关键矿物短缺可能威胁可再生能源的未来

随着未来几十年人口和生活水平的提高，寻找和开发对现代电子和可再生能源技术至关重要的关键和稀有矿产的可持续资源将成为“人类面临的最重要课题之一”。这是行业，政府机构和学术界专家在上个月在斯坦福大学举行的矿产资源会议上发表的共识。“由于地球人口继续呈指数增长，对矿产资源的需求迅速增长，并且需要最大限度地减少采矿对环境和社会的影响，因此斯坦福大学必须参与经济地质领域-地层研究，会议的组织者戈登·布朗说，他是大学地球。

能源与环境科学学院（斯坦福大学地球科学学院）的多雷尔·威廉·柯比地质科学教授。关键和稀有金属（包括锂，铜，铀，金和所谓的稀土元素（REE））因其电子和磁性而倍受青睐，并在现代电子产品的生产中起着至关重要的作用。它们对于从智能手机，电池到先进武器系统的所有事物都很重要。大量消耗金属稀有金属对于电动汽车和太阳能电池板等可再生能源技术尤其重要。

例如，一辆特斯拉汽车需要约15磅（或一个保龄球）的锂，而薄而便宜的太阳能电池板则需要碲，碲是地球上最稀有的元素之一。美国地质调查局（USGS）能源和矿产部代理副主任劳伦斯·梅纳特（LawrenceMeinert）称，上个世纪人类对金属的消费“真令人难以置信”。人们现在每人的铁使用量是100年前的六倍，这要求铁矿石的产量增加26倍。到2050年。

随着人口激增至估计的100亿，并且发展中国家的生活水平越来越接近西方国家，我们在金属方面的大量消费只会在未来几十年内加速。“技术改变了我们使用资源的方式，”Meinert说。“几十年前，建造像金门大桥这样的大建筑需要大量的金属，例如钢铁。但是现代智能手机会使用元素周期表的大部分内容。”基本稀有元素集中在几个国家不过。

有一线希望是，现代电子产品需要非常少量的关键元素。“没有耗尽的风险，”Meinert说。“更大的风险是供应链中断。”，专家说，这些破坏可以采取多种形式，包括经济和政治。

例如，重要和稀有矿物通常是更大的矿物业务（例如铜）的副产品，因此“如果铜价下跌，那么这些重要元素的生产也将处于危险之中，”科罗拉多州的矿物经济学家罗德里克·埃格特（RoderickEggert）说。矿业学院。多基本元素的生产也集中在少数几个国家，最著名的是中国，中国开采了世界93％的稀土元素。迈纳特说。

如果中国的港口被海啸等自然灾害摧毁，那将对世界贸易和经济产生严重影响。在关键要素上几乎垄断，这也使各国能够在需要时限制访问。例如，2010年日本扣留了与日本海岸警卫队相撞的中国渔船拖网渔船的船长时，中国作出了反应，停止了向日本运送所有稀土元素，日本依赖该稀土元素生产混合动力汽车和电子产品。

日本此后不久就投降并释放了船长。布朗说，几年后，中国降低了全球稀土资源的价格，迫使一家经营山口稀土矿的美国公司破产，中国再次发挥了影响力。