Pénurie de soufre : une crise potentielle des ressources qui pourrait avoir des conséquences désastreuses

Par University College London5 septembre 2022

Le soufre est un ingrédient clé dans de nombreux engrais, donc une pénurie pourrait créer un problème avec la production alimentaire.

According to a recent study led by University College London (UCL) scientists, a projected shortage of sulfuric acidAny substance that when dissolved in water, gives a pH less than 7.0, or donates a hydrogen ion." data-gt-translate-attributes="[{"attribute":"data-cmtooltip", "format":"html"}]">L’acide, un produit chimique clé dans notre société industrielle moderne, pourrait entraver le développement de technologies vertes et mettre en péril la sécurité alimentaire mondiale.

Selon l’étude, publiée récemment dans The Geographical Journal, l’augmentation de la productivité agricole et l’abandon mondial des combustibles fossiles entraîneraient une augmentation considérable de la demande d’acide sulfurique, passant de « 246 à 400 millions de tonnes » d’ici 2040.

En fonction de la rapidité avec laquelle la décarbonation aura lieu, les chercheurs prévoient que cela entraînera un déficit d'approvisionnement annuel compris entre 100 et 320 millions de tonnes, soit entre 40 et 130 % de l'offre actuelle.

L'acide sulfurique, un élément crucial de l'industrie manufacturière moderne, est nécessaire à la fabrication d'engrais phosphorés qui contribuent à la production alimentaire mondiale et à l'extraction de métaux rares à partir de minerais cruciaux pour la transition vers une économie verte rapidement nécessaire, comme le cobalt et le nickel utilisés. dans les batteries Li-ion hautes performances.

Plus de 80 % de l'approvisionnement mondial en soufre se présente désormais sous la forme de déchets de soufre provenant de la désulfuration du pétrole brut et du gaz naturel, ce qui minimise les émissions de dioxyde de soufre, susceptibles de provoquer des pluies acides. Cependant, la décarbonation de l’économie mondiale en réponse au changement climatique réduirait considérablement la production de combustibles fossiles – et donc l’approvisionnement en soufre.

Cette étude, menée par des chercheurs de l'UCL, est la première à identifier cet enjeu majeur. Les auteurs suggèrent qu’à moins que des mesures ne soient prises pour réduire le besoin de ce produit chimique, une augmentation massive de l’exploitation minière dommageable pour l’environnement sera nécessaire pour répondre à la demande en ressources qui en résultera.

L'auteur principal de l'étude, le professeur de géographie de l'UCL, Mark Maslin, a déclaré : « Des pénuries de soufre se sont déjà produites auparavant, mais ce qui rend les choses différentes, c'est que la source de l'élément s'éloigne du déchet de l'industrie des combustibles fossiles. Ce que nous prévoyons, c'est qu'à mesure que les réserves de cette forme de soufre bon marché, abondante et facilement accessible se tarissent, la demande pourrait être satisfaite par une augmentation massive de l'extraction directe de soufre élémentaire. En revanche, cela sera sale, toxique, destructeur et coûteux. »

Il poursuit : « Des recherches sont nécessaires de toute urgence pour développer des méthodes peu coûteuses et à faible impact environnemental pour extraire de grandes quantités de soufre élémentaire des abondants gisements de minéraux sulfatés de la croûte terrestre. La communauté internationale devrait envisager de soutenir et de réglementer l’extraction du soufre afin de minimiser les impacts de la transition et également d’éviter qu’une production bon marché et contraire à l’éthique ne fausse le marché.

Le co-auteur de l'étude, le Dr Simon Day (Institut UCL pour la réduction des risques et des catastrophes) a déclaré : « Notre préoccupation est que la diminution de l'offre pourrait conduire à une période de transition où les technologies vertes surenchérissent sur l'industrie des engrais pour l'approvisionnement limité et plus coûteux en soufre, créant ainsi un problème de production alimentaire, en particulier dans les pays en développement.

Pour arriver à leurs conclusions, les chercheurs ont estimé trois scénarios de demande d'acide sulfurique de 2021 à 2040, sur la base de la demande historique et prévue, avec des taux de croissance annuels allant de 1,8 % à 2,4 %.

Les auteurs étudient également plusieurs façons de réduire la demande de soufre dans le cadre de la transition vers des économies post-énergies fossiles, telles que le recyclage du phosphore dans les eaux usées pour l'industrie des engrais, l'augmentation du recyclage des batteries au lithium ou l'utilisation de batteries à faible rapport capacité énergétique/poids. qui nécessitent moins de soufre pour la production.

En outre, ils soulèvent des questions cruciales quant à savoir s’il serait économiquement judicieux d’investir dans des méthodes de production alternatives, étant donné qu’il n’est actuellement pas possible de prédire à quelle vitesse l’offre de soufre en tant que déchet issu de la désulfuration du pétrole et du gaz diminuera à mesure que la décarbonation du pétrole et du gaz diminuera. l’économie mondiale ne fait que démarrer.