Y a-t-il assez de métal pour remplacer le pétrole?

Y a-t-il assez de métal pour remplacer le pétrole?

Roberto Hunziker

Source: http://www.elespiadigital.com/index.php/noticias/seguridad/38634-2022-08-24-17-31-46

La réponse est brève : Non, pas du tout !

Les nations du monde entier sont bien conscientes que les combustibles fossiles doivent être éliminés progressivement pour deux raisons. Premièrement, le pétrole est une denrée limitée. Il finira par s'épuiser. Deuxièmement, les émissions de combustibles fossiles, comme le CO2, détruisent le système climatique de la planète.

Toutefois, une étude récente atténue les perspectives d'élimination progressive des combustibles fossiles au profit des énergies renouvelables. Plus précisément, l'élimination progressive des combustibles fossiles d'ici le milieu du siècle semble être une tâche de Sisyphe presque impossible à réaliser. Le problème est posé par les quantités de minéraux/métaux contenus dans la Terre Mère. Il n'y en a pas assez.

Simon Michaux, docteur en géologie de la Finlande, a réalisé une étude détaillée de ce qui est nécessaire pour éliminer progressivement les combustibles fossiles en faveur des énergies renouvelables, à savoir :

"La quantité de métal nécessaire à la fabrication d'une seule génération d'unités de technologie renouvelable pour remplacer les combustibles fossiles est beaucoup plus importante qu'on ne le pensait. La production minière actuelle de ces métaux est loin de répondre à la demande. Les réserves minérales actuellement déclarées ne sont pas non plus d'une taille suffisante. Le plus inquiétant est le cuivre qui est l'un des déficits majeurs mis en évidence. Il sera difficile d'en trouver davantage dans les volumes requis, et ce séminaire abordera ces problèmes" (Source : Simon P. Michaux, professeur associé de recherche, unité de recherche en géométallurgie, traitement minéral et matériaux, Commission géologique de Finlande, 18 août 2022 - Séminaire : Que faudrait-il pour remplacer le système actuel de combustibles fossiles ? )

Les métaux/minéraux nécessaires pour obtenir des giga-usines afin de produire de l'énergie renouvelable pour alimenter les économies mondiales lors de l'élimination progressive des combustibles fossiles semble être l'un des plus grands dilemmes de tous les temps. Il n'y a pas assez de métal.

Michaux a recherché et analysé l'état actuel du parc de moteurs à combustion interne dans les voitures, les camions, le rail, le transport maritime et l'aviation pour les États-Unis, l'Europe et la Chine, en accédant à des bases de données pour recueillir des informations comme point de départ de l'étude.

Les calculs de Michaux sur ce qui est nécessaire pour éliminer progressivement les combustibles fossiles prennent comme point de départ l'année 2018 avec 84,5 % de l'énergie primaire toujours basée sur les combustibles fossiles et moins de 1 % du parc automobile mondial étant électrique. Par conséquent, la première génération d'énergie renouvelable vient juste d'arriver, ce qui signifie que le recyclage des matériaux de production ne sera pas disponible avant un certain temps. La production devra provenir de l'exploitation minière.

Lorsque Michaux présente les informations de base aux analystes de l'UE, c'est un choc pour eux. À leur grand désarroi, ils n'avaient pas réuni les différentes données sur les minéraux/métaux nécessaires à l'élimination progressive des combustibles fossiles et à leur remplacement par des énergies renouvelables. Ils ont supposé, en utilisant des estimations approximatives, que les métaux seraient disponibles.

Une question clé pour la réalisation des énergies renouvelables est le stockage de l'énergie en raison de l'impact de l'intermittence du vent et du soleil, qui sont très intermittents. La plupart des études supposent que le gaz sera le tampon de l'intermittence. En plus d'utiliser des combustibles fossiles tel le gaz comme tampon, un système de stockage d'énergie adéquat pour gérer l'intermittence nécessitera 30 fois plus de matériel que les véhicules électriques dans le cadre des plans actuels, ce qui signifie que le champ d'application est beaucoup plus vaste que ce que le paradigme actuel permet.

Un facteur qui influencera le choix des matériaux et des systèmes utilisés pour construire les énergies renouvelables est le fait que les véhicules électriques nécessitent une batterie dont la masse est 3,2 fois supérieure à celle de l'équivalent d'un réservoir d'hydrogène. Par conséquent, une analyse des VE par rapport aux piles à hydrogène indique qu'il sera nécessaire de construire la flotte mondiale avec des VE pour le trafic urbain et des piles à hydrogène pour tous les véhicules à longue distance tels que les semi-remorques, les rails et le transport maritime.

Toutes les constructions renouvelables nécessitent 36.000 térawattheures pour fonctionner, ce qui signifie 586.000 nouvelles centrales électriques de taille moyenne à combustible non fossile. Le parc actuel de centrales électriques n'est que de 46.000, ce qui signifie qu'il faudra 10 fois le nombre actuel de centrales électriques, encore à construire.

