关键矿物:它们如何带领我们走向清洁的未来?

你可能已经注意到，越来越多的人在谈论关键矿物，以及它们将如何引领我们走向清洁能源的未来。什么是关键矿物质?它们的用途是什么?很高兴你问了这个问题!

什么是关键矿物质?

根据澳大利亚政府下属的澳大利亚地球科学部门的说法，关键矿产是“被认为对世界主要经济体和新兴经济体的经济福祉至关重要的金属和非金属，但由于地质稀缺性、地缘政治问题、贸易政策或其他因素，其供应可能面临风险。”在这些重要的矿物中，有用于制造手机、平板显示器、风力涡轮机、电动汽车、太阳能电池板和许多其他高科技应用的金属和半金属。”¹

2018年，联邦公报²公布了一份关键矿物清单，其中包括:铝(铝土矿)、锑、砷、重晶石、铍、铋、铯、铬、钴、氟石、镓、锗、石墨(天然)、铪、氦、铟、锂、镁、锰、铌、铂族金属、钾肥、稀土元素族、铼、铷、钪、锶、钽、碲、锡、钛、钨、铀、钒和锆。

为什么我们需要关键矿物?

世界正在从化石燃料转向清洁能源，如太阳能、风能、水力发电、电动汽车等等。为制造太阳能电池板、风力涡轮机等部件;我们需要关键矿物。锂等矿物被用于可充电电池，而风力涡轮机和电动汽车则需要其他用于强力磁铁的稀土元素。这些矿物的产量在过去十年中有了显著增长，而且随着清洁能源的普及，这种产量只会继续增长。^3.

关键矿物是如何使用的?

这些矿物质在清洁能源中有多种用途。例如，锂、钴和镍使电池具有更好的充电性能和更高的能量密度。铜由于其无可比拟的导电能力，在整个能源系统中越来越多地使用电力是必不可少的。一些稀土元素，如钕，可以制成对风力涡轮机和电动汽车至关重要的强力磁铁。⁴

对于电动汽车(ev)的生产，它们需要比内燃机汽车多得多的矿物质。没有这些矿物质，车身和发动机磁铁和电池等关键部件就无法制造。所需的矿物范围从广为人知的铝、铜和银，到更为神秘的钴、锂和石墨。⁵

关键矿物使用的例子:电动福特F150

今天使用的关键矿物的一个例子是新宣布的全电动F-150。福特本月早些时候宣布，新的F-150卡车将于2022年发布，而且它将是全电动的。在正常运行时间方面，电动F-150将改变游戏规则。电动汽车几乎普遍比燃烧汽车需要更少的维护。由于动力系统中的活动部件减少了近100倍，它们更加可靠，并在长期内节省成本。没有换油，没有空气过滤器，没有变速箱重建，等等。最重要的是，电动汽车可以在夜间在车队仓库充电，为车队经理节省宝贵的运行时间，因为员工不必在一天的第一天或最后一天为卡车加油。⁶

关键矿物是从化石燃料向清洁能源未来过渡的重要组成部分。正如他们所说，关键是我们能够可持续地开采这些矿产，并制造必要的零部件和产品，以推动世界走向清洁能源。这是一个完全不同的故事——请继续关注关键矿产的可持续开采实践——即将到来。

参考文献

¹澳大利亚地球科学。(2020)。重要的矿物质。检索自澳大利亚政府:https://www.ga.gov.au/about/projects/resources/critical-minerals

²内政部长办公室。(2018)。2018年关键矿产最终清单。摘自联邦公报:https://www.federalregister.gov/documents/2018/05/18/2018-10667/final-list-of-critical-minerals-2018#:~:text=The%20draft%20list%20consisted%20of,%2C%20helium%2C%20indium%2C%20lithium%2C

^3.Strangmann,福克。(2020年2月16日)关键矿物对可再生能源至关重要。我们必须学会负责任地挖掘它们。摘自conversation.com:https://theconversation.com/critical-minerals-are-vital-for-renewable-energy-we-must-learn-to-mine-them-responsibly-131547

⁴国际能源机构(2020),Covid-19危机后的清洁能源进展需要关键矿物的可靠供应， IEA，巴黎https://www.iea.org/articles/clean-energy-progress-after-the-covid-19-crisis-will-need-reliable-supplies-of-critical-minerals

⁵乔纳森Chanis;&纳尔逊，布拉德。(2018年3月29日)电动汽车生产和关键矿产供应。检索:http://energyfuse.org/electric-vehicle-production-critical-minerals-supply/

⁶字段,凯尔。(2020年9月17日)电动福特F-150将为舰队提供40%的运营成本。检索:https://cleantechnica.com/2020/09/17/electric-ford-f150-is-a-game-changer-for-fleets-with-a-40-lower-cost-of-ownership/