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解决气候问题的办法依赖于稀土。以下是如何负责任地获取它们的来源

最近的关于气候变化的政府间气候变化小组(IPCC)的气候变化报告据称,我们必须将全球排放量减少了2030年,以满足2015年在“联合国气候变化框架公约”(COP 21)缔约方大会上达成了全球变暖至1.5摄氏度的目标。)。为了响应这种可怕预测,世界正在朝着加速的速度转向可再生和智能技术。

气候解决方案,如太阳能、风能和电动汽车,依赖于此稀土元素.这些所谓的“绿色科技金属”具有独特的磁性和发光特性,这使得它们很难被其他元素替代。2017年,世界银行推出了对​​绿色科技金属的第一个研究。作者认为,符合巴黎协议将导致对镉,钕和铟等金属的需求飙升。

随着各国向低排放经济转型,我们需要确保以环境和社会可持续的方式获取金属。我们可以通过承诺三种作法来做到这一点:遣返主要采矿;回收金属;修复而不是取代我们的技术。这不是一个不可能完成的任务,我们可以从欧洲和日本的项目中找到灵感。

遣返

当今世界上几乎所有的绿色科技金属都来自中国,它们在那里的开采条件对人类和生态系统都很危险。总部位于香港的非营利监督机构中国水风险报告(PDF)在中国采矿一吨稀土金属可以生产210万立方英尺的废气,含有粉尘,氢氟酸和硫酸;7000立方英尺的含酸污水水;超过一吨放射性废物。

事实也证明,中国是一个不稳定的贸易伙伴。地缘政治紧张在2010年出现,当时由于与日本的领土争端,中国大幅削减了全球40%的稀土出口。这一冲击导致包括日本和美国在内的许多工业化国家寻求新的供应和贸易联盟。

不是每个社区都希望矿井在他们的后院。
将绿色科技矿业转移到工业化国家可能是解决方案的一部分。在工业化国家,有严格的法规可以指导负责任的开采。2017年,唐纳德·特朗普总统签署了协议执行订单13817.以增加美国国内关键金属的供应。同样,法国总统埃马纽埃尔·马克龙(Emmanuel Macron)也承诺恢复法国的采矿业在他的国家的底土开采稀土。

美国内政部列表35种他们认为对美国经济和国家安全“至关重要”的矿产。在美国国内,阿拉斯加、加利福尼亚、新墨西哥、科罗拉多和犹他州等州都有许多此类金属的矿床。一个很大的挑战是,并不是每个社区都想在自家后院开矿。我的研究实验室检查了美国正在开发的八个新矿井案例。下面的地图和表格-取自一个较大的研究倡议我领导 - 为这些项目提供公共支持级别的快照。

公众对矿山的支持因社区而异。点击地图和图表放大。

在这些例子中,ucore的博卡矿在阿拉斯加威尔士王子岛附近,很可能很快就会生产金属。在阿拉斯加1.45亿美元的财政支持下,这个地下矿将从美国已知最大的稀土矿床中提取580万吨的镝、铽和钇,预计使用寿命为10- 15年。相比之下,德克萨斯州、爱达荷州和怀俄明州的项目则停滞不前,因为它们缺乏启动所需的巨额资本投资,而且面临着全球大宗商品市场的动荡。

回收

在美国开设新地雷和加工厂可能是十年或更长时间。然而,小于1%在我们使用的稀土元素中被回收。现在是时候对已经在地面的回收金属变得更加积极,以解决我们的金属危机。

联合国环境规划署发现回收率对于钯和铂如贵金属已经很高。但是碲和钕等稀土元素的回收设施几乎不存在。我们需要为这些新人金属开发回收基础架构。正如新闻工作者Nate Berg最近写的奴隶子,专家表示,国家和联邦法律必须要求制造商回收和恢复绿色科技金属。

风能部门在美国和欧洲呈现出独特的机会,以加速稀土回收。
2002年,欧盟通过了WEEE(废物电气和电子设备)指令,要求制造商回收和回收大大小小的家用电器、电脑、医疗设备和电信产品。欧盟报告(PDF)国家和设备类别的结果。2015年,欧盟28个成员国平均恢复了87.5%的IT浪费和88.6%的消费电子产品,尽管欧盟目标设定为65%。2019年推出了一套更多攻击目标。自1997年以来,日本存在类似的法律。相比之下,美国缺乏任何可比的联邦法律。

风能部门在美国和欧洲呈现出独特的机会,以加速稀土回收。风力涡轮机有大约25年的寿命。由于美国和欧洲的一些项目达到了生命结束,回收涡轮机和齿轮箱是收获金属的巨大机会。劳伦斯·伯克利国家实验室的科学工程助理乔兰特告诉我,“超过6,000名风力涡轮机已经在美国退役并被删除。”如果我们没有创建用于回收和重新播放旧零件的系统,风力涡轮机和齿轮箱可能最终在垃圾填埋场中。

涡轮叶片是一个更大的挑战。大部分叶片由玻璃或碳纤维复合材料制成,很难回收利用。一个研究(PDF)预计到2020年,叶片废料将达到55000吨。在荷兰,刀片正在被改造成操场设备和广场座椅。每一个故事风力发电工程与开发,德国拥有“世界上唯一的工业规模工厂,用于再加工风力涡轮机刀片。”该设施切割,切碎,锤子叶片成用于水泥制作的碎片。

修理

针对消费者和产品生产商的第三个解决方案是修理我们的电子产品,而不是不断地购买新的。在这方面,我们还可以从日本和欧盟汲取教训,建立一种修复而非替代的文化。

在第二届日本,古代概念Mottainai.或者“浪费无所事事”,当每个家庭都被警告不要浪费一粒米饭时,他们被动员地解决了资源稀缺。在电子邮件访谈中,威廉姆斯学院历史学家Eiko Maruko Siniawer与我分享mottanai已经变成了千禧一代的政治运动,旨在建立日本的“一种能源意识和浪费”文明,挑战抛弃文化。

Mottanai可以在日本维修cafés看到,志愿者修复当地居民带来的坏电子产品。但这种修复运动在欧盟最为活跃,那里有超过1500家咖啡馆是全球修复网络的一部分。参观或在修理厂工作café可能是一种挑战消费者浪费和公司报废计划的政治行为。

欧盟也主导修复政策。今年1月,欧盟成员国针对家用电器颁布了新的“修理权”立法。这是紧跟着活跃公民抗议

在美国出现了一个新鲜的维修运动,但需要类似的政策支持。加利福尼亚州成为了18th美国的国家介绍“修复权”立法,要求制造商,如Apple和三星,为消费者提供零件和维修手册。

制造商正在提出一个顽强的斗争,声称修复电子设备对用户带来危险。相比之下,独立的维修公司,甚至不想成为约翰迪雷的农民要修理他们的机器,都是一个社会挑战,这可能在我们的碳排放和对稀缺金属的需求中产生凹痕。

前进的道路

在一个日益由可再生能源和清洁技术驱动的世界,我们在全球范围内可持续地、负责任地使用绿色技术金属至关重要。如果我们不这样做,我们就有可能通过制造一系列新的环境问题来解决气候变化问题。答案在于将我们的后碳经济转变为强大的回收、再利用和修复。

这个故事首先出现在:

奴隶子

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