Drie mogelijke oplossingen tegen grondstoffenschaarste

Voor menig aantal verschillende grondstoffen welke er bestaan geldt dat ze niet eindeloos voorhanden zijn. In de praktijk kan er ...

Open pit mining - illustratie van grondstoffenwinning en de uitdagingen rond grondstoffenschaarste

Voor menig aantal verschillende grondstoffen welke er bestaan geldt dat ze niet eindeloos voorhanden zijn. In de praktijk kan er worden vastgesteld dat er hier lang niet altijd voldoende rekening mee wordt gehouden. Neem nu bijvoorbeeld de Europese waterstof plannen die voorop werden gesteld voor het jaar 2050. Deze plannen zijn ambitieus, niet in het laatste geval omdat een mogelijk tekort aan het zogenaamde iridium toch best voor de nodige problemen zou kunnen zorgen.  Het is de algemene verwachting dat de wereldwijde vraag naar iridium, de jaarlijkse productie aanzienlijk zal overstijgen met alle gevolgen van dien. Toch blijken onder meer de Europese waterstof plannen voor 2050 nog niet helemaal te zijn verloren. Op deze pagina halen we dan ook graag drie mogelijke oplossingen aan voor de dreigende grondstoffenschaarste.

1.) Door de afhankelijkheid van kritieke grondstoffen te verlagen

Het is bekend dat je voor de productie van waterstof behoefte hebt aan een zogenaamde electrolyzer. Bij de ontwikkeling hiervan kan er behoorlijk wat winst worden behaald.

De eerste oplossing die kan worden aangehaald met betrekking tot het voorkomen of aanpakken van grondstoffenschaarste heeft dan ook betrekking op het verlagen van de afhankelijkheid van kritieke grondstoffen. Dit kan worden gerealiseerd door de eerder aangehaalde electrolyzer op die manier te ontwikkelen dat deze (aanzienlijk) minder behoefte heeft aan iridium voor de productie van waterstof.

Voor deze techniek geldt dat er naar wordt verwezen als zijnde Atomic Layer Deposition. Het materiaal wordt hierbij in dampvorm in extreem dunne lagen aangebracht. Het toepassen van deze oplossing zou in de praktijk kunnen leiden tot het inperken van de vereiste hoeveelheid iridium met vijftien keer.

2.) Het intensiveren van het gebruik van bestaande electrolyzers

Het is mogelijk om meer uit een electrolyzer te halen door bijvoorbeeld de stroomdichtheid te vergroten. Op deze manier kan je namelijk aanzienlijk meer waterstof produceren. Een andere mogelijkheid is om de levensduur waar een electrolyzer over beschikt te verlengen.Deze laatste optie  zorgt er in de praktijk voor dat er aanzienlijk langer gebruik van de bestaande exemplaren kan worden gemaakt. Op deze manier is er minder snel behoeften aan het produceren van nieuwe electrolyzers waardoor er ook minder snel sprake zal zijn van grondstoffenschaarste.

TNO – Innovation for life

3.) Recycleren voor het tegengaan van grondstoffenschaarste

De derde oplossing tegen grondstoffenschaarste is er eveneens één die eigenlijk zeer voor de hand liggend is. Er bestaan in de praktijk immers tal van verschillende manieren om gebruikte ruwe grondstoffen een tweede leven te geven. Van welke van de verschillende manieren er uiteindelijk gebruik zal worden gemaakt is afhankelijk van diverse factoren, namelijk:

  1. Van het soort electrolyzer waar gebruik van wordt gemaakt;
  2. Van het type grondstof waarvan sprake is;

Er bestaan twee benaderingen die door experts als potentieel zeer effectief worden bestempeld. Het gaat hierbij dan meer bepaald om de Hydrometallurgische behandeling evenals om de selectieve elektrochemische dissolutie. Willen we dus met andere woorden de (dreigende) grondstoffenschaarste aanpakken? Dan zou er daarvoor gebruik kunnen worden gemaakt van één van de drie aangehaalde oplossingen hier op deze pagina.

Veelgestelde vragen

Wat is grondstoffenschaarste en waarom is dit een probleem?

Grondstoffenschaarste ontstaat omdat veel grondstoffen niet eindeloos voorhanden zijn, terwijl de vraag ernaar stijgt. Dit kan grote gevolgen hebben voor belangrijke industrieën, zoals de productie van waterstof voor energie.

Hoe kan de afhankelijkheid van iridium worden verminderd?

Door electrolyzers slimmer te ontwerpen met Atomic Layer Deposition-techniek kunnen we het iridiumgebruik met tot vijftien keer verminderen. Dit gebeurt door het materiaal in extreem dunne damplagen aan te brengen.

Wat zijn de voordelen van het intensiveren van bestaande electrolyzers?

Door de stroomdichtheid te vergroten of de levensduur te verlengen, produceer je meer waterstof met dezelfde electrolyzer. Dit vermindert de behoefte aan nieuwe apparaten en dus ook grondstoffenschaarste.

Welke recyclingmethoden zijn het meest effectief?

Experts zien hydrometallurgische behandeling en selectieve elektrochemische dissolutie als zeer effectief. De keuze hangt af van het type electrolyzer en de grondstof die wordt gerecycled.

Kan recycling werkelijk grondstoffenschaarste voorkomen?

Ja, recycling geeft gebruikte grondstoffen een tweede leven. Dit kan aanzienlijk bijdragen aan het voorkomen van toekomstige grondstoffenschaarste, vooral voor kritieke materialen.

Tags:

Gerelateerde berichten die u niet mag missen

Zonnepanelen op dak tonen voordelen en nadelen: energiebesparing versus installatiekosten en veiligheidsrisico's
Energie

Voordelen en nadelen Zonnepanelen

Zonnepanelen hebben zeker zijn voordelen, anders worden ze niet zo vaak aangeschaft door de bewoners en zou je ze ook niet vaak zien. Toch hoor

Stromend water gebruikt voor energie opwekken door waterkracht in een rivier
Energie

Energie opwekken door waterkracht

Waterkracht gebruiken is een ander manier om duurzame energie op te wekken. Zo behoren zon en windenergie ook tot de duurzamere vorm van energie, want

Infographic over subsidie elektrisch rijden zakelijk met SEBA-regeling details en financiële voordelen voor bedrijfsauto's
Energie

Subsidie elektrisch rijden zakelijk

De overheid wil zakelijke rijders graag stimuleren om elektrisch te rijden. Daarom is er subsidie voor elektrische auto’s beschikbaar én zijn er andere financiële voordelen.

Zonnepanelen op dak met zonlicht voor duurzame energieopwekking en energiebesparing
Energie

De voordelen van zonnepanelen

Zonnepanelen laten plaatsen kan misschien een dure kost lijken, maar het is eigenlijk een investering op lange termijn. Doordat je geld bespaart op je energiefactuur