מחקר מאוניברסיטת מישיגן מגלה כי ארה"ב אינה יכולה לכרות נחושת במהירות מספקת כדי לעמוד בדרישות המעבר לאנרגיה מתחדשת כפי שמתואר בחוק הפחתת האינפלציה. כלי רכב חשמליים ושדרוגי רשת דורשים משמעותית יותר נחושת ממה שמיוצרת כיום. המחקר מצביע על כך שקובעי המדיניות שוקלים את המגבלות של זמינות הנחושת ומציעים להתמקד בכלי רכב היברידיים כיעד בר השגה, תוך התייחסות גם לצורך העולמי בנחושת בפיתוח תשתית חיונית.
המחקר של אוניברסיטת מישיגן מדגיש מחסור משמעותי בייצור הנחושת הדרוש כדי לעמוד ביעדי האנרגיה המתחדשת בארה"ב, מה שמצביע על מעבר לייצור כלי רכב היברידיים והערכה מחדש של הקצאת נחושת כדי לאזן את הצרכים המקומיים והעולמיים כאחד.
על פי מחקר מאוניברסיטת מישיגן, כריית הנחושת אינה מתקדמת במהירות מספקת כדי לעמוד בדרישות שנקבעו בהנחיות המדיניות הנוכחיות של ארה"ב להעברת תשתיות החשמל וכלי הרכב במדינה לאנרגיה מתחדשת.
חוק הפחתת האינפלציה, שנחתם בחוק ב-2022, דורש ש-100% מהמכוניות שיוצרו יהיו כלי רכב חשמליים עד שנת 2035. אבל רכב חשמלי דורש פי שלושה עד חמישה נחושת מרכב מנוע בעירה פנימית – שלא לדבר על הנחושת הנדרשת לשדרוגים לרשת החשמל.
"הונדה אקורד רגילה צריכה בערך 40 פאונד של נחושת. אותה סוללה חשמלית הונדה אקורד צריכה כמעט 200 פאונד של נחושת. טורבינות רוח יבשתיות דורשות כ-10 טונות של נחושת, ובטורבינות רוח ימיות, כמות זו יכולה יותר מכפילה", אמר אדם סיימון, פרופסור למחקרי אדמה וסביבה ב-UM. "אנחנו מראים בעיתון שכמות הנחושת הדרושה היא למעשה בלתי אפשרית לחברות כרייה לייצר."
המחקר בחן 120 שנים של נתונים גלובליים מחברות כריית נחושת, וחישב כמה נחושת יצטרכו תשתית החשמל האמריקאית וצי המכוניות לשדרג לאנרגיה מתחדשת. הוא מצא שצורכי הנחושת של אנרגיה מתחדשת יעלו על מה שמכרות נחושת יכולים לייצר בקצב הנוכחי. המחקר, בראשות חוקר אוניברסיטת סיימון וקורנל, לורנס קת'לס, פורסם על ידי פורום האנרגיה הבינלאומי ונדון בסמינר מקוון, "כריית נחושת וחשמול כלי רכב".
החסר נובע בין השאר מהליך ההיתרים לחברות כרייה. הזמן הממוצע בין גילוי מרבץ מינרלי נחושת חדש ועד קבלת היתר לבניית מכרה הוא כ-20 שנה, לדברי סיימון.
אתגרי כרייה וביקוש גלובלי
נחושת נכרית על ידי יותר מ-100 חברות המפעילות מכרות בשש יבשות. החוקרים שאבו נתונים לייצור נחושת עולמי עד לשנת 1900, שאמרו להם את הכמות העולמית של חברות כריית נחושת שייצרו במשך 120 שנה. לאחר מכן הם דגלו כמה חברות כריית נחושת צפויות לייצר בשאר המאה.
החוקרים מצאו שבין 2018 ל-2050, העולם יצטרך לכרות 115% יותר נחושת ממה שנכרה בכל ההיסטוריה האנושית עד 2018 רק כדי לפגוש "עסקים כרגיל". זה יענה על צורכי הנחושת הנוכחיים שלנו ויתמוך בעולם המתפתח מבלי להתחשב במעבר האנרגיה הירוקה.
כדי לענות על צורכי הנחושת של חישמול צי הרכב העולמי, יש להביא עד שישה מכרות נחושת גדולים חדשים לרשת מדי שנה במהלך העשורים הבאים. כ-40% מהייצור ממכרות חדשים יידרש לשדרוג רשתות הקשורות לרכב חשמלי.
"אני מעריץ ענק של חוק הפחתת האינפלציה. אני חושב שזה פנטסטי. יש לי פאנלים סולאריים, סוללות ורכב חשמלי", אמר סיימון. "אני לגמרי שותף למעבר האנרגיה. עם זאת, זה צריך להיעשות בצורה ניתנת להשגה".
במקום לחשמל לחלוטין את צי הרכב האמריקאי, החוקרים מציעים להתמקד בייצור כלי רכב היברידיים.
"אנו מקווים שהמחקר ייקלט על ידי קובעי מדיניות שצריכים לשקול נחושת כגורם המגביל למעבר האנרגיה, ולחשוב על אופן הקצאת הנחושת", אמר סיימון. "אנחנו יודעים, למשל, שלטויוטה פריוס יש השפעה קצת יותר טובה על האקלים מאשר לטסלה. במקום לייצר 20 מיליון כלי רכב חשמליים בארה"ב ובעולם, 100 מיליון כלי רכב חשמליים בסוללות מדי שנה, האם יהיה כדאי יותר להתמקד בבניית 20 מיליון כלי רכב היברידיים?"
ההשפעה הרחבה יותר של מחסור בנחושת
החוקרים מציינים גם כי נחושת תידרש למדינות מתפתחות לבניית תשתית, כגון בניית רשת חשמלית עבור כמיליארד אנשים שעדיין אין להם גישה לחשמל; לספק מתקני שתיית מים נקיים לכ-2 מיליארד אנשים שאין להם גישה למים נקיים; וטיפול בשפכים עבור 4 מיליארד האנשים שאין להם גישה למתקני תברואה.
"טכנולוגיות אנרגיה מתחדשת, מים נקיים, שפכים, חשמל – זה לא יכול להתקיים בלי נחושת. אז אנחנו מסתיימים במתח בין כמה נחושת אנחנו צריכים כדי לבנות תשתית במדינות פחות מפותחות לעומת כמה נחושת אנחנו צריכים למעבר האנרגיה", אמר סיימון.
"אנחנו חושבים שהמחקר שלנו מדגיש שניתן לעשות התקדמות משמעותית להפחתת הפליטות בארה"ב. עם זאת, הדגש הנוכחי – כמעט יחיד – על ייצור במורד הזרם של טכנולוגיות אנרגיה מתחדשת אינו יכול להיענות על ידי ייצור מכרה במעלה הזרם של נחושת ומתכות אחרות ללא שינוי מחשבתי מוחלט לגבי כרייה בקרב קבוצות סביבתיות וקובעי מדיניות".
