长期以来，环保组织与采矿业之间一直存在着分歧。环保组织推动清洁能源和“净零碳”倡议，美国采矿业在烦琐的许可程序和无情的诉讼下被压得越来越喘不上气，阻碍了关键矿物质的勘探、建设和清洁生产。
供应链问题——美国地质勘探局
2018年，美国政府表示将通过研究开采矿物质的可用性和供应，建立关键矿物质清单，优先解决迫在眉睫的供应链问题。美国地质勘探局（U.S. Geological Society ，简称USGS）公布的这份清单最初包括被认为在基础设施、国家安全、可再生能源开发和经济方面发挥重要作用的35种矿物质。2022年更新清单，发现美国的31种关键矿物质中至少有50%是从国外进口的，这一问题可以说是对美国经济和国防的最大威胁之一。
解决供应链问题的紧迫性因2019疫情相关的中断以及俄乌冲突引发的相关制裁而加剧。当前的供应链威胁促使USGS在2022年关键矿物质清单中增加15种商品。为了进一步解决这一问题，拜登政府于2022年2月发布了第14017号行政令，以确保关键供应链的安全。
几乎每项技术和产品都需要开采原材料。人们常说：“如果不种植，就必须挖掘。”现在比以往任何时候都更需要开采原材料。清洁能源倡议得到了越来越多战略和关键矿物质技术的支持。
协调供需关系
预计到2050年，低碳技术将使关键矿物质的需求增加1000%。从电动汽车(EV)到太阳能光伏(PV)产业，每项清洁技术都需要战略矿物质用于生产和分销，但最主要的是储存（电池）。电池早在19世纪末就已经存在，目前有许多先进的配方，如最流行的现代储能产品锂离子电池(Lithium-Ion Batteries，简称LIB)。这些是常用于小规模应用的高容量长寿命电池。经过适当的修改，最有可能为大规模应用提供动力。
对储能至关重要的矿物质
EV电池的储电量从70kWh到200kWh不等。切记，一个70kWh的电动汽车电池需要30磅电池级质量的镍、10磅钴和140磅锂。电池技术的开发、测试和生产需要大量这3种矿物质，其中的两种，美国既不生产也不拥有国家供应或储备。
关键的生产转移
虽然美国的战略矿产产量在排行榜上排名较低，但包括加拿大和澳大利亚在内的国家正在生产和出口7种最重要的矿物质（钴、镓、铍、石墨、碲、锂、铂元素），这两个国家都保持着同样严格的环境许可法。澳大利亚和加拿大在国内供应战略矿物质的重要性与严密的监管结构以及受监管的法定两年期环境许可程序之间取得了平衡。
虽然这些国家的监管超越了美国，但美国扩大了与澳大利亚和加拿大的合作伙伴关系，如《关键矿产测绘倡议》，试图支持和维持三国之间关键矿物质的多元化供应。
尽管三国有着良好的关系，但由于批准或拒绝批准提出项目所需的前期时间过长，矿业投资者仍然常常不敢为美国的项目投入资金。在清洁能源行业最需要矿产开发的时候，美国采矿业陷入了困境。低碳技术行业和采矿行业在寻找符合其需求的解决方案方面都有着既得利益，但它们是否会找到进行合作及推动创新更接近零碳排放的共同点？
深入研究关键矿物质
了解强大和可持续的节能技术产业所需的战略矿物质，对于实现经济和国家安全稳定、高产的未来至关重要。以下是对清洁能源最关键的3种矿物质的简要介绍。
钴获取对电池技术有帮助的关键矿物质需要解决环境问题和政治问题。最不稳定的地区之一，刚果民主共和国(Democratic Republic of Congo，简称DRC)拥有全球50%的钴供应。
钴是对电池开发至关重要的最昂贵和最稀有的矿物质，因钴矿开采存在雇佣童工情况，常被称为电池业“血钻”。人权活动家正在推动科技行业和电池制造商从钴转向其他电池配方。
镍
目前，镍主要用于生产不锈钢产品。然而，随着对清洁技术需求的增长，对镍的需求也将增长。这些新技术需要质量更高的镍。将质量较低的镍转变为电池级质量的镍，将带来大规模的变化，其中包括确定稀有硫化镍的来源和改进工艺。
锂
锂的供应被认为是全球电气化的关键。然而，随着EV需求的增加，这种矿物质的长期供应值得怀疑，战略和关键矿物质供应将难以跟上发展步伐。估计地球上有3000万~9500万吨锂，需要更好的设计和回收才能减缓锂的消耗。研究人员预计，到2100年左右，锂的供应将枯竭。
用于产生清洁能源的设备以及对提高储存容量日益增长的需求高度依赖于原材料的开采，尤其是关键矿物质。如果要实现“净零碳”排放，清洁能源技术的支持者和采矿业就不能陷于僵局。这种相互依赖需要共同立场，敦促双方制定改进政策，以及制定简化环保采矿作业许可的行动路线。
更多内容可点击这里查看，文章发表于《PCB007中国线上杂志》22年8月号，更多精彩原创内容，欢迎关注“PCB007中文线上杂志”公众号。
