Tegen 2050 kunnen we 40 procent van onze behoefte aan schaarse aardmetalen uit oude smartphones, batterijen en windturbines halen. Hard nodig, want anders hebben we waarschijnlijk niet genoeg om de energietransitie te volbrengen. Dat beschrijft een internationaal onderzoeksteam met de Leidse Tomer Fishman in het januari-coverartikel van Nature Geoscience.
Om alle windmolens, zonnepanelen en batterijen te kunnen maken die nodig zijn voor de energietransitie, zijn schaarse materialen nodig. We hebben er niet genoeg van als we doorgaan zoals nu. Ook zijn bijvoorbeeld Europa en de VS erg afhankelijk van met name China om aan die stoffen te komen. We kunnen de materialen gedeeltelijk terugwinnen uit producten, maar dat gebeurt nu op te kleine schaal. Niet alleen liggen vele afgedankte smartphones bij ons thuis te verstoffen: als we ze al inleveren, zijn schaarse materialen door het ontwerp moeilijk recyclebaar. Ook windmolens zullen Europa opzadelen met vele duizenden tonnen afval als we ze niet beter gaan recyclen.
Als we een tandje bijzetten, of liever gezegd heel hard aan de slag gaan, kunnen we rond 2050 wel 40 procent van onze behoefte aan deze stoffen uit bestaande producten halen. Tomer Fishman van het Centrum voor Milieuwetenschappen in Leiden analyseerde samen met onderzoekers van de Chinese Academie van Wetenschappen en de Newcastle University de toekomstige wereldwijde vraag en het aanbod van vier zeldzame aardmetalen die nodig zijn om de klimaatdoelen te behalen. Ze ontwikkelden een model om te beoordelen welke effecten verschillende strategieën hebben op vraag en aanbod van neodymium, praseodymium, dysprosium en terbium. De onderzoekers zoomden in op deze circulaire strategieën:
hergebruik van producten;
recycling van materialen uit producten;
substitutie door andere materialen;
reductie, oftewel zorgen dat minder van het schaarse materiaal nodig is in een product.
Industrieel ecoloog Tomer Fishman richtte zich op de analyse en interpretatie van de modelresultaten. ‘Het model geeft een rijke en complexe set resultaten, zoals de toekomstige behoefte aan deze vier metalen, de mijnvoorraden ervan en de beschikbaarheid voor hergebruik uit oude producten. Maar ook de broeikasgasemissies van al deze acties, in verschillende regio’s op aarde en bij drie klimaatscenario’s.’
De interpretatie van het model bestaat uit veel met elkaar verweven verhalen over klimaatverandering, de groene transitie, circulaire economie, regionale en geopolitieke uitdagingen, aldus Fishman. ‘Voor het eerst zien we voor de hele wereld tegelijk niet alleen hoe materialen uit de grond geleidelijk terecht komen in producten, maar ook hoe ze van de ene regio naar de andere verplaatsen.’ De onderlinge afhankelijkheid van een leveranciersland als China en een gebruikersregio als de EU wordt nu uitgedrukt in cijfers.
De auteurs hopen dat hun uitkomsten kunnen leiden tot een wereldwijde gezamenlijke en rechtvaardige aanpak van het beheer van hulpbronnen en klimaatverandering. ‘Ons werk laat duidelijk zien wat het potentieel is van circulair gebruik voor bijvoorbeeld de Europese energietransitie.’ Om dat potentieel te benutten, is nogal wat nodig. Fishman: ‘Gecoördineerde actie van beleidsmakers, nieuwe technologieën, nieuw productontwerp, nieuwe verdienmodellen, wettelijke kaders en gedragsverandering. We moeten op al deze fronten in actie komen.’
