Исследование, опубликованное в журнале Королевского географического общества (совместно с Институтом британских географов) Географический журнал, подчеркивает, что мировой спрос на серную кислоту значительно возрастет с "246 до 400 миллионов тонн" к 2040 году - в результате более интенсивного ведения сельского хозяйства и отказа мира от ископаемого топлива.

По оценкам исследователей, это приведет к сокращению ежегодных поставок на сумму от 100 до 320 миллионов тонн - от 40% до 130% от текущих поставок - в зависимости от того, насколько быстро произойдет обезуглероживание.

Являясь жизненно важной частью современного производства, серная кислота требуется для производства фосфорных удобрений, которые помогают накормить мир, и для извлечения редких металлов из руд, необходимых для быстрого перехода к "зеленой" экономике, таких как кобальт и никель, используемые в высокопроизводительных литий-ионных батареях.

В настоящее время более 80% мировых запасов серы поступает в виде сернистых отходов от обессеривания сырой нефти и природного газа, что сокращает выбросы диоксида серы, вызывающего кислотные дожди. Однако декарбонизация мировой экономики для борьбы с изменением климата значительно сократит производство ископаемого топлива, а впоследствии и поставки серы.

Это исследование, проведенное исследователями из Университетского колледжа Лондона (UCL), является первым, в котором выявлена эта серьезная проблема. Авторы предполагают, что, если не будут приняты меры по сокращению потребности в этом химическом веществе, потребуется значительное увеличение добычи полезных ископаемых, наносящих ущерб окружающей среде, для удовлетворения возникающего спроса на ресурсы.

Ведущий автор исследования, профессор Марк Маслин (География Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе), сказал: "Нехватка серы случалась и раньше, но отличие этого случая заключается в том, что источник этого элемента перестает быть отходом производства ископаемого топлива.

"Мы прогнозируем, что по мере того, как запасы этой дешевой, обильной и легкодоступной формы серы иссякают, спрос может быть удовлетворен за счет значительного увеличения прямой добычи элементарной серы. Это, напротив, будет грязным, токсичным, разрушительным и дорогостоящим.

"Срочно необходимы исследования для разработки недорогих методов извлечения большого количества элементарной серы из богатых залежей сульфатных минералов в земной коре с низким воздействием на окружающую среду. Международному сообществу следует рассмотреть возможность поддержки и регулирования добычи серы, чтобы минимизировать последствия переходного периода, а также избежать искажения рынка дешевым неэтичным производством".

Соавтор исследования доктор Саймон Дэй (UCL Institute for Risk & Disaster Reduction) сказал: "Мы обеспокоены тем, что сокращение поставок может привести к переходному периоду, когда "зеленые технологии" превзойдут цены производителей удобрений на ограниченные более дорогие поставки серы, что создаст проблему с производством продуктов питания, особенно в развивающихся странах".

Чтобы определить свои выводы, исследователи оценили три сценария спроса на серную кислоту с 2021 по 2040 год, основываясь на историческом и прогнозируемом спросе, с ежегодными темпами роста в диапазоне от 1,8% до 2,4%.

Авторы также исследуют несколько способов снижения спроса на серу в рамках перехода к экономике, основанной на использовании ископаемого топлива, включая переработку фосфора в сточных водах для производства удобрений, за счет увеличения переработки литиевых батарей или за счет использования батарей с более низким соотношением энергоемкости и веса, поскольку они требуют меньше серы для их производство.

Кроме того, они поднимают важные вопросы о том, имеет ли экономический смысл инвестировать в альтернативные методы производства, учитывая, что в настоящее время невозможно предсказать, как быстро сократятся поставки серы в качестве отходов обессеривания нефти и газа, поскольку декарбонизация мировой экономики только начинается.

Тем не менее, они приходят к выводу, что, признав кризис серы сейчас, можно разработать национальную и международную политику для управления будущим спросом, увеличения переработки ресурсов и разработки альтернативных дешевых поставок.