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有些東西不是憑空產生的。當觸及到像“能量”這樣看似抽象的概念時,這個事實很不難被遺忘。隨著氣候變化危機的惡化,越來越多的政治家開始強調向清潔動力過渡的主要性。包養站長更多的清潔動力意味著更多的太陽能電池板、風力渦輪機、電動汽車和年夜型電池。但這也意味著對使這些技術成為能夠的資料的更多需求。
在某些情況包養網下(好比太陽能電池板用的硅),需求增添應該沒什么問題。牛津布魯克斯年夜學(Oxford Brookes U包養合約niversity)研討新技術可持續性的專家馬可•勞蓋(Marco Raugei)表現,硅儲量豐富,我們已經具備了制造這種資料的基礎設施。但我們對其他資料的供應鏈——好比包養網dcard風力渦輪機用的釹,電池用的鋰和鈷,以及幾乎一切資料用的銅——能夠需求改變。
盡管包養條件對原資料的礦石需求凡是意味著更多的開采(以及隨之而來的環境影響的增添),但專家們分歧認為,可再生動力的好處遠遠年夜于本錢。“全國沒有免費的午餐,”西華盛頓年夜學(Western Washington包養 包養價格pttUniversity)動力研討傳授查爾包養斯•巴恩哈特(Charles Barnhart)表現。“但我想明確的是,當我們談論環境影響時,我們并不是在‘較小的迫害’之間做出選擇。”對巴恩哈特來說,決定是開采更多的可再生動力包養app,還是繼續依賴化石燃料,就像是在“完整分歧的兩個陣營”之間做出選擇,因為化石燃料的商業未來的本錢會形成很年夜的傷害。
盡管這種權衡是無益的,但值得思慮的是,可包養網再生動力反動所需的資料將來自何處,以及當需求上升時,世界將若何變化。
釹
英國埃克塞特年夜學坎本礦業學院應用礦業學傳授弗朗西斯•沃爾表現:“在磁鐵方面,真的沒有什么能與釹競爭。”“到今朝為止,它們是應用法式的最佳選擇。”釹是一種所謂的稀土元素,是一種銀色金屬,在可再生動力中包養故事飾演著很是主要的腳色。當它與鐵和硼結合時,就能制造出對風力渦輪機發電機和電動汽車發動機都很主要的強力磁鐵。
沃爾解釋說區。,盡管名稱這般,像釹這樣的稀土元素并不是特別罕見。元素相對豐富。在地殼中發現的一些元素與聽起來更像行人的元素銅的濃度雷同。挑戰在于,釹在很年夜水平上是由一個國家把持的。世界上年夜約長期包養85%的釹來自中國的幾個礦山。中國南方的包頭煤礦形成了一個有毒湖泊和其他環境災難。其他處所也有一些小礦——好比布隆迪的彩虹稀土礦和馬拉維的Mkango礦——但凡是情況下,即便是中國以外的礦也傾向于把它們的礦躲送到中國進行加工。這就是加州帕斯山稀土礦的情況。
釹開采和加工的一個宏大瓶頸是資金。沃爾解包養網包養網單次釋說:“當時有大批的稀土勘察項目,假如不進行下一階段的投資,這些項目就會逐漸放緩。”沃爾預計,隨著需求的增添,其他供應商也將進進這個市場,更多的礦山將有開發的空間。
銅
就像釹一樣,銅并不稀缺,但我們需求大批的銅。基在叫。礎上任何有開關的東西都包含銅,這要歸功于它不成思議的導電才能,我們還沒有找到更好的包養妹替換品。
亞利桑那年夜學洛厄爾礦產資源研討所(Lowell Insti包養tute for Mineral Resources at The University of Ariz包養網ona包養管道)聯席所長瑪麗•波爾頓包養行情(Mary Poulton)表現,銅開采的辣手之處在于,要找到足夠多的銅集中在接近地表的處所。起首很難找到大批的礦躲,然后能夠需求很長時間才幹獲得許可證并實際開始生產。波爾頓說:“在很年夜水平上,我們開采的是19世紀末發現的礦躲,在良多情況下,我們一向在開采這些礦躲。”
