稀土矿物对清洁能源转型构成挑战

当谈论从化石燃料过渡到能源经济时，可再生能源有许多的好处，然而，在呼吁这种转变时，也必须到一个重大的挑战 — 稀土矿物，许多清洁能源技术的建造过程中都会用到稀土元素。

新能源转型使用的矿物资源类型因技术而异。锂、镍、钴、锰和石墨对电池性能、寿命和能量密度至关重要。稀土元素对永久磁铁至关重要，而永久磁铁对风力涡轮机和电动车电机至关重要。电力网络需要大量的铜和铝，而铜是所有电力相关技术的基石。

向清洁能源系统的转变将推动对这些矿物需求的巨大增长，这意味着能源部门正在成为矿物市场的主要力量。直到2010年代中期，对于大多数矿物来说，能源部门只占总需求的一小部分。然而，随着能源转型的步伐加快，清洁能源技术正在成为需求中增长最快的部分。

在符合《巴黎协定》目标的情况下（如国际能源署可持续发展情景），关键元素在总需求中的份额在未来20年大幅上升，铜和稀土元素超过40%，镍和钴为60-70%，而锂几乎为90%。

稀土元素（或关键矿物）是许多较新技术的必要投入，如手机、可充电电池、电动汽车和太阳能电池板。尽管有这个名字，但它们并不那么稀有。只是很难找到足够大的浓度来开采它们。

国际能源署发现，自2010年以来，“一个新单位的发电能力所需的矿物平均数量增加了50%”。随着我们的社会拥抱可再生能源，美国工业将对这些矿物有更大的需求。

在美国，大多数矿场位于阿巴拉契亚地区和西部。然而，这些矿场只提供了美国很少的矿物用量。几乎所有75-100%的稀土元素都需要进口。截至2020年，中国是稀土矿物的最大开采国。

现在，美国依靠中国开采和提炼国内太阳能电池板生产和其他设备制造中使用的稀土元素。当我们向可再生能源的过渡有可能剥削脆弱的社区，解决这个问题是至关重要的。最近，美国内政部启动了一个机构间工作组，审查和改革当前的采矿法律和法规，以确保向清洁能源的过渡不会损害环境或社区的健康。

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