Kwas siarkowy to substancja, której największe ilości wytwarza przemysł chemiczny. Jego najwyższe wykorzystanie notuje przemysł nawozowy, ale stosuje się go także w wielu innych dziedzinach jako surowiec potrzebny do produkcji paneli solarnych i akumulatorów do samochodów elektrycznych.

80% światowych zasobów siarki uzyskuje się z paliw kopalnych (ropa naftowa i gaz ziemny). W wykorzystaniu kopalnych nośników energii obserwuje się jednak tendencję malejącą, co zmniejsza również podaż kwasu siarkowego na świecie. Tymczasem jednak na kwas siarkowy jest coraz większe zapotrzebowanie – na świecie zużywa się obecnie 246 mln ton tego surowca rocznie. Według prognoz, do 2040 r. zapotrzebowanie może sięgnąć 400 mln ton.

Kwas siarkowy to przezroczysta, bezbarwna, bezwonna, oleista ciecz o dużej lepkości, niepalna i swobodnie mieszalna z wodą. Kwas siarkowy jest jednym z najbardziej żrących kwasów, dlatego praca z nim wymaga szczególnej ostrożności.

Ograniczenie wykorzystania kopalnych nośników energii wynika z globalnej walki ze zmianami klimatu, której celem jest osiągnięcie zerowej emisji dwutlenku węgla do 2050 r. Przewiduje to niedobór 320 mln ton kwasu siarkowego do 2040 r. Technologie o niskiej emisji CO2 – takie jak produkcja baterii i paneli solarnych – wymagają dużych ilości kobaltu i niklu, które wydobywane są z użyciem kwasu siarkowego. Według szacunków, do 2050 r. zapotrzebowanie na kobalt może wzrosnąć o 460%, a na nikiel o 99%. Przemysł motoryzacyjny wykorzystuje elektrody kobaltowe do akumulatorów litowo-jonowych oraz do niektórych rodzajów opon, natomiast nikiel jest ważnym materiałem do produkcji akumulatorów.

Zgodnie z zasadami ekonomii niedobory i ograniczona podaż prowadzą do wzrostu cen, co powoduje, że wszystkie technologie i produkty branż stosujących ten materiał są droższe, np. opony, akumulatory kwasowo-ołowiowe, nawozy zawierające siarkę, wyroby papierowe i żywność.

Jednak zapotrzebowanie na kwas siarkowy będzie rosło również ze względu na wzrost liczby ludności – według prognoz w 2050 r. liczba ludności na świecie zbliży się do 10 miliardów, a w 2100 r. osiągnie szczytowe 11 miliardów.

Jednym z przyjaznych środowisku i społeczeństwu rozwiązań przyszłych niedoborów może być recykling. W przypadku samochodów elektrycznych szczególnie ważny jest recykling baterii – jest on ważny również dlatego, że w tym przypadku materiały nie musiałyby być już ponownie wydobywane z użyciem kwasu siarkowego, co umożliwi zaoszczędzenie surowca.

Recykling fosforanów ze ścieków i przekształcenie ich w nawóz zmniejszyłoby zapotrzebowanie na kwas siarkowy do przetwarzania skały fosforytowej.

Innym rozwiązaniem może być poszukiwanie i wydobycie alternatywnych źródeł siarki. Osady wulkaniczne zawierają duże ilości siarczku żelaza i siarki pierwiastkowej, ale dostęp do nich wymaga wydobycia i przeróbki minerałów potencjalnie szkodliwych dla środowiska, więc jest to zadanie wymagające ogromnej ostrożności. Wydobycie siarki i przeróbka jej rud może zanieczyszczać powietrze, glebę i wodę, a także zakwaszać zlewnie powierzchniowe i warstwy wodonośne.

Oprócz zabezpieczenia dostaw, kluczowa jest również redukcja odpadów – marnowanie mniejszej ilości energii odnawialnej zmniejsza również zapotrzebowanie na kwas siarkowy.

Również obiecująco wygląda produkcja kwasu siarkowego z hodowli bakterii. Niektóre bakterie utleniają siarkę w celu uzyskania energii, wskutek czego powstaje kwas siarkowy. Ponieważ przewożenie kwasu siarkowego jest niebezpieczne dla środowiska i społeczeństwa, należy zminimalizować jego transport. Dzięki temu rozwiązaniu można skutecznie produkować kwas w kopalni, niwelując zagrożenia związane z transportem kwasu siarkowego w ciężarówkach.