La nouvelle capacité électrique annuelle de 36.007,9 térawattheures alimentera (1) 29 millions de bus EV (2) 601,3 millions de fourgonnettes commerciales EV (3) 695,2 millions de voitures particulières EV (4) 28,9 millions de camions à pile H2 (5) 62 millions de motos EV (6). L'hydroélectricité devra également se développer de 115 % d'ici 2050 et l'énergie nucléaire devra doubler. La biomasse restera la même. Elle est déjà dans les limites. La géothermie triple.

En outre, les systèmes tampons sont essentiels pour gérer l'intermittence. Par exemple, la réserve d'énergie de Hornsdale en Australie, qui est un projet d'Elon Musk d'une capacité de 100 mégawatts. L'UE utilise Hornsdale comme système tampon standard. À l'échelle mondiale, il sera nécessaire de construire 15.635.478 stations de type Hornsdale dans le monde entier et de les connecter au système de réseau juste pour répondre à un système tampon de 4 semaines. Cela représente une capacité 30 fois supérieure à celle de l'ensemble du parc automobile mondial. Par conséquent, le marché des batteries est considérablement plus important que ce qui est actuellement compris et pris en compte dans la planification d'une économie renouvelable.

L'Agence internationale de l'énergie (AIE) a publié un rapport sur la quantité de métal nécessaire par unité pour construire une économie renouvelable. En plus d'une étude de ce à quoi ressemblerait la part de marché en 2040 pour les batteries pour les véhicules légers et lourds et le stockage d'énergie au niveau de la flotte mondiale pour les panneaux solaires en 2040 et les piles à hydrogène, les camions, les locomotives de fret, la navigation. La quantité totale de métaux nécessaires pour une production d'électricité à partir d'éoliennes, de turbines et de tampon de stockage d'énergie.

Les métaux totaux requis pour une génération de technologie visant à éliminer les combustibles fossiles sont répertoriés par Production requise suivie des réserves connues pour tous les métaux sur une base de tonnes comme suit :

Cuivre: 4.575.523.674 contre 880.000.000 - grave déficit - les réserves ne couvrent que 20% des besoins.

Zinc: 35.704.918 contre 250.000.000 - réserves suffisantes.

Manganèse: 227.889.504 contre 1.500.000.000.000 - réserves suffisantes.

Nickel: 940.578.114 contre 95.000.000.000 - énorme manque à gagner - réserve ne couvrant que 10% des besoins.

Lithium:  944.150.293 vs. 95.000.000.000 = énorme déficit - réserve ne couvrant que 10% des besoins.

Cobalt: 218.396.990 contre 7.600.000 - énorme manque à gagner - réserve ne couvrant que 3,48% des besoins.

Graphite:  8.973.640.257 contre 320.000.000 = énorme manque à gagner : réserves ne couvrant que 3,57% des réserves obligatoires.

Silicium (métallurgique): 49.571.460 - réserves suffisantes.

Argent: 145.579 contre 530.000 - stocks adéquats

Vanadium:  681.865.986 contre 24.000.000 = énorme manque à gagner -3,52% réserves obligatoires

Zirconium: 2.614.126 contre 70.000.000 - réserves suffisantes.

Avant 2020 - le système mondial avait extrait 700 millions de tonnes de cuivre au cours de l'histoire. Pour l'avenir, les mêmes 700 millions de tonnes devront être extraites au cours des 22 prochaines années, ce qui est basé sur les taux de croissance économique actuels sans tenir compte de ce qui est nécessaire pour la production d'énergie renouvelable.

Les réserves actuelles de cuivre sont de 880 millions de tonnes. Mais 4,5 milliards de tonnes de cuivre sont nécessaires rien que pour fabriquer une génération de technologies renouvelables. Ce qui laisse dubitatif.

En outre, chaque technologie renouvelable a un cycle de vie de 8 à 25 ans. Par la suite, ils doivent être déclassés et remplacés. En outre, la question de savoir si les énergies renouvelables sont suffisamment fortes et durables pour conduire la prochaine ère industrielle reste en suspens.

LE PASSÉ - "Un écosystème industriel d'une taille et d'une complexité sans précédent, qui a mis plus d'un siècle à se construire avec le soutien de la source d'énergie bon marché la plus dense en chaleur que le monde ait jamais connue (le pétrole) en quantités abondantes, avec un crédit facilement disponible, et des ressources minérales illimitées" (Michaux).

LE PRÉSENT - "Nous cherchons maintenant à construire un système encore plus complexe avec une énergie très coûteuse, un système financier fragile saturé de dettes, sans minéraux suffisants, avec un nombre sans précédent de population humaine, immergée dans un environnement qui se détériore" (Michaux).

Les réserves minérales actuelles ne sont pas suffisantes pour assurer la production des métaux nécessaires à la fabrication de la génération de technologies d'énergie renouvelable, car l'exploitation minière actuelle est loin de répondre à la demande prévue pour la génération de technologies renouvelables