25 kwiecień 2023

Surowce krytyczne w zielonej transformacji - dyskusja na EEC 2023 w Katowicach

Konieczność pozyskania dla transformacji klimatycznej ogromnych ilości surowców krytycznych i poważne problemy z tym związane powinny pobudzić Europę do głębokiej korekty polityki energetycznej, tak aby stała się zrównoważona i wielotorowa – to konkluzja dyskusji w panelu „Surowce krytyczne”, która we wtorek 25 kwietnia 2023 r. odbyła się w ramach bloku tematycznego „Zielona transformacja gospodarki” na Europejskim Kongresie Gospodarczym w Katowicach.

Partnerem wydarzenia była Polska Grupa Górnicza S.A., a do rozmowy moderowanej przez Tomasza Niecia z portalu wnp.pl zaproszono prof. Magdalenę Wdowin z Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, prof. Stanisława Pruska – dyrektora Głównego Instytutu Górnictwa, Tomasza Rogalę – prezesa PGG S.A. i prezydenta stowarzyszenia Euracoal, Tomasza Rybę – wicedyrektora Departamentu Nadzoru Geologicznego i Polityki Surowcowej Ministerstwa Klimatu i Środowiska.

Surowce strategiczne to w ujęciu krajowym (wg. dokumentu „Polityka surowcowa państwa do 2050 r.”) minerały i pierwiastki o podstawowym znaczeniu dla funkcjonowania gospodarki i zaspokojenia potrzeb bytowych obywateli oraz ważne dla bezpieczeństwa narodowego i rozwoju nowoczesnych technologii. W Polsce zalicza się do nich m.in. węgle kamienny i brunatny. Unia Europejska definiuje surowce strategiczne ze względu na ważność dla poszczególnych branż, jak np. nowych technologii, przemysłu kosmicznego, obronnego lub procesów, jak transformacja klimatyczna, energetyczna, cyfrowa. Surowce krytyczne należą do strategicznych, a przy tym odznaczają się bardzo ograniczonym czy utrudnionym dostępem do nich. W Polsce wyróżniamy 47 surowców strategicznych i 17 krytycznych, natomiast w UE odpowiednio 16 i 34.


Zapewnienie dostaw warunkiem transformacji - jakie zagrożenia?

Tomasz Rogala, szef PGG S.A. i Euracoal przypomniał, że w procesie pozyskiwania tzw. metali ziem rzadkich (MZR lub REE z ang. Rare-Earth Elements) lub surowców krytycznych Unia Europejska zamienia 40-procentowe uzależnienie od węglowodorów rosyjskich na 90-100-procentową zależność od dostaw z Azji, przede wszystkim z Chin oraz krajów afrykańskich, jak np. Demokratyczna Republika Konga. Chiny zdecydowanie przodują wśród nielicznych światowych eksporterów, znacznie wyprzedzając wolumenem Australię i USA. Zdaniem szefa Euracoal i PGG S.A. dostawy surowców krytycznych obarczone są skrajnie wysokim ryzykiem.

- Warunkiem transformacji jest zapewnienie dostaw. Dlatego najpierw powinny powstać nowe źródła energii, a dopiero potem należy odcinać własny węgiel, aby nie powtórzył się 2022 r. z dramatycznym wzrostem cen surowców energetycznych, jak po ograniczeniu dostaw węglowodorów z Rosji. A przecież zaledwie miesiąc temu przywódcy Chin i Rosji wznosili toasty za pomyślność swoich narodów. Musimy pamiętać, że taki jest wymiar geopolityczny transformacji – powiedział Tomasz Rogala.

Prof. Magdalena Wdowin z IGSMiE PAN zwróciła uwagę, że prawdziwym zagrożeniem są nie tylko niskie standardy ochrony pracy w kopalniach surowców krytycznych i przemyśle Trzeciego Świata, ale też dewastacja środowiska. MZR występują w postaci rud i wymagają ekstrakcji chemicznej z użyciem kwasów, a roztwory będące odpadem po przeróbce MZR wykazują silną promieniotwórczość. W krajach trudniących się wydobyciem i przerobem surowców krytycznych skażenie dotyczy 10 proc. gruntów rolniczych i aż 80 proc. wód powierzchniowych.

- Dlatego właśnie nawet w USA ekstrakcję przekazuje się do wykonania w Chinach! – ujawniła, dodając, że może za 10-15 lat technologie pójdą do przodu, ale na razie plan pozyskiwania MZR w Europie (np. w Szwecji) budzi poważny niepokój środowiska naukowego oraz obywateli i administracji krajowej i unijnej.

W kontekscie tych zagrożeń dyrektor naczelny GIG prof. Stanisław Prusek polecił lekturę książki francuskiego dziennikarza Pitrona Guillaume’a pt. „Wojna o metale rzadkie. Ukryte oblicze transformacji energetycznej i cyfrowej”, w której autor analizuje sprzeczności współczesnego świata w dążeniu do czystej energii i technologii cyfrowych, opisuje geopolityczne, ekonomiczne i środowiskowe implikacje gorączki w poszukiwaniu MZR oraz wpływ ich wydobycia na społeczności lokalne.
Dyrektor GIG zwrócił uwagę na fakt, że dla pozyskania niewielkiej ilości surowców krytycznych przemysł zmuszony jest wydobyć i przetworzyć wielkie ilości urobku (np. w KGHM wyprodukowanie 40 tys. t czystej miedzi wymaga przerobu ok. 30 mln t rudy).


Czy Polska i Europa posiadają zasoby surowców krytycznych lub mogą je odkryć?

Prof. Stanisław Prusek wyjaśnił, że corocznie Państwowy Instytut Geologiczny aktualizuje wykazy zasobów krajowych. UE widzi w takiej inwentaryzacji dobrą praktykę i w projekcie rozporządzenia z marca tego roku o zapewnieniu dostaw surowców krytycznych, postuluje, aby w ciągu trzech lat każde z państw członkowskich miało obowiązek przeprowadzenia oceny potencjału surowcowego. Naukowcy GIG pracują m.in. nad poszukiwaniem surowców krytycznych w produktach spalania. Pewne nadzieje wiążą też z odpadami powydobywczymi, lecz nie węgla kamiennego, a kopalń rud cynku i ołowiu.
Polskie (ale też europejskie) zasoby są raczej ubogie. Na unijnej liście 51 szczególnie poszukiwanych do transformacji surowców aż 50 proc. dostarczają do UE Chiny, a tylko pięć jest europejskich, w tym dwa polskie (miedź i węgiel koksowy).

- W Europie rozpoznano depozyty surowców w krajach skandynawskich, bałkańskich, we Francji lub Portugalii i innych, jednak istotą problemu pozostaje ciężar ekstrakcji dla środowiska i trudność uzyskania zezwoleń środowiskowych, która od dawna hamuje na przykład projekt brytyjskiej kopalni węgla koksowego. Pewnie też z powodów środowiskowych szczyty klimatyczne COP organizowane są tylko w czystym i zielonym otoczeniu, a nigdy dotąd nie odbywały się w krajach z przemysłem surowców krytycznych i MZR, bo nie byłoby czym się chwalić – mówił Tomasz Rogala prezes PGG S.A., który poruszył także problem zaniku kompetencji górniczych w Europie.


Górnictwo w Europie wygasa, tracimy bezcenne kompetencje

- W górnictwie surowców krytycznych potrzebni są górnicy, geomechanicy, określone kompetencje techniczne. Ale np. we Francji, gdzie byłyby depozyty surowców, takich specjalistów już nie ma. Jeśli dostatecznie szybko nie udostępnimy nowych złóż surowców krytycznych, wygasną kompetencje górnicze w Europie wygasną. Dodatkowo zwiększa się brak akceptacji społecznej dla górnictwa. Jeżeli zatem proces odejścia od węgla ma się udać, to powinniśmy doprowadzić do płynnego przejścia od górnictwa węglowodorów do wydobycia MZR, aby w ogóle mieć ja kim pozyskać! – przestrzegł Tomasz Rogala.

