英國(guó)倫敦大學(xué)學(xué)院（UCL）一項(xiàng)新研究顯示，硫酸是現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)一種重要的化學(xué)物質(zhì)，硫酸短缺可能會(huì)扼殺綠色技術(shù)的進(jìn)步，并威脅全球糧食安全。

這項(xiàng)研究近日發(fā)表于《地理雜志》。該研究強(qiáng)調(diào)，到2040年，全球硫酸需求量將從2.46億噸大幅增加到4億噸，這是農(nóng)業(yè)集約化和世界遠(yuǎn)離化石燃料的結(jié)果。

(資料圖片僅供參考)

研究人員估計(jì)，這將導(dǎo)致每年1億~3.2億噸的硫酸供應(yīng)缺口，占目前供應(yīng)量的40%~130%，具體取決于脫碳的速度。

作為現(xiàn)代制造業(yè)的一個(gè)重要組成部分，硫酸是生產(chǎn)磷化肥的必需品，化肥和糧食生產(chǎn)有助于養(yǎng)活世界人口；其也用于從礦石中提取稀有金屬，如高性能鋰離子電池中的鈷和鎳，這些礦石對(duì)快速實(shí)現(xiàn)綠色經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型至關(guān)重要。

目前，全球80%以上的硫供應(yīng)是以原油和天然氣脫硫產(chǎn)生硫廢物的形式進(jìn)行的，這減少了導(dǎo)致酸雨的二氧化硫氣體排放。然而，為了應(yīng)對(duì)氣候變化，全球經(jīng)濟(jì)的脫碳將大大減少化石燃料的生產(chǎn)，進(jìn)而減少硫的供應(yīng)。

這項(xiàng)由UCL的研究人員領(lǐng)導(dǎo)的研究首次發(fā)現(xiàn)了這一重大問(wèn)題。作者認(rèn)為，除非采取行動(dòng)減少對(duì)這種化學(xué)品的需求，否則將需要增加大量破壞環(huán)境的采礦，以滿足由此產(chǎn)生的資源需求。

該研究主要作者、UCL地理學(xué)系教授Mark Maslin說(shuō)，“硫短缺以前也發(fā)生過(guò)，但這次的不同之處在于，這種元素的來(lái)源正在從化石燃料工業(yè)的廢物中發(fā)生轉(zhuǎn)移?！?/p>

“我們預(yù)測(cè)，隨著這種廉價(jià)、豐富且易于獲取的硫供應(yīng)的枯竭，直接開(kāi)采元素硫的需求可能會(huì)大幅增加。相比之下，這將是骯臟、有毒、破壞性和昂貴的?！盡aslin說(shuō)。

“迫切需要開(kāi)展研究，開(kāi)發(fā)低成本、低環(huán)境影響的方法，從地殼中豐富的硫酸鹽礦物礦床中提取大量元素硫。國(guó)際社會(huì)應(yīng)考慮支持和監(jiān)管硫磺開(kāi)采，以最大限度地減少轉(zhuǎn)型的影響，并避免廉價(jià)、不道德的生產(chǎn)扭曲市場(chǎng)?！彼f(shuō)。

該研究合著者、UCL風(fēng)險(xiǎn)與減災(zāi)研究所的Simon Day 說(shuō)，“我們擔(dān)心的是，供應(yīng)減少可能會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生一個(gè)過(guò)渡時(shí)期，屆時(shí)綠色科技公司會(huì)比化肥行業(yè)出更高的價(jià)格，以獲得有限而昂貴的硫磺供應(yīng)，從而給糧食生產(chǎn)帶來(lái)問(wèn)題，尤其是在發(fā)展中國(guó)家?！?/p>

為了確定研究結(jié)果，研究人員根據(jù)歷史和預(yù)測(cè)需求，估計(jì)了2021至2040年的3種硫酸需求情景，年增長(zhǎng)率在1.8%至2.4%之間。

作為向后化石燃料經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的一部分，作者還探索了幾種減少硫需求的方法，包括通過(guò)增加鋰電池回收，或使用低能量容量/重量比電池，為化肥行業(yè)回收廢水中的磷，因?yàn)檫@些電池的生產(chǎn)需要更少的硫。

此外，缺硫還引發(fā)了一些關(guān)鍵問(wèn)題，即投資于替代生產(chǎn)方法是否具有經(jīng)濟(jì)意義，目前還不可能預(yù)測(cè)作為石油和天然氣脫硫廢品的硫供應(yīng)將以多快的速度減少，因?yàn)槿蚪?jīng)濟(jì)的脫碳才剛剛開(kāi)始。

然而，研究人員得出結(jié)論，現(xiàn)在認(rèn)識(shí)到硫危機(jī)，可以制定國(guó)家和國(guó)際政策管理未來(lái)需求，增加資源回收，并開(kāi)發(fā)替代的廉價(jià)供應(yīng)。

相關(guān)論文信息：

http://doi.org/10.1111/geoj.12475