稀土元素和对其的竞争

稀土元素存在于地壳中，并不十分稀少，但通常它们的发现量非常小，分布的范围广，需要复杂的后处理，这使得大多数现有矿藏的开采成本太高。稀土是用于汽车、消费电子、计算机、通信、清洁能源和国防系统的关键元素。

稀有金属的分类。主要的稀有金属为Be铍，Ge锗，Li锂，Nb铌，PR稀土，Sr锶，Ta钽，Cs铯，Zr锆。次级稀有金属：V钒，Bi铋，Ga镓，Hf铪，In铟，Cd镉，Re铼，Rb铷，Se硒，Sc钪，Te碲，Tl铊。

应用的领域：电信（Ga、Ge、In）；超轻和耐高温合金（Re、Nb、Ta、V、Y、Ce、Li和其他）；混合动力汽车（Li、TR）；电视和电脑显示器（TR、In、Sc、Sr等）。

铷、锂、锶、铍、铯、镓、铟、铊、铼、锆、钽、铌、钒是二十世纪下半叶在世界工业中得到广泛应用的36种化学元素中的一部分。鉴于增长速度，在一些发展迅速的地区，它们的需求每年增加15-25%。

稀有金属具有特殊的化学、光学或催化特性。它们允许在照明中使用LED（发光二极管），并将排气管变成粒子捕集器。但它们的电磁特性对能源部门来说是最重要的。当电流通过两个方向正确的磁铁的磁场时，它会产生一个力，使它们相对旋转。这就是电动马达的原理。

稀有金属的特性现在使得生产非常强大的磁铁成为可能（最大的磁铁为132吨，位于法国萨克雷核研究中心），或者在同等功率下，缩小磁铁的尺寸，例如，制作电刷。如果没有这样的磁铁，Solar Impulse--瑞士的远程实验性太阳能飞机项目--就永远不会起飞。

稀有金属磁铁是侵入我们日常生活的电动马达的辅助工具，使能源转型成为可能。但这些电机是由电池驱动的，而电池本身又依赖于稀有金属。为了给这些电池充电，必须使用风力涡轮机，所以大型磁铁，或使用镓、硒和铟的太阳能电池板。

到2035年，对钽的需求预计将增加四倍，对钴的需求将增加二十四倍。这是能源转型的限制之一。专家警告说，支持我们能源模式的改变已经需要每15年将稀有金属的产量翻一番，他们还指出，到2040年，稀土的开采量将比现在多三倍，锂多16倍。

稀土元素没有替代物，它们不能被回收。虽然地球上的每个居民以各种形式每年只使用17克稀土，但在接下来的几年里，消费量将爆炸性增长。由于稀有金属是可再生能源和数字化的核心。因此，能源转型有其黑暗的一面：新的依赖性、破坏环境的生产、受污染的人口和排放二氧化碳的技术。

稀土元素没有替代品，它们不能被回收，它们的分配往往使所有者处于垄断状态。有可能影响其价格或限制货源。

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