發現新礦躲的第一個步驟是看已經發現銅的處所。Poulton說:“我們在探險中有這樣的說法,假如你在獵象,那就在象的國度里獵象。”然后,地質學家將檢查當局和年夜學現有的報告,并與地球物理學和地球化學家一起配合,預測礦床的能夠性。
一旦找到一個銅礦,下一個步驟就是把它從地下開采出來,新技術開始在這個陳舊的行業中站穩腳跟。亞利桑那州的兩個地區正在測試一種不消挖洞就能開采銅的方式,這種方式包養一個月價錢叫做原地浸出法。礦工包養情婦們不是先挖礦然后加工,而是先挖井,然后把弱酸包養條件溶液泵到地下,然后溶液就會把銅從礦石中消融出來。接下來,這些溶液被泵出,經過處理獲得銅,礦工們用干凈的水沖洗井田,以盡能夠多地排出酸性物質。Poulton說:“我們正在親密關注它的任務道理”,因為它能夠比傳統的地下采礦對環境更好。(也就是說,酸第一章性溶液依然會干擾地盤。)
機器人也參與此中。澳年夜利亞西部和南美阿塔卡馬戈壁等偏遠地區的礦山已經開始應用采礦機器人。新的銅資源能夠會在更深的處所被發現——好比地表以下7000英尺——這意味著它們會變得更熱,巖石將處于極真個壓力之下。這意味著我們需求更多的工程來建造一個更強年夜的能夠應對極端情況的銅礦開采機器人。
鋰和鈷
假如你樹立了一個年夜規模的可再生動力基礎設施,你將需求一些存儲容量來共同它。畢竟,人們不只是在刮風或陽光燦爛的時候才需求電力。一個大志勃勃的解決計劃是應用巨型鋰離子電池,就像今朝正在南包養管道澳年夜利亞測試包養網的一種電池。
Benchmark minerals Intelligence的鋰剖析師米勒(A包養網ndrew Miller)包養合約說,鋰基礎上包養網比較是一切可充電電池的關鍵,今朝有兩種方式可以獲得鋰。一種在南美洲很風行的方式是將其從湖下的鹽水中蒸發出來。例如,世界上最年夜的鋰資源是智利的Salar de Atacama湖。鋰也可以從spodumene中提取,spodumene是一種重要產于澳年夜利亞的硬巖石資源。
隨著電池市場的增長,越來越多的spodume女大生包養俱樂部ne礦正在涌現。米勒預測,盡管南美和澳年夜利亞仍將是關鍵,但礦山將開始在加拿年夜、北卡羅來納州和american內華達州等地開礦;英國;還有捷克共和國。他表現:“你將看到來自消費者的壓力,他們不想過于依賴世界上的一兩個地區,尤其是當他們在ame包養網rican、歐包養網ppt洲或鋰產量不高的地區進行數十億美元投資時。”
與此同時,基準礦產情報(Benchmark minerals Intelligence)鈷業剖析師卡斯帕•羅爾斯(Caspar Rawles)表現,在可充電電池的另一個關鍵組成部門鈷業,“除了剛果平易近長期包養主共和國,其它任何處所都很難占據主導位置。”鈷是電池中最昂貴的資料之一,它的開采條件經常違反人權。往年,世界上70%的鈷來自剛果平易近主共和國。剛果平易近主共和國的勞工軌制一向遭到廣泛的批評,例如讓六歲的兒童在鈷礦任務。科學家和初創公司都在爭先恐后地制造一種無鈷電池,埃隆馬斯克(Elon Musk)甚至在twitter上發帖稱,他盼望從電池中提取鈷,但今朝包養網看來不太能夠。
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