中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：隨著全球人口激增以及新興國(guó)家數(shù)以百萬計(jì)的消費(fèi)者崇尚西方式的生活，人們對(duì)稀有金屬的需求直線上升。此外，得益于科技進(jìn)步，可被利用的金屬種類也比以往更多。因此，過去10年中，人們對(duì)金屬短缺和資源耗竭的恐懼再一次涌現(xiàn)。
人們關(guān)注的焦點(diǎn)集中在稀有金屬的供給，例如銦、鋰、稀土元素、碲及鍺，這些稀有金屬對(duì)數(shù)字技術(shù)、低碳能源技術(shù)、太陽能光電板和電動(dòng)汽車的發(fā)展至關(guān)重要。
2009年，中國(guó)政府為了滿足快速發(fā)展的國(guó)內(nèi)制造業(yè)需求而減少了稀土元素的出口。此后，對(duì)稀有金屬供給的擔(dān)憂在全球范圍內(nèi)成為一個(gè)揮之不去的陰影。
《自然》雜志在一篇評(píng)論文章中指出，地緣政治風(fēng)險(xiǎn)（例如亞洲的領(lǐng)土糾紛）以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)（例如南部非洲的勞資糾紛）有可能中斷稀有金屬的供給，因?yàn)榭捎糜诟咝录夹g(shù)的稀有金屬的產(chǎn)地非常有限。商業(yè)風(fēng)險(xiǎn)也在其中扮演著重要角色。投資稀有金屬要承受很大風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)閺闹蝎@利很難。此外，與鐵、銅、鋁的市場(chǎng)相比，稀有金屬的市場(chǎng)很小，非常復(fù)雜且很不穩(wěn)定。
《自然》雜志指出，要想確保稀有金屬對(duì)未來科技的穩(wěn)定供應(yīng)，離不開科學(xué)界、工商業(yè)界和政界的共同合作。目前，有許多受政府委托的評(píng)測(cè)報(bào)告出爐，這些報(bào)告雖然指出了關(guān)鍵問題，但卻充斥著大量枯燥乏味的論證，例如某一種金屬為何是重要的，因此都不足為恃。此外，這些報(bào)告所提供的解決方法往往都是泛泛而談，沒有實(shí)用價(jià)值。
《自然》雜志認(rèn)為，之所以如此，是因?yàn)檫@些報(bào)告指出，稀有金屬的供給安全問題基本可以通過回收利用來解決，正如英國(guó)和歐洲大陸所做的那樣。盡管回收利用這一方法能夠?qū)S持常見工業(yè)金屬材料的供應(yīng)起到重要作用，但當(dāng)涉及到可用于科技的稀有金屬材料時(shí)，情況卻更加復(fù)雜，一些稀有金屬很難或者根本無法回收。
為了滿足日益增長(zhǎng)的需求以及為已經(jīng)枯竭的金屬資源尋找替代品，目前需要更多第一手科研資料，并更加深入地了解形成稀有金屬的地質(zhì)變化過程。此外，為了提高資源使用效率，避免在無意中對(duì)環(huán)境造成影響，應(yīng)當(dāng)對(duì)每一種稀有金屬設(shè)立從開采到終端客戶全程可追溯系統(tǒng)。
稀缺資源
對(duì)可用于科學(xué)技術(shù)的稀有金屬的需求在過去40年間呈爆炸式增長(zhǎng)，其中鎵、稀土元素、鉑類金屬和銦全球累積產(chǎn)量的80%來自于上世紀(jì)80年代之后，并且在可預(yù)見的未來，還將保持增長(zhǎng)。
《自然》雜志稱，大多數(shù)可用于科學(xué)技術(shù)的稀有金屬埋藏在少數(shù)幾個(gè)地區(qū)。例如，2011年，全球72%的鈷產(chǎn)量來自剛果民主共和國(guó)，57%的銦產(chǎn)量來自中國(guó)。而且這些稀有金屬的產(chǎn)量還很低。2011年，全球的鎢產(chǎn)量總計(jì)只有7.29萬噸。相比之下，鋁產(chǎn)量有4520萬噸，鐵產(chǎn)量更是達(dá)到15億噸。
隨著消耗量開始超過當(dāng)前探明儲(chǔ)量，一些研究報(bào)告推斷，可用于科學(xué)技術(shù)的稀有金屬將不可避免地面臨短缺和枯竭的命運(yùn)。然而這些悲觀推測(cè)沒有以動(dòng)態(tài)發(fā)展的眼光看待稀有金屬的地質(zhì)儲(chǔ)量。隨著金屬價(jià)格的上升，較低品位礦石的價(jià)格將會(huì)下降，這會(huì)提高低品位礦石的經(jīng)濟(jì)性并降低其提取難度，樂于投資的人也會(huì)隨之增多。此外，在價(jià)格壓力和科技進(jìn)步的雙重作用下，全球大多數(shù)種類金屬的儲(chǔ)量在過去50年里穩(wěn)中有升。
就在不久之前，可用于科學(xué)技術(shù)的稀有金屬還不具有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，因此人們勘探的熱情并不高。這導(dǎo)致人們對(duì)稀有金屬的全球分布及其自然生成過程并不了解。
