Sėkminga švarios energetikos plėtra tiesiogiai priklauso nuo gebėjimo įveikti kritinių žaliavų tiekimo iššūkius. Naujausi tyrimai rodo, kad būtent šių medžiagų prieinamumas tampa esminiu veiksniu, lemiančiu vėjo, saulės fotovoltinės energijos ir ličio jonų baterijų technologijų diegimo mastą.

Fizinės ribos keičia 2050 m. tikslus

Tyrimo autorių teigimu, dėl nikelio, silicio ir retųjų žemių elementų (REE) trūkumo Jungtinės Valstijos gali nepasiekti daugiau nei 730 GW galios – tai sudarytų 34 % visų iki 2050 m. numatytų švarios energetikos pajėgumų tikslų. Nors leidimų išdavimo tvarka ir aplinkosauginiai reikalavimai dažnai įvardijami kaip pagrindinės kliūtys, medžiagų stygius tampa tiesioginiu fiziniu suvaržymu.

Pastebimas atsilikimas yra itin ryškus trijose srityse: sausumos vėjo jėgainių sektoriuje trūksta 308 GW (81,2 % tikslo), saulės fotovoltinės energijos – 374,5 GW (25,6 % tikslo), o jūrinio vėjo jėgainių – 48,4 GW (44 % tikslo). Šie skaičiai pabrėžia strateginio išteklių valdymo ir technologinių inovacijų būtinybę.

Technologinis prisitaikymas prie stygiaus

Modeliavimo rezultatai atskleidžia, kaip medžiagų trūkumas verčia rinktis alternatyvius technologinius sprendimus. Pavyzdžiui, ličio jonų baterijų sektoriuje modelis nuosekliai renkasi ličio geležies fosfato (LFP) chemiją, nes nikelio vengimas suteikia pranašumą esant jo stygiui.

Vėjo energetikoje stebimas panašus prisitaikymas: dėl riboto retųjų žemių elementų kiekio ankstyvaisiais etapais modelis teikia pirmenybę pavarų dėžės (gearbox) tipo vėjo sistemoms, kurios yra mažiau priklausomos nuo šių medžiagų. Tik kaupiantis retųjų žemių elementų atsargoms, modelis palaipsniui pereina prie didesnio tiesioginės pavaros (direct-drive) jūrinio vėjo jėgainių diegimo, siekiant priartėti prie 30 GW tikslo iki 2030 m. ir 110 GW iki 2050 m.

Geopolitinė priklausomybė ir rizikos

Tiekimo grandinių saugumą silpnina didelė priklausomybė nuo nestabilių ar autokratinių partnerių. Tyrimas rodo, kad importas iš tokių šaltinių sudaro daugiau nei 50 % bendro retųjų žemių elementų, grafito ir magnio prieinamumo.

JAV ir daugelis kitų valstybių yra itin priklausomos nuo Kinijos, nepaisant šių santykių keliamų rizikų. Prekybos apribojimai su autokratiniais partneriais dar labiau apsunkina saulės fotovoltinės energijos plėtrą, nes sukelia silicio ir seleno trūkumą.

Būtinybė plėsti bendradarbiavimą

Kadangi dabartinė medžiagų prekyba ir vietinė gamyba nėra pakankamos švarios energetikos tikslams pasiekti, būtinas tvirtas tarptautinis bendradarbiavimas. Tyrimo autoriai pabrėžia, kad stabilus kritinių medžiagų tiekimas ir vietinės gamybos pajėgumų stiprinimas yra neatsiejami nuo sėkmingos energetikos pertvarkos.

Ateities scenarijai reikalauja ne tik diversifikuoti importą, bet ir skatinti medžiagų pakeičiamumą bei perdirbimą. Nors šis vertinimas suteikia įžvalgų apie medžiagų rizikas, švarios energetikos sistemų sudėtingumas ateityje reikalaus dar sistemingesnio požiūrio į išteklių paskirstymą.

Šaltiniai

  1. [1] [Nature.com | Tue, 30 Se] Understanding supply chain constraints for the US clean energy transition | npj Clean Energy
  2. [2] [Tandfonline.com | 2026-08-06] Resilience of critical transition minerals supply chain in the ...
  3. [3] [Sciencedirect.com | 2026-08-06] New challenges of critical minerals for energy security: Impacts on environment and human health, and remediation strategies for sustainability
  4. [4] [Sciencedirect.com | 2026-08-06] A systematic review of resilience in the critical minerals supply chains, needed for the low-carbon energy transition
  5. [5] [X.com] Trust powers every software supply chain. So do adversaries.
  6. [6] [X.com] Hungary's new government faces one of its first major energy challenges. The closure of a power plant is putting pressur
  7. [7] [X.com] Gartner Newsroom: Gartner Survey Finds Majority of Chief Supply Chain Officers Unclear on AI Investment Returns #Gartner
  8. [8] [X.com] Figure had to build our own supply chain. There was no off the shelf humanoid parts