Knappa resurser kan bromsa en tillväxt med låga koldioxidutsläpp

Pressmeddelande den 28 mars, 2012

Krympande tillgång på metaller, vatten och biomassa kan bromsa utvecklingen av koldioxidsnål teknik år 2035, visar en studie gjord av forskare på Stockholm Environment Institute (SEI) i samarbete med ett näringslivsinitiativ, 3C (Combat Climate Change).
Men både näringslivet och regeringar kan vidta åtgärder för att möta utmaningarna.

För att minska beroendet av fossila bränslen och minska koldioxidutsläpp satsar regeringar och företag allt mer på koldioxidsnål teknik som sol-, vind-, vattenkraft, geotermisk energi, biobränslen och el- och hybridfordon. Men för att teknikerna ska göra skillnad, måste de användas i stor skala.

International Energy Agency (IEA) förutspår att andelen förnybar energi, som inte är vattenkraft, kommer att öka från 3 procent 2009 till 15 procent år 2035. Även om ekonomiska och politiska hinder kan undanröjas finns en växande oro för att de naturresurser som krävs för denna teknik är alldeles för knappa.

Solcellsteknik använder metallerna indium och tellur i tunnfilmsceller, medan vindkraftsindustrin använder neodym i permanenta magneter för vindkraftverk och el- och hybridfordon använder litium och kobolt i batterier.

För att bedöma omfattningen av problemet har SEI:s forskare beräknat efterfrågan på metaller, vatten och biomassa inom ramen för olika scenarier. I tre nya rapporter beskriver de sina slutsatser och visar på möjliga lösningar som kräver ny teknik, politiska ramverk och nya affärsstrategier.

Studien om knappa metaller uppskattar framtida tillgång och efterfrågan på fem metaller – kobolt, litium, neodym, indium och tellur – under tre olika energi- och marknadsscenarier. Studien visar på en allvarlig risk för underskott på indium och tellur fram till 2020 och 2035, en måttlig risk för underskott på neodym till 2020 och ett allvarligt underskott till 2035, och en begränsad risk för underskott på kobolt och litium till 2035.

”Politiska initiativ kan bidra till att lösa de utmaningar vi ser i analysen och ge incitament för återvinning, ny teknik, materialutbyte och andra effektiva lösningar”, resonerar författarna. ”Men regeringar tar inte tillräcklig hänsyn till resursbrist. Och den handelspolitik som ändå finns för att bemöta resursbristen, som till exempel handelshinder och hamstring, kan faktiskt förvärra problemen”, varnar studien.

I studien om biomassa undersöks fyra olika scenarier som särskiljs genom deras olika fokus: klimat, jordbruk eller tryggad livsmedelsförsörjning. I scenariot ”Sustainability Transission” använder man biomassa för produktion av mat och energi, och också i allt högre grad som industriell råvara. Det scenariot skulle ge de största fördelarna för både klimatet och produktiviteten inom jordbruket. Författarna menar att detta kan sporra innovation: ”Om vi främjar användningen av biomaterial kan företag och entreprenörer se detta som en utmaning.”

Studien säger samtidigt att biomassa är en förnybar, men begränsad resurs. ”Produktionen av biomassa begränsas av tillgången på mark och vatten, av jordens förmåga att producera biomassa och av behovet att återföra biomassa till jorden för att behålla näringsämnen och markfuktighet”.

Studien om vatten konstaterar att vissa energikällor med låga koldioxidutsläpp, som termisk solenergi och geotermisk energi, behöver så pass mycket vatten att deras storskaliga tillämpning kanske inte är lönsam i den växande del av världen där vatten är en begränsad eller osäker tillgång.

Att minska koldioxidutsläppen och samtidigt spara vatten är inte alltid förenligt. Forskarna har gjort en fallstudie för vattenanvänding inom elproduktion i Kalifornien, med fokus på vatten och koldioxidutsläpp. Inom ramen för Kaliforniens ”Renewable Portfolio Standard” (RPS) som faställt att andelen förnybar el ska öka från 25 till 35 procent till år 2020, fann forskarna att både koldioxidsutsläpp och vattenuttag skulle bli lägre än under ett business-as-usual-scenario, men att vattenförbrukningen, det vill säga det vatten som inte återanvänds eller returneras till källan, skulle öka.

Vissa justeringar i Kaliforniens RPS skulle dock avsevärt kunna minska efterfrågan på vatten. I ett scenario som författarna kallar RPS+Teknik, där man använder mer solcellsteknik och mindre termisk solenergi och stegvis byter till recirkulerande kylsystem samt torrkylsystem, minskar både uttaget och förbrukningen av vatten. Men det innebär kompromisser; kraftverkens effektivitet minskar och därmed ökar koldioxidutsläppen. Om man använder teknik som avskiljer och binder koldioxid (CCS) kan det kompensera skillnaden, men den tekniken skulle i sin tur kräva mer vatten.

– Det är tydligt att det inte finns några enkla lösningar på några av dessa problem, säger Annika Varnäs, forskare på SEI:s center i Stockholm och samordnare av SEI:s samarbete med 3C. Konkurrerande efterfrågan på resurser, politiska och ekonomiska faktorer och hållbarhet angår oss alla och utgör stora utmaningar. Våra studier visar dock att både den privata sektorn och regeringar kan vidta viktiga åtgärder för att möta utmaningarna och öka möjligheten för att utveckla och använda koldioxidsnål teknik världen över.

– Företag blir alltmer medvetna om de många inneboende utmaningar som övergången till en koldioxidsnål ekonomi  innebär. Företagen som samlats bakom 3C-initiativet hoppas att frågan om resursbrist stannar kvar på agendan, säger 3C-samordnare Jesse Fahnestock. Våra studier visar att behovet att vara proaktiv och att samordna vår resurshantering kommer att bli en viktig del  i översynen av våra energisystem.

Till redaktionen: Rapporterna släpps på "Planet under Pressure", en stor internationell konferens i London, 26-29 mars, vars fokus är att hitta lösningar på global hållbarhet. Annika Varnäs och de övriga författarna finns tillgängliga för telefonintervjuer (observera att de flesta finns i USA – Boston och Davis, Kalifornien).
Sammanfattningar på engelska av studiernas resultat finns på SEI:s webbplats, se länkar. De fullständiga rapporterna håller på att färdigställas, för att få kopior, skicka en begäran till kontakterna som anges nedan.

Metaller: http://www.sei-international.org/publications?pid=2077
Biomassa: http://www.sei-international.org/publications?pid=2076
Vatten: http://www.sei-international.org/publications?pid=2075

För mer information, kontakta:
Annika Varnäs, forskare Stockholm Environment Institute
annika.varnas@sei-international.org  +46 8 674 70 01

Anna Löfdahl, Press och kommunikationsansvarig, Stockholm Environment  Institute
anna.lofdahl@sei-international.org  +46 73 460 76 93

Stockholm Environment Institute is an independent international research institute. The institute has established a reputation for rigorous and objective scientific analysis in the field of environment and development. SEI aims to bring about change for sustainable development by bridging science and policy.
www.sei-international.org

Initiativet 3C grundades av Lars Josefsson, tidigare i energibolaget Vattenfall, år 2007. 3C består av cirka 70 stora företag, däribland multinationella företag som Siemens och Unilever samt stora amerikanska företag som Duke Energy och företag från Kina, Indien och Ryssland.
För att ladda ner SEI rapporter i samarbete med 3C, besök projektets sida på SEI:s webbplats:
www.sei-international.org/3C

Taggar: