السوق سنوات من التطوير.

بدوره، يؤدي التأخير في إنشاء هذه الأنظمة إلى خطر خلق اختناقات مستقبلية، تحديدًا عندما تبدأ كميات كبيرة من البطاريات ومعدات الطاقة النظيفة بالوصول إلى نهاية عمرها الافتراضي.

وتشير التطورات التنظيمية إلى أن صانعي السياسات يدركون هذا التحدي بصورة متزايدة.

وقد صُممت التدابير الناشئة، مثل جوازات البطاريات، ومتطلبات المحتوى المعاد تدويره، وأطر مسؤولية المنتج الموسعة، لتحسين الشفافية وتشجيع استعادة الموارد.

وتعكس هذه السياسات فهمًا متزايدًا بأن أمن الإمداد لا يتحدد فقط بإنتاج التعدين، بل بمدى فاعلية إدارة المواد الموجودة حاليًا في الاقتصاد.

بالنسبة للشركات، تتجاوز الآثار مجرد الامتثال للوائح التنظيمية، فالشركات التي تضمن الوصول إلى مصادر المواد الثانوية قد تكتسب مزايا إستراتيجية في سوق متزايدة التنافسية للموارد الحيوية.

وبدأت بعض المؤسسات باستكشاف نماذج أعمال تتعامل مع البطاريات وموادها الأساسية، مثل أصول طويلة الأجل بدلًا من كونها منتجات لمرة واحدة.

ويمكن لهذه المنهجيات أن تخلق تدفقات قيمة متكررة، مع تعزيز القدرة على مواجهة تقلبات أسعار السلع.

من ناحية ثانية، يصعب تجاهل المبرر الاقتصادي بصورة متزايدة، فبناء أنظمة دائرية خلال المراحل الأولى من توسع الصناعة يكون عمومًا أكثر فاعلية من حيث التكلفة من إعادة تصميم سلاسل القيمة الناضجة لاحقًا.

مع تسارع نشر الطاقة النظيفة، ستؤثر القرارات المتخذة اليوم بشأن البنية التحتية والمعايير وتصميم المنتجات في تدفقات المواد لعقود مقبلة.

موضوعات متعلقة..

اقرأ أيضًا..

المصدر..

إشترك في النشرة البريدية ليصلك أهم أخبار الطاقة.
الوسوم

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق