Hållbarhet

Naturresurser och hållbarhet

Indelning och klassificering av resurser.

Några exempel är:

Mineral
vatten
mark
fisk

Ekonomisk värdering och liknande.

Typer av resurser

Flödesresurser, kan ej lagras, ex solinstrålning
Fondresurser, räntan på kapitalet, ex växter djur, kan degraderas/överutnyttjas
Lagerresurs, ändlig resurs men kan vara återvinningsbar, återvinningsbar och även klyvbar (radioaktiva)

Trender i resursanvändning

Användningen av i princip alla resurser ökar i stort sätt ständigt. Det går även en trend mot att ha fler olika material i varje enskild produkt vilket gör återvinning svårare.

Vad är en resurs?

Förekomst, finns fysiskt
Resurs, tekniskt möjligt att utvinna
Reserv, Ekonomiskt lönsamt att utvinna med dagens teknik och priser.

Kumulativ utvinning överstiger tidigare reservskattningar i exempelvis Australien och Kanada och specifikt av guld nickel och koppar.

Äganderätt till mineraltillgångar

Vem bör äga och bestämma över mineral-tillgångar?

Markägare, Mineral är en delmängd av jorden och tillhör markägaren.
Prospektören som hittar mineral äger det
Staten, staten äger alla mineraler.

I Sverige skiljer man på markägarmineral och koncessionsmineraler. Koncessionsmineraler är vanliga metaller, inte markägarmineral vilket är exempelvis sand och grus.

Markägarmineral tillhör markägaren, lågt värde och stor volym
Koncessionsmineral regleras av minerallagen
Möjligt för 3e part att prospektera och utvinna på annans mark.
Ekonomisk kompensation baseras på värdet av det som bryts.

Över tid har markägare i Sverige fått mindre att säga till om resurser som hittas på deras mark. Man kan få tillstånd att exempelvis öppna en gruva på en markägares mark utan dess tillåtelse, markägaren får då en liten del av inkomsterna som kompensation.

Sällsynta jordartsmetaller är "vanligt" förekommande men ofta i låga koncentrationer

Det blir kostsamt att utvinna metaller av låga koncentrationer, exempelvis måste en ring med vikt 10g av rent guld kräver cirka 3-10 ton berg, koppar ca 330g och järn endast 20g.

Då mineral-koncentrationer minskar ökar utvinningskostnaden och även miljöpåverkan.

Miljöpåverkan vid gruvdrift process

Dagbrott/Open Pit Mine - En grop där man tagit bort berg material.
Gruvdamm/Tailings dam - En gruvdamm är en damm dit vattnet som pumpats upp från gruvan pumpas, detta används sedan ofta i processen.

När man har fraktat bort materialet måste det hanteras för att utvinna mineraler, man använder egenskaper eller kemiska reaktioner, detta kräver energianvändning vilket ger utsläpp. Sedan måste man deponera rest berget, det är då i form av sand eller gråberg, detta kan läcka ut olika metaller och tungmetaller, man kan exempelvis vattna sanden för att inte lika mycket ska komma ut i luften, problemet är då att det kan komma ut i vattnet.

Kritiska resurser

Ofta bedöms två dimensioner:

sårbarhet, möjlighet att substituera på kort sikt
Supply risk, sannolikhet för avbrott eller beroende av fåtal producenter

Vissa metaller utvinns som bi-produkter vilket gör det svårt att öka utvinningstakten. Det finns en Kinesisk dominans inom sällsynta jordartsmetaller (REE), Kina har sedan 1980 talet arbetat med att få en större del av värdekedjan ino landet och utvinner nu mer än 60% av globala REE (de hade nästan 100% när de införde blockaden), de har export restriktioner som kombineras med stöd till vidare förädling, produktion av produkter som använder REE.

2010 minskade exporten till japan, vissa hävdar att detta var en hämndaktion efter en gränsdispyt, japan har statlig och privatlagerhållning av vissa metaller för att förse teknik-industrin.

USA har lager för att förse försvarsindustrin.

REE: Utvinningen utanför Kina har ökat efter Kinas blockad och de har nu "enbart" ca 70% av globala produktionen. Geografisk koncentrering i försörjningskedjan kan skilja sig från utvinning.

European Critical Mineral Act, 2023

Det har tagits fram lagstiftning för att minska beroendet på Kina, det täcker mer än REE och 34 råmaterial pekas ut som kritiska, målsättningar är att inhemska självförsörjning till 2030 ska vara 10% utvinning 40% raffinering och 15% återvinning. Det ska finna krav på medlemsländer att bedriva prospektering.

Måste diversifiera import och får ha max 65% från enskilt land samt utveckla samarbeten med mineralexporterande länder som är likasinnade.

Hur kan resurser substitueras?

Om vi tar Li-on batterier som ett exempel så har vi minskat mängden cobalt väldigt mycket och istället ökat andelen nickel, det har inte gått att skala upp produktionen i cobalt vilket har gett höga priser och då lett utvecklingen mot andra material. LFP batterier har nästan ingen cobalt men har sämre prestanda, i exempelvis mobiltelefoner använder man dock cobalt batterier då det är värt att betala för den extra prestandan där.

Substitution

exempel på framtida potential/marknadsanalys Li -> Na, Natrium batterier har rent teoretiskt lägre prestanda än Li batterier, för vissa marknader kan det dock vara värt att användas. Substitution som strukturell förändring på systemnivå, man kan använda olika transportlösningar för att ytterligare minska påverkan.

Substitution finns på olika nivåer:

grundämne - batterkemi/Li eller Na
Teknik - batterier eller vätgas
System - personbilar eller kollektivtrafik

Fysisk resursbrist och prisökningar kan vara drivkrafter för att substituera resurser.

Målkonflikt med lokalt hållbar utveckling kan begränsa utvinningen

Resurser är i nuläget ingen begränsning men om man vill ta hänsyn till etiska faktorer begränsas de tillgängliga resurserna mycket, lokala intressena är så stora så det ändå blir på en global nivå, exempel är hur det påverkar samer i Sverige.

Ytterligare en socialaspekt är resursförbannelsen, lokalt överskott på lagerresurs när det råder global knapphet.

Lokalt överskott av ändliga resurser, mellanstatliga konflikter, exempelvis olja.

Konflikt mineraler, inomstatliga konflikter:

Mineraler som utvinns i oroshärdar och finansierar konflikter
3TG (tenn, volfram(tungsten), tantal, guld)
Regler för spårbarhet, EU: endast uppström berörs importörer och smältverk, ej tillverkare/färdiga produkter.
Andra resurser omfattas ej men anses av vissa ha liknande problem, exempelvis: diamanter, olja, kobolt.

Exempel

Fosfor, en ändlig resurs som används till gödningsämnen som konstgödsel, det utvinns mest i väst Sahara. Detta är svårt att substituera då biologiska varelser behöver just Fosfor, det kan dock gå att substituera som en systemlösning, man får ha en annan form av cirkulär lösning för att återföra fosfor till jordbruket.

Sand, globalt det mest utvunna mineralet, 40-50 miljarder ton/år, är nödvändig vid framställning av betong (2/3 av alla byggnader i världen är gjorda av armerad betong).

All sand går ej att använda, ex kornstorlek och slät yta gör ökensand olämplig. Betydande resurs men brist på användbar sand, man kan krossa berg men det har höga energikostnader.

Vatten, olika vatten är olika användbara som resurser:

Green water - fuktighet i omättade marker
Blue Water - vatten i floder, sjöar glaciärer
...

Man kan handla med batten igenom att sälja produkter som kräver mycket vatten mellan länder, exempelvis mat. Man kan överutnyttja vatten, detta skedde när man överutnyttjade aquafärer i Saudiarabien då man började odla i ökenlandskap.

Mark, Mark används till mat, bete, konstriktionsmaterial/fibrer, kemikalier, detta kan minska problem med utsläpp igenom att vara en sänka för dom. Klimatfär'ändringar, ökad koldioxidkoncentration kan öka bioproduktionen, högre temperatur på varma platser, torka och oväder sänker produktionen och leder till större variation i avkastnining. Osäkert om anpassning är tillräckligt för att kompensera på sikt, internationell handel möjliggör hantering av lokala variationer men sprider även risk till andra platser.

Över tid har avkastning av spannmål per hektar ökat ständigt, mindre mark behövs för att producera mat men kan orsaka andra problem som utarming av jorden.

Fisk, en fondresurs (FAO), viktig proteinkälla i fattiga kustnära områden, total konsumtion ökar, man kan dock överfiska sina vatten. Man överfiskade exempelvis på torsk i Atlanten under 2000 och var då tvungna att anpassa sig för att torsken skulle börja anpassa sig, med reglering kunde fiskandet begränsas, torsknivåerna har inte anpassat sig men regleringen av fondresursen har gett en läkande effekt.

Ekonomisk värdering

Antropocentrisk utgångspunkt - naturens enda värde består i dess nytta för människan.

Ekosystemstjänster, monetärt värde på något som kan sakna marknadspris, försörjande, reglering, kulturell och stödjande. Olika metoder ger olika värdeskattningar, Revealed preference methods (hur människor har agerat). Stated preference methods (vad människor anger).

Ekologiska fotavtryck, Ett mått på hur mycket av jordens biologiskt produktiva yta människan tar i anspråk, biokapacitet den förmåga ekosystemen har att producera biologist material användbara för människan, mark för att absorbera koldioxidutsläpp. Illustrativt men omdebatterat.

Historiskt

Först (1798) tänkte man att befolkningen växer exponentiellt medan födotillgången växer aritmetiskt, menade att man skulle få en mass-svält och befolkningsökningen skulle stanna i S-kurva. Han missade den industriella revolutionen.

1956 påstods det att olje utvinningen skulle följa en normalfördelning och att USAs användning skulle peaka tidigt, hans senare påståenden inträffade dock inte.

På 1970-talet började man simulera kombinationer av olika resursanvändningar, påstod att hållbar utveckling var möjlig men krävde proaktiva beslut, minska resursanvändning och utsläpp. Påstod att Business as Usual leder till att naturens bärkraft överskrids varpå befolkning och industriproduktion sjunker.

2009 tänkte man att det finns 9 planetära gränser, blanda annat klimat och genetisk diversitet. Påstår att abrupta förändringar kan göra att någon av gränserna bryts.

Några motargument mot resurs begränsningar är att mänsklighetens uppfinningsrikedom möjliggör lösningar som vi idag inte känner till. Antar att tillgängliga naturresurser vida överstiger mänsklighetens efterfrågan. Möjligheten att substituera naturresurser med humankapital, antar att befolkningstillväxten ökar humankapitalet och detta ä mer än kompenserar för mindre naturresurser.

Exempel på att motarbeta resursbegränsningar är tekniska utvecklingen med olja där man upptäckte fracking.

Peak demand eller supply? Sinande utvinning i förhållande till efterfrågan. Mängden utvinningsbar olja minskar och det är ur klimatsynpunkt bra att olja är en begränsad resurs.