top of page
Ảnh của tác giảRobert Nguyen

Điện khí hóa xe cần thêm 55% mỏ đồng vào năm 2050

Cảnh nhìn từ trên cao của một mỏ đồng lộ thiên ở Peru


Theo một nghiên cứu gần đây do Diễn đàn Năng lượng Quốc tế công bố, quá trình điện khí hóa đội xe toàn cầu sẽ đòi hỏi phải có thêm 55% mỏ đồng mới đi vào hoạt động vào năm 2050, năm mục tiêu đạt mức phát thải ròng bằng 0 .

Báo cáo cho biết thêm rằng ngay cả khi không tính đến quá trình chuyển đổi năng lượng, thế giới vẫn cần khai thác thêm ít nhất 115% lượng đồng so với lượng đồng đã khai thác trong lịch sử loài người trước năm 2018 để đáp ứng xu hướng kinh doanh thông thường.


Tiến sĩ Lawrence Cathles, giáo sư khoa học trái đất và khí quyển tại Đại học Cornell, đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết những phát hiện này chỉ ra "sự không liên quan" giữa mục đích khử cacbon và thực tế về vật liệu cần thiết.


Sự mất kết nối cung cầu

Tóm lại, nghiên cứu do Tiến sĩ Cathles và Tiến sĩ Adam Simon, giáo sư khoa học trái đất và môi trường tại Đại học Michigan, dẫn đầu đã phát hiện ra rằng tốc độ sản xuất đồng của thế giới không thể theo kịp nhu cầu ngày càng tăng về xe điện trên toàn cầu. 


Để định lượng sự mất kết nối này, nghiên cứu đã đưa ra dự báo về cả cung và cầu theo cách độc đáo so với các nghiên cứu trước đây (xem bên dưới).

(A) Sản lượng đồng khai thác theo lịch sử và dự kiến. (B) Kịch bản yêu cầu sản xuất mỏ đồng


Về phía cung, sản lượng khai thác hàng năm dự kiến ​​sẽ tăng 82% (từ 20,4Mt lên 37,1Mt) vào năm 2050, và tổng cung cũng vậy, sau khi tính đến các khoản bổ sung từ tái chế đồng. Tuy nhiên, tất cả các ước tính sản lượng đều được thiết lập để đạt đỉnh vào khoảng năm 2086 (sản lượng khai thác là 48,7Mt), như thể hiện trong Hình A.


Về phía nhu cầu, nghiên cứu đã điều tra một số kịch bản khử cacbon và phân tích sản lượng đồng bổ sung cần thiết trong từng trường hợp cho đến năm 2050 (Hình B). 


Rõ ràng, kịch bản không phát thải ròng cho thấy khoảng cách lớn nhất — cần ít nhất 194 mỏ hoặc 6 mỏ mới mỗi năm. Mặt khác, kịch bản cơ sở (hoạt động kinh doanh như thường lệ) đưa ra thách thức thực tế hơn là 35 mỏ — khoảng một mỏ mỗi năm (xem biểu đồ bên dưới).


Lượng đồng bổ sung (so với năm 2018) được khai thác trong giai đoạn 2018 - 2050 và số lượng mỏ phải đưa vào hoạt động mỗi năm trong giai đoạn này để đáp ứng nhu cầu điện khí hóa. Nguồn: IEF


Tuy nhiên, các tác giả cũng lưu ý rằng họ lạc quan khi dự báo nhu cầu tạo mỏ mới. Ví dụ, nếu tái chế đồng vẫn giữ nguyên ở mức năm 2018 thay vì tăng như giả định, thì số lượng mỏ mới cần thiết cho nhu cầu cơ sở sẽ là 43.


Mục tiêu sản xuất EV

Báo cáo lưu ý rằng ngay cả trước khi đạt được mục tiêu phát thải ròng bằng 0 vào năm 2050, mục tiêu sản xuất 100% xe điện vào năm 2035 vẫn đòi hỏi phải có sự thay đổi chưa từng có so với mục tiêu khai thác đồng cơ bản.


Theo ước tính trong lịch sử, các chuyến đi từ hoạt động sản xuất của mỏ đã vào khoảng 1 triệu tấn mỗi năm (về quy mô trong khoảng 15 năm) và sự thay đổi so với mức cơ sở liên quan đến sản xuất EV sẽ lớn hơn năm lần và kéo dài gấp đôi so với những gì chúng ta đã trải qua trước đây (5 triệu tấn trong hơn 30 năm).

