De Verbetering van de Energietransitie: Achter de Schermen van Kritieke Mineralen

De strijd tegen klimaatverandering heeft de aandacht gevestigd op hernieuwbare energie, kernenergie en opslagtechnologieën. Zonnepanelen, windturbines, lithium-ionbatterijen en geavanceerde kernreactoren zijn niet alleen symbolen van een schonere toekomst, maar ook de sleutel tot onze energietransitie. Echter, achter deze positieve ontwikkelingen schuilt een zorgwekkende realiteit: de energietransitie is sterk afhankelijk van de intensieve mijnbouw van kritieke mineralen, met enorme milieu- en sociale uitdagingen.

Een Grotere Materiële Afhankelijkheid dan Fossiele Brandstoffen

De Internationale Energieagentschap (IEA) heeft berekend dat technologieën met lage uitstoot 2 tot 10 keer meer mineralen vereisen dan hun fossiele voorgangers om dezelfde hoeveelheid energie te produceren. Ter illustratie:

• Een gascentrale: minder dan 1 ton mineralen per geïnstalleerd megawatt.
• Een kolencentrale: 2 ton.
• Een zonne-energiecentrale: meer dan 6 ton.
• Land- en zeewindenergie: respectievelijk 10 en tot 15 ton.
• Kernenergie: ongeveer 5 ton.

Dit houdt in dat om de klimaatdoelen voor 2050 te behalen, de wereldwijde vraag naar lithium met 40 keer, naar nikkel met 20 keer en naar koper met meer dan 25 keer moet toenemen, volgens IEA-projecties.

De Nieuwe Geopolitiek van Mineralen

Als de 20e eeuw werd gekenmerkt door olie, kan de 21e eeuw wel eens gedomineerd worden door lithium, kobalt, zeldzame aardmetalen en koper. De extractie van deze mineralen is echter zeer ongelijk verdeeld:

• Kobalt: meer dan 70% komt uit de Democratische Republiek Congo.
• Lithium: geconcentreerd in de “lithiumdriehoek” (Chili, Argentinië, Bolivia), met China en Australië als belangrijke spelers.
• Zeldzame aardmetalen: China controleert meer dan 60% van de productie en bijna 90% van de wereldwijde raffinage.
• Koper: Chili heeft meer dan 25% van de wereldwijde productie.

Dit creëert een nieuwe strategische afhankelijkheid die de Europese Unie en de Verenigde Staten al bezorgd maakt. Beide hebben wetten aangenomen om de leveringketens te beveiligen en te diversifiëren.

De Milieu- en Sociale Kosten van Mijnbouw

“Groene energie” heeft een schaduwzijde. Het winnen van een ton koper vereist het verwerken van ongeveer 200 ton rots, en voor kobalt zelfs tot 1.500 ton. Dit leidt tot ontbossing, uitstoot van vervuilende stoffen, waterverbruik en risico’s voor lokale gemeenschappen.

In landen zoals de DRC is de kleinschalige mijnbouw van kobalt verbonden met kinderarbeid en onveilige arbeidsomstandigheden, wat een ethische discussie opwekt over de echte “schoonheid” van de leveringsketens van de energietransitie.

Batterijen en Elektrische Mobiliteit: De Vraagstukken

De elektrische auto staat symbool voor de transitie, maar brengt ook grote uitdagingen met zich mee. Een lithium-ion batterij van 70 kWh vereist gemiddeld:

• 62 kg lithium
• 35 kg nikkel
• 20 kg mangaan
• 14 kg kobalt
• 85 kg koper

Volgens de IEA heeft een elektrische auto zes keer meer mineralen nodig dan een auto met een verbrandingsmotor. Met de prognose van 200 miljoen elektrische voertuigen in 2030 zal de druk op deze hulpbronnen ongekend zijn.

Kernenergie en Hernieuwbaar: Verschillende Materiële Voetafdrukken

Terwijl kernenergie hoge energiedichtheid biedt met een lagere materiële voetafdruk, hebben zonne- en windenergie — vooral offshore — de grootste vraag naar mineralen. Dit betekent niet dat ze opgegeven moeten worden, maar dat hun implementatie gepaard moet gaan met recyclebeleid, materiaalinnovatie en diversificatie van leveranciers.

Het Onzichtbare Aspect: Elektriciteitsnetwerken

De transitie omvat niet alleen de energieproductie, maar ook de transmissie. Momenteel zijn er wereldwijd ongeveer 70 miljoen km elektriciteitsnetwerken, waarin 150 miljoen ton koper en 210 miljoen ton aluminium zitten. Voor 2040 zal de capaciteit van deze netwerken verdubbeld moeten worden, wat de vraag naar metalen nog verder zal verhogen.

Waterstof, AI en Nieuwe Consumptie

De inzet op groene waterstof vereist mineralen zoals platina en palladium voor brandbrandstofcellen. Bovendien verhoogt de opkomst van kunstmatige intelligentie en datacenters de vraag naar chips en servers, wat de behoefte aan aluminium, staal, koper en zeldzame aardmetalen nog verder vergroot.

De Kans van Recycling

Recycling zal cruciaal zijn om de mijnbouwdruk te verlichten. Momenteel wordt meer dan 75% van het aluminium en een groot deel van het koper hergebruikt, maar minder dan 1% van het lithium en de zeldzame aardmetalen. Zonder technologische vooruitgang op dit gebied zal het moeilijk zijn om de groei te ondersteunen.

Conclusie: De Overgang is Niet Gratis

Een koolstofarme toekomst is onontkoombaar voor het te bestrijden van klimaatverandering, maar deze stap zal niet licht zijn in materieel opzicht. Kritieke mineralen zijn het nieuwe olie, en hun verantwoord beheer zal het verschil maken tussen een duurzame energietransitie en een die de fouten van het verleden herhaalt.

Veelgestelde Vragen (FAQ)

1. Wat zijn kritieke mineralen?
Dit zijn essentiële mineralen voor de energietransitie, zoals lithium, kobalt, nikkel, zeldzame aardmetalen en koper.

2. Waarom zijn ze zo zorgwekkend?
Omdat hun winning geconcentreerd is in enkele landen, wat risico’s van afhankelijkheid en geopolitieke conflicten met zich meebrengt.

3. Zijn hernieuwbare energiebronnen minder duurzaam vanwege de behoefte aan meer mineralen?
Nee, ze blijven cruciaal voor decarbonisatie, maar hun implementatie vereist verantwoord mijnbeheer, recycling en diversificatie.

4. Kan recycling het probleem oplossen?
Het zal een deel van de oplossing zijn, maar is nog niet voldoende. Bij materialen zoals lithium of zeldzame aardmetalen blijft grootschalige herwinning economisch onhaalbaar.

Via: LinkedIN en Mentes Curiosas