Prezydent Euracoal przypomniał, że Komisja Europejska planuje bardzo wysokie procentowe poziomy recyklingu i przetwarzania surowców krytycznych z tylko 10-procentowym udziałem produkcji własnej, a jednocześnie zakłada wybudowanie w najbliższych dekadach np. aż 200 tys. turbin wiatrowych. Popyt absolutnie nie pokrywa podaży, czego efektem są wzrosty cen (np. o 1500 proc. w ostatnim czasie dla litu i kilkaset procent dla innych MZR). Równocześnie bilans handlowy UE z Chinami, jako dostawcą surowców krytycznych, notuje tragiczne pogorszenie, deficyt UE wynoszący w 2021 r. 250 mld euro, już w 2022 r. powiększył się do rekordowych 396 mld euro, co pokazuje różnicę w potencjałach UE i Chin.

Przedstawiciel Ministerstwa Klimatu i Środowiska Tomasz Ryba zapewnił, że bardzo mocny nacisk kładziony jest na rozpoznawanie i pozyskiwanie złóż surowców. Państwowa służba geologiczna zaczęła już realizować ważne projekty dotyczące surowców strategicznych. Ponieważ krajowa baza jest uboga, ważne jest rozwijanie przez Polskę współpracy międzynarodowej w celu zapewnienia surowców. Aktualnie przykładem takiej strategii jest np. podpisanie umowy o współpracy z Mongolią. Umowy takie zawarto też z Kazachstanem, Uzbekistanem i Ukrainą a w planie jest m.in. Argentyna.

- Szansę dostrzegamy w hałdach i osadnikach pogórniczych. Zidentyfikowano w Polsce 1300 takich obiektów. Naukowcy doskonalą metodykę bezpośredniego badania zawartości w nich surowców. Trwa przygotowanie rozwiązań legislacyjnych, które sprawią, że na hałdy i osadniki spojrzymy nie jak na odpady, lecz złoża antropogeniczne. W nowelizacji Prawa geologicznego i górniczej zamieszczona zostanie definicja złoża strategicznego, która pomoże chronić takie zasoby – wyliczał Tomasz Ryba, dodając, że dla Polski ważne są także surowce chemiczne potrzebne w rozwiniętym przemyśle nawozowym.

Wiceszef Departamentu Nadzoru Geologicznego i Polityki Surowcowej MKiŚ zauważył, że uznanie surowca za strategiczny nie jest niekiedy uniwersalne w UE, ale zależy od poszczególnych gospodarek. Na liście nie figuruje na przykład lit, który urósł do symbolu transformacji, ponieważ trafiają do nas gotowe półprodukty z udziałem litu.
- Fakt ten nasuwa też refleksję o podwójnym uzależnieniu związanym z przetwarzaniem surowców i jego technologiami – mówił.


Czy surowce krytyczne są nam naprawdę potrzebne? Czy na pewno idziemy w dobrym kierunku?

Na niejednoznaczność odpowiedzi zwróciła uwagę prof. Magdalena Wdowin, argumentując, że technologie transformacji oprócz zalet mają też minusy. Przykładem mogą być np. samochody elektryczne.

- Ze studentami analizowaliśmy nawet, co generuje więcej korzyści: energetyka konwencjonalna czy OZE? Doszliśmy do wniosku, że UE przy pomocy restrykcji i promowania OZE dąży do oczyszczenia atmosfery, jednak po zastanowieniu okazuje się, że przesuwamy tylko problem do litosfery i hydrosfery. Baterie aut elektrycznych, które będziemy musieli wyrzucić po czterech latach oznaczają przecież ogromną ilość odpadów. Co z nimi zrobić? Dla porównania samochód spalinowy można użytkować przez 20 lat. Podobnie niejednoznaczna może być ocena energetyki wiatrowej. Do wyprodukowania wiatraka z turbiną o mocy 1 MW potrzeba 250 kg metali ziem rzadkich a po wyeksploatowaniu powstanie też wielka ilość odpadów stalowych, do budowy trzeba zabetonować dużą przestrzeń, żeby konstrukcja była stabilna. Wszyscy chcemy oddychać czystym powietrzem, ale dbamy o nie lokalnie, a Chiny czy Afryka nie. A przecież szkodliwe czynniki w atmosferze są najbardziej mobilne, migrują z powietrzem. Czy zatem na pewno idziemy w dobrym kierunku? – powiedziała prof. Wdowin sugerując, że priorytetem ochrony powinny być być woda i gleby.

Obserwacje przedmówców potwierdził prof. Stanisław Prusek: plan RePowerEU opracowany w celu pokonania kryzysu po wybuchu wojny Rosji przeciw Ukrainie zakłada do 2025 r. wybudowanie dodatkowo 320 GW mocy a do 2030 r. aż 600 GW w fotowoltaice. Oznacza to użycie gigantycznych ilości surowców i równie wielkie ilości odpadów w przyszłości. W łańcuchach dostaw dla fotowoltaiki aż 50-70 proc. udziału mają Chiny. Nastąpi nieprawdopodobny wzrost zapotrzebowania na lit, kobalt, magnez, miedź, nikiel i wiele innych surowców. Według raportu Międzynarodowej Agencji Energetycznej zapotrzebowanie na surowce krytyczne przy produkcji samochodu elektrycznego jest 6 razy większe niż w przypadku konwencjonalnego auta, natomiast turbiny wiatrowe potrzebują potrzebują w przeliczeniu na jednostkę wytworzonej energii od 4 do 6 razy więcej tych surowców niż konwencjonalna elektrownia węglowa.

- Musimy sobie zdawać sprawę, jakie to będzie miało konsekwencje dla ogromnych obszarów świata – zaznaczył prof. Prusek.

Równie olbrzymie zapotrzebowanie na metale ziem rzadkich stwarza digitalizacja gospodarki. Zdaniem prof. Wdowin nie ma rozwiązania cyfrowego, w którym nie miałyby zastosowania MZR. W 2021 r. technologie cyfrowe zużywały ok. 200 tys. t MZR, a według prognoz na 2040 r. potrzeby wyniosą już 600 tys. t.

- Pozyskanie MZR jest problematyczne, więc może warto poszukiwać substytutów. Można tu wspomnieć na przykład o perowskitach zastępujących krzem czy – poza MZR – pomysłami zamiany kauczuku przy pomocy materiału uzyskiwanego z powszechnych mniszków lekarskich, czyli „mleczy”! Konieczna jest także dywersyfikacja źródeł energii i poszukiwanie technologii zastępczych. Chiny owinęły Europę wokół palca sprzedając nam gotowe komponenty, jesteśmy zapóźnieni z technologiami przetwarzania MZR – proponowała.


Polityka energetyczna wymaga zrównoważenia. Mniej ambicji, dzikiej konsumpcji i eksploatacji!

- Czy transformacja w UE przynosi dobre efekty? Tak, czyste powietrze w Europie, jednak przeciwnie poza nią. Nie rozumiem, czy modna w europejskiej narracji spłata postkolonialnych długów miałaby polegać na znacznym pogorszeniu warunków życia w krajach poskolonialnych? – mówił Tomasz Rogala. Wspomniał, że jeszcze niedawno powszechnie postulowano w Europie politykę zrównoważonego rozwoju.

