Kénsavhiány lassíthatja a technológiai fejlődést
A kénsav a kémiai ipar legnagyobb mennyiségben előállított anyaga, amelyet legnagyobb arányban a műtrágyaipar hasznosít, de szinte minden vegyipari ágazat alapanyagként használja. Szükség van rá a napelemek gyártásához, valamint az elektromos autók akkumulátorainak gyártásakor is.
A világ kénkészletének 80%-át fosszilis tüzelőanyagokból (olajból és földgázból) vonják ki. A fosszilis energiahordozók felhasználása azonban csökkenő tendenciát mutat, amely csökkenti a kénsavkínálatot is a világban. A kénsavra azonban mindeközben egyre nagyobb kereslet mutatkozik – napjainkban éves szinten 246 millió tonna kénsav kerül a világban felhasználásra. Előrejelzések szerint ez az igény 2040-re elérheti a 400 millió tonnát.
A kénsav tiszta, színtelen, szagtalan, olajszerű, vízben korlátlanul elegyedő, magas forráspontú, magas viszkozitású, nem gyúlékony anyag. A legerősebb savak közé tartozik – a vele való munka nagy elővigyázatosságot igényel.
A fosszilis energiahordozók felhasználásának csökkenése a világ klímaváltozás elleni küzdelméből fakad – a cél a nulla szén-dioxid kibocsájtás elérése 2050-re. Ez már 2040-re 320 millió tonna kénsav hiányát vetíti előre. Az alacsony CO2 kibocsátású technológiák -például az akkumulátorgyártás és a napelem gyártás- nagy kobalt- és nikkeligényűek, és ezen anyagok kinyerése kénsav segítségével történik. A becslések szerint 2050-re a kobalt iránti kereslet 460%-kal, még a nikkelé 99%-kal nőhet meg. Az autóipar a kobaltot főleg a lítium-ion akkumulátor elekródaként és egyes gumiabroncs típusokhoz használja fel, míg a nikkel szintén az akkumulátorgyártáshoz használt fontos anyag.
A hiány, a szűk kínálat a közgazdaságtan szabályainak értelmében áremelkedést hoz magával, amely megdrágít minden olyan technológiát, ipart, amely ezt az anyagot használja fel a termékeihez ilyen például a gumiabroncs gyártás, ólomakkumulátor gyártás, kéntartalmú műtrágyagyártás, papíripar és az élelmiszeripar.
A kénsav iránti igény azonban a népesség növekedése miatt is nőni fog – előrejelzések szerint 2050-ben a világ népessége megközelíti majd a 10 milliárd főt, és 2100-ban, közel 11 milliárd főnél fog tetőzni.
A jövőben előforduló hiányra az újrahasznosítás lehet a minimális környezeti és társadalmi költségekkel járó egyik megoldás. Az elektromos autók esetén az akkumulátorok újrahaszosítása már elkezdődött – ez azért is fontos, mert ezeket az anyagokat ebben az esetben nem kellene már újra kibányászni kénsav segítségével, ezáltal az az kénsav mennyiség is megspórolható.
A szennyvízből származó foszfát újrahasznosítása és műtrágyává alakítása csökkentené a kénsav szükségességét a foszfátkőzet műtrágyaként való feldolgozásához.
Másik megoldás lehet alternatív kén források keresése és kitermelése. Vulkáni üledékekben nagy mennyiségű a vas-szulfid és elemi kén, de az ezekhez való hozzáférés bányászatot és ásványfeldolgozást igényel, amely a környezetre ártalmas lehet, így mindenképpen nagy körültekintést igénylő feladat. A kénbányászat és a szulfidérc-feldolgozás szennyezheti a levegőt, a talajt és a vizet, megsavanyíthatja a felszíni medencéket és a víztartó rétegeket.
A készletek biztosítása mellett a pazarlás csökkentése is kulcsfontosságú – ha kevesebb megújuló energiát pazarlunk el, az is csökkenti a kénsav iránti keresletet.
Ígéretes kutatások zajlanak a kénsav baktériumok tenyésztésével történő előállítása területén is. Egyes baktériumok ként fogyasztanak energiaként, a kén feldolgozásának módja az oxidáció, amely során kénsav jön létre. Mivel a kénsav szállítása veszélyekkel jár a környezetre és a közösségre nézve is, a szállítását minimalizálni kell. Ezzel a megoldással hatékonyan termelhetnek savat egy bányában anélkül, hogy foglalkoznának a kénsav teherautókban történő szállításával kapcsolatos veszélyekkel.
