Det stora hindret för att få igång sol-, vindenergi- och elbilar

För att hantera klimatförändringarna kommer mänskligheten att behöva gräva djupt.

Även om vår planets yta är välsignad med ett oändligt utbud av solsken och vind, måste vi bygga solpaneler och vindturbiner för att utnyttja all den energin - för att inte tala om batterier för att lagra den.Det kommer att kräva enorma mängder råmaterial från under jordens yta.Ännu värre är att grön teknik är beroende av vissa nyckelmineraler som ofta är knappa, koncentrerade till ett fåtal länder och svåra att utvinna.

Detta är ingen anledning att hålla fast vid smutsiga fossila bränslen.Men få människor inser de enorma resurskraven för förnybar energi.En färsk rapport från International Energy Agency varnade: "Övergången till ren energi innebär en övergång från ett bränsleintensivt till ett materialintensivt system."

Tänk på de låga mineralkraven för fossila bränslen med hög koldioxidhalt.Ett naturgaskraftverk med en megawatt kapacitet – tillräckligt för att driva över 800 hem – tar cirka 1 000 kg mineraler att bygga.För ett kolverk av samma storlek handlar det om cirka 2 500 kg.En megawatt solkraft kräver som jämförelse nästan 7 000 kg mineraler, medan havsvind använder mer än 15 000 kg.Tänk på att solsken och vind inte alltid är tillgängliga, så du måste bygga fler solpaneler och vindkraftverk för att generera samma årliga el som en fossilbränsleanläggning.

Skillnaden är liknande i transporter.En typisk gasdriven bil innehåller cirka 35 kg knappa metaller, mestadels koppar och mangan.Elbilar behöver inte bara dubbelt så mycket av dessa två grundämnen, utan också stora mängder litium, nickel, kobolt och grafit – över 200 kg totalt.(Siffrorna här och i föregående stycke exkluderar de största insatsvarorna, stål och aluminium, eftersom de är vanliga material, även om de är kolintensiva att producera.)

Sammantaget, enligt Internationella energiorganet, kommer att uppnå Paris klimatmål att innebära en fyrdubbling av mineraltillgången till 2040. Vissa grundämnen kommer att behöva öka ännu mer.Världen kommer att behöva 21 gånger så mycket som den förbrukar nu och 42 gånger i litium.

Så det måste göras en global ansträngning för att utveckla nya gruvor på nya platser.Inte ens havsbotten kan vara förbjudet.Miljövänner, oroliga för skador på ekosystem, objekt, och faktiskt, vi borde göra alla försök att bryta ansvarsfullt.Men i slutändan måste vi inse att klimatförändringarna är vår tids största miljöproblem.En viss mängd lokala skador är ett acceptabelt pris att betala för att rädda planeten.

Tiden är högst betydelsefull.När mineralfyndigheter väl upptäcks någonstans kan de inte ens börja komma upp ur marken förrän efter en lång planerings-, tillstånds- och byggprocess.Det tar i allmänhet mer än 15 år.

Det finns sätt vi kan ta bort en del av trycket på att hitta nya förnödenheter.En är att återvinna.Under det kommande decenniet kunde så mycket som 20 % av metallerna för nya elbilsbatterier räddas från förbrukade batterier och andra föremål som gamla byggmaterial och kasserad elektronik.

Vi bör också investera i forskning för att utveckla teknologier som är beroende av mer rikliga ämnen.Tidigare i år skedde ett uppenbart genombrott i att skapa ett järn-luft-batteri, som skulle vara mycket lättare att tillverka än de rådande litiumjonbatterierna.Sådan teknik är fortfarande långt borta, men det är precis sånt som kan avvärja en mineralkris.

Slutligen är detta en påminnelse om att all konsumtion har en kostnad.Varje uns energi vi använder måste komma någonstans ifrån.Det är bra om dina lampor går på vindkraft snarare än kol, men det kräver fortfarande resurser.Energieffektivitet och beteendeförändringar kan minska påfrestningen.Om du byter dina glödlampor till lysdioder och släcker dina lampor när du inte behöver dem, kommer du att använda mindre el i första hand och därmed färre råvaror.