- Niestety pojęcie „zrównoważony” zastąpione zostało przez „ambitny”, którego synonimami są „nieprzeliczony”, bazujący na chęciach i zamiarach a nie na realnych możliwościach. Jaki skutek ma na przykład dekarbonizacja w Europie, gdy światowa produkcja węgla bije rekordy historyczne i osiągnęła w 2022 r. 8,4 mld t, z czego ponad połowa w Chinach, gdzie wydobycie rośnie, bo potrzeba energii. Być może powinniśmy zastanowić się nad ograniczeniem dzikiej konsumpcji, powodującej, że co pięć minut zmiana mody każe nam zmieniać rzeczy codziennego użytku? Powinniśmy wrócić do zrównoważonego rozwoju, zachować i doskonalić technologie z zasadą, że nie będą polegały na dzikiej eksploatacji, lecz staną się przyjazne dla środowiska. Powinniśmy kontynuować prace nad dużo doskonalszym wykorzystaniem innych niż OZE źródeł energii, również konwencjonalnych. Niestety dzisiaj w Europie nie można już finansować jakichkolwiek podobnych projektów na węglu czy węglowodorach. Należy poszukiwać balansu korzystnego dla zdrowia i standardu życia obywateli. Przykładem zaburzenia równowagi mogą być niespełniające się zapowiedzi sprzed kilku lat, że w miarę upowszechnienia, potanieją znacznie samochody elektryczne. Otóż według wyliczeń na 2030 r. taki pojazd będzie kosztował już ponad 300 tys. zł! Czy to ma być komfort, gdy nie będzie nas stać na przemieszczanie się? – pytał retorycznie Tomasz Rogala.


Wątpliwości narastają. Jak wybrnąć z patowej sytuacji?

Tomasz Ryba przyznał, że stale wzrasta społeczna świadomość i toczy się debata wokół kształtu transformacji. Społeczne poglądy determinują często kurs polityczny. Przejawem może być zrozumienie przez UE, że nie da się planować zmian bez zabezpieczenia bazy dostępu do potrzebnych surowców.

- Zauważamy w Polsce, że władze UE zaczynają wprowadzać w projektach rozporządzeń dotyczących surowców rozwiązania, które u nas w kraju są już zaawansowane, jak krajowe programy rozpoznania zasobów lub partnerstwa surowcowe – powiedział przedstawiciel MKiŚ.

- Sytuacja jest patowa. Bez pierwiastków ziem rzadkich i surowców krytycznych nie da się utrzymać tempa rozwoju cywilizacji. Stwarzają one jednak niełatwe problemy, jak oddalanie się Europy od innych krajów, naruszenia praw człowieka u pozaeuropejskich dostawców, zaniedbania ochrony środowiska, czyli kwestie istotne dla krajów Zachodu – ocenił prowadzący debatę Tomasz Nieć, prosząc każdego z uczestników o skrótowe podsumowanie.

- Bruksela budzi się. Dobrze, że pojawiają się takie projekty, jak rozporządzenie UE o zapewnieniu surowców krytycznych. Ich wykorzystanie mogłoby doprowadzić do renesansu górnictwa w Europie. Wojna sprawiła, że podjęliśmy działania, aby uniezależnić się od niepewnych źródeł dostaw. Zwiększając udział OZE musimy uważać, by nie spowodowały nowego uzależnienia od państw niedemokratycznych – powiedział prof. Stanisław Prusek.

- Trzeba wrócić do zrównoważonej polityki energetycznej. Zdefiniować na nowo, czym jest dla nas bezpieczeństwo. Zezwolić na wykorzystanie węglowodorów, dopóki nie powstaną nowe źródła energii. Z całą pewnością kraje dostarczające surowce spoza UE muszą stosować takie same standardy ochrony środowiska, jakie obowiązują w Unii Europejskiej – postulował Tomasz Rogala.

- Szansą na przyszłość mogą być projekty substytucji surowców, np. litu, które wspiera MKiŚ. Są w tym zakresie pewne możliwości, przedstawiają je naukowcy, trudno wyrokować, czy poszukiwania okażą się skuteczne, ale kierunek jest obiecujący – oceniał Tomasz Ryba.

- Powinniśmy działać dwutorowo: dopracowywać istniejące technologie energetyki konwencjonalnej, doskonalić technologie oczyszczania spalin. Natomiast wykorzystując surowce krytyczne i pierwiastki ziem rzadkich musimy dbać, aby postępowanie było zbalansowane, zrównoważone, zamiast przesuwać szalę na jedną lub drugą stronę – podsumowała prof. Magdalena Wdowin.


Zdjęcia: PGG S.A./ Daria Klimza