Báo cáo cho biết thêm, sau khi điều chỉnh để tái chế, đợt khai thác này tương đương với khoảng cách nhu cầu là 8,1 triệu tấn vào năm 2035 và 9,6 triệu tấn vào năm 2040.


Điều đáng chú ý là các phương pháp được sử dụng trong nghiên cứu này giống hệt với phương pháp được sử dụng bởi M. King Hubbert, người nổi tiếng vì đã dự đoán thành công 30 năm sản xuất dầu của Hoa Kỳ cho đến khi các công nghệ như khoan định hướng và nứt thủy lực giúp sản xuất khí đốt tự nhiên và dầu thô từ đá phiến và mở rộng nguồn tài nguyên hydrocarbon.


Khai thác mất thời gian

Với hoạt động khai thác gia tăng, cũng nảy sinh câu hỏi liệu Trái Đất có đủ tài nguyên để hỗ trợ cho hoạt động này hay không. Câu trả lời ngắn gọn được đưa ra bởi báo cáo của IEF là có. 


Theo kịch bản cơ sở, khoảng 1,69 tỷ tấn đồng sẽ được khai thác vào năm 2050, chiếm 26% tổng tài nguyên đồng ước tính khoảng 6,66 tỷ tấn của các tác giả. Ước tính tổng tài nguyên của họ cũng gần với con số 5,6 tỷ tấn do USGS đưa ra.

Nếu hoạt động khai thác chuyển xuống độ sâu lớn hơn trong lớp vỏ Trái Đất, nguồn tài nguyên đồng sẽ tăng lên tới 89 tỷ tấn và có thể khai thác được 241 tỷ tấn từ đáy biển. 


Do đó, có rất nhiều đồng. Mối quan tâm thực sự là liệu những nguồn tài nguyên này có thể được khai thác đủ nhanh để hỗ trợ phát triển toàn cầu cơ bản hay không, và sau đó tiến xa hơn nữa đến điện khí hóa xe cộ.

Nghiên cứu đặt nghi vấn về điều đó khi chỉ ra rằng các mỏ đồng mới được đưa vào khai thác trong giai đoạn 2019 - 2022 mất trung bình 23 năm kể từ thời điểm phát hiện ra nguồn tài nguyên để được cấp phép, xây dựng và đưa vào hoạt động.

Các tác giả viết: "Trong đường ống dài từ phát hiện đến vận hành này, chúng ta phải thấy ít nhất mười năm triển vọng (ví dụ 17 triển vọng) với tiềm năng sản xuất kết hợp là 8 triệu tấn mỗi năm trong đường ống để có thể tự tin rằng chúng ta có thể đáp ứng được tỷ lệ phát hiện 1,7 mỏ lớn mỗi năm cần thiết cho sản xuất xe điện".

Hybrid: Một sự thay thế

Dựa trên những phát hiện này, các tác giả của báo cáo đề xuất xe hybrid là giải pháp thay thế tốt hơn để cân bằng nhu cầu đồng của quá trình điện khí hóa và áp lực đặt lên ngành khai thác mỏ.

Họ cho biết: "Có rất ít sự khác biệt đáng kể giữa lượng đồng cần thiết để sản xuất xe hybrid điện so với xe ICE", đồng thời nhấn mạnh rằng xe hybrid điện cần 29 kg đồng so với 24 kg đối với xe ICE. 

“Do đó, sẽ là sáng suốt khi hướng đến mục tiêu chuyển đổi sang sản xuất 100% xe điện hybrid vào năm 2035, thay vì chuyển đổi sang sản xuất 100% xe điện chạy bằng pin, vốn cần 60 kg. Lượng đồng cần thiết cho quá trình chuyển đổi này chỉ cao hơn một chút so với mức cơ bản và không yêu cầu cải thiện lưới điện lớn.”

“Đây không phải là giải pháp hoàn hảo, nhưng là giải pháp thực tế hơn nhiều về mặt nguồn lực”, họ nhấn mạnh.


Theo dõi tiếp các bài viết của chúng tôi tại www.finverse.vn

Comentarios


bottom of page