隨著對(duì)稀有金屬了解的深入，人們將能重新評(píng)估老采礦區(qū)的開采價(jià)值并開發(fā)新礦。例如，英格蘭西南部的老舊礦區(qū)或許能夠確保鎢的供應(yīng)；瑞典也于2009年在NorraKarr地區(qū)發(fā)現(xiàn)了含有重稀土元素的沉淀物。但是，公眾對(duì)開發(fā)新礦持反對(duì)態(tài)度，發(fā)達(dá)國(guó)家尤甚，因?yàn)槿藗兞?xí)慣了炫耀性消費(fèi)，不愿意接受替代品，這將是一個(gè)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
僅靠回收還不夠
《自然》雜志認(rèn)為，從廢棄商品中提取的二級(jí)金屬是金屬資源的重要補(bǔ)充，但它卻無法跟上日益增長(zhǎng)的需求的步伐，而且面臨著技術(shù)瓶頸。
從移動(dòng)手機(jī)到機(jī)動(dòng)車，可用于科學(xué)技術(shù)的金屬已得到了廣泛應(yīng)用。多達(dá)60種稀有金屬元素被應(yīng)用于微處理器和電路板的制造中，這些金屬元素的使用量很少，并且通常與其他人造元素混合使用。
判斷一種金屬是否可替代取決于它本身的價(jià)值濃縮性以及是否易與其他元素相混合。貴重金屬，例如鉑族金屬和黃金是回收電路板時(shí)的重點(diǎn)元素。與此同時(shí)，價(jià)值較低的銅、銻和銦也可以經(jīng)過同一個(gè)過程完成回收。但有些金屬例如鉭、鎵、鍺及稀土元素已經(jīng)氧化，徹底地成為冶煉殘?jiān)?
只有當(dāng)被回收的金屬本身的濃縮性很高時(shí)，回收再利用才能獲得最大經(jīng)濟(jì)價(jià)值，例如生產(chǎn)廢料。譬如，平板顯示器中70%的銦可以從廢料中回收。
要想打破瓶頸并提升效率，必須探測(cè)可用于科學(xué)技術(shù)的金屬的總儲(chǔ)量，深入了解這些金屬的整個(gè)流轉(zhuǎn)過程——從開采到濃縮，從萃取到冶煉，從生產(chǎn)到使用，從再利用到回收，最終到徹底棄置。例如，將改進(jìn)后的回收再利用技術(shù)應(yīng)用于鎢礦中可以提升鎢的儲(chǔ)量。
理論上講，汽車催化劑中超過90%的鉑族金屬可以被回收再利用。而實(shí)際上，從歐洲報(bào)廢汽車中提取的鉑族金屬比例只有50%~60%，因?yàn)楹芏嘬囕v在回收以前已經(jīng)以二手車的身份被賣到許多缺乏回收利用技術(shù)的國(guó)家。
此外，金屬的流動(dòng)性分析則可以為判斷哪種回收方式最有效率提供依據(jù)。例如，英國(guó)一家廢品管理公司于2011年提出，從馬路上遺留的金屬屑中回收鉑族金屬，但是從廢棄的催化轉(zhuǎn)換器中回收鉑族金屬要比前者有效率得多，因?yàn)殂K族金屬在汽車催化劑中所占比重為0.2%，而金屬屑中的比重還不到百萬分之一。
突破回收技術(shù)瓶頸的目的在于提高人們的積極性，例如關(guān)于原材料的歐洲創(chuàng)新伙伴計(jì)劃（EIP），這場(chǎng)由歐洲國(guó)家廣泛參與的行動(dòng)旨在確保區(qū)域內(nèi)原材料的穩(wěn)定供應(yīng)。
然而，掌握關(guān)鍵金屬的流轉(zhuǎn)仍是一項(xiàng)嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。因?yàn)檫@些金屬的產(chǎn)量很低，其提取、生產(chǎn)及回收過程牢牢掌握在少數(shù)組織手中。此外，出于保護(hù)商業(yè)機(jī)密的需要，相關(guān)數(shù)據(jù)和合同不易查找。
單一系統(tǒng)
《自然》雜志指出，在過去5年中，人們對(duì)可用于科學(xué)技術(shù)的金屬的供應(yīng)安全倍感憂慮，而一些決策者視回收利用為靈丹妙藥，過于盲目樂觀。因此，學(xué)界亟須更全面地分析供給安全問題。
一級(jí)資源和二級(jí)資源必須置于統(tǒng)一的框架下進(jìn)行全面研究，對(duì)此，基礎(chǔ)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)至關(guān)重要。此外，生產(chǎn)商、加工商、消費(fèi)者及回收者需要傾聽彼此的意見。而決策者則必須評(píng)估可用于科學(xué)技術(shù)的金屬是如何使用和合成的，還必須掌握前者會(huì)對(duì)回收利用的經(jīng)濟(jì)可行性和環(huán)境可行性造成何種影響。
確保金屬供應(yīng)穩(wěn)定所帶來的好處顯而易見。提升使用效率，降低提取和制造過程中的環(huán)境成本迫在眉睫，這也為工商業(yè)界和研究者帶來一個(gè)千載難逢的機(jī)遇。
