上个月末，美国土地管理局 批准在内华达州沙漠修建一座大型新锂矿，这标志着未来几年国内“关键矿物”开采可能迅速增加的开端。该矿投入运营后，预计每年将生产足够的锂来为 37 万辆电动汽车 电池供电。尽管即将上任的特朗普政府似乎 可能废除许多电动汽车和气候变化相关的倡议，但对包括铜、钴和镍在内的 尤其抢手的金属 的需求却超越了政治。关键金属是 iPhone、特斯拉以及无数其他高科技产品的核心。未来几十年，全球对这些金属的需求预计将 迅速增长 400-600%。
但问题正在显现。所有这些对金属和它们所驱动的产品日益增长的需求，可能已经超过了可用的供应量。这意味着开采历史悠久、曾造成毁灭性环境破坏并导致社区流离失所的国内矿业 operations 将变得更加普遍。各国政府和企业争先恐后地尽快从地球上提取这些资源，这样做可能会进一步污染地球。具有讽刺意味的是，这些金属对于建造用于应对气候灾难的风力涡轮机和太阳能电池板也至关重要。
记者 Vince Beiser 在他的新书 《Power Metal: The Race For the Resources That Will Shape The Future》 中就探讨了这些困境。Beiser 严峻地描绘了驱动他称之为即将到来的“电子数字时代”所需的令人难以置信的资源开采量。为了说明这一点，Beiser 前往了几个产地，包括在智利阿塔卡马沙漠炙烤下的一个锂矿。那里的矿工和附近居民的经历，在许多方面与内华达州计划中的矿场存在重叠。这本书并非在主张不值得追求“可再生能源优先”的方针。相反，Beiser 引用了令人震惊的预测和在活跃矿区的第一手经验，作为对未来发展的一记警钟。
“万物皆有代价，”Beiser 写道。“没有哪种解决方案、哪项技术、哪个社会或经济发展是只有好处而没有坏处的。任何发展，无论多么积极，也都有某种负面影响。”
“矿物并非从天而降。它们是从地球上被撕扯出来的。”
日益高科技的全球经济将需要比目前生产的更多的关键金属。为了方便理解，Beiser 指出，一部智能手机可能含有占元素周期表一半以上的元素。这些元素在某个时候必须被开采出来，或者像经常发生的那样，被炸开从地球中取出。
Beiser 估计，要制造一部仅重四盎司半的 iPhone，就需要从地下开采多达七十五磅的铜矿石。相比之下，一辆特斯拉 Model S 电动汽车所需的锂量大约相当于一万部 iPhone。拜登政府和世界其他国家已设定目标，希望到 2030 年一半的新车销量都是电动汽车。汽车制造商已经开始加速，这意味着数百万辆这种资源密集型的电动汽车将在几年内而不是几十年后上路。
生产将日益依赖可再生能源的全球经济中占主导地位的风力涡轮机和太阳能电池板，将需要更多的这些金属。即使特朗普政府可能扭转美国在气候倡议上的政策方向，全球向可再生能源、摆脱化石燃料的趋势已经启动。在经历了多年的停滞和挫折之后，国际能源署 (IEA) 的数据显示，可再生能源目前已占美国发电量的近四分之一。仅太阳能和风能发电量预计到 2027 年将翻一番。到同年，IEA 估计可再生能源将成为全球最主要的电力来源。
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这一切都取决于从地下开采更多的金属。IEA 估计，到 2050 年，为了满足可再生能源需求，世界将需要 十倍的锂。到那个时候，年铜需求量可能超过 1900 年至 2021 年间全球总用量。在未来几十年，全球矿产需求总体预计将 增长 400-600%。我们能否集体满足这一需求尚未完全确定。
“我们可能没有足够的金属来快速建造风力涡轮机、太阳能电池板和电动汽车，以阻止世界变暖到气候变化可能变得真正灾难性的地步，”Beiser 写道。
锂的生态环境代价
尽管少数新创公司正在尝试创新的化学工艺直接从岩石中提取锂，但目前绝大多数锂资源开采仍采用更传统的 卤水开采技术，这需要大量的水，并可能对当地生态系统造成影响。在阿根廷，锂矿开采作业 据报道已污染了用于灌溉农作物的溪流。在中国，据报道一个锂矿 严重污染了附近的河流，导致河里的鱼死亡，饮用水的牦牛也因此死亡。无论何种目标资源，采矿活动通常都会在其土地来源和负责开采的人员身上留下持久的痕迹。在美国，EPA 估计，美国 40% 的流域已被各种形式的硬岩开采污染。
这仅仅是内华达州活动人士正在努力避免的一些令人担忧的后果。最近一项试图推翻该矿政府批准的 诉讼 声称，该项目将危及被印第安原住民西部肖松尼人视为圣地的各种地点。其中一处被称为 Cave Spring，诉讼描述其为“代际传承文化和精神知识的场所”。然而，诉讼的大部分内容认为，该矿将摧毁当地 Tiehm's buckwheat 的种群，这是一种脆弱的、高六英寸的野花，带有奶油色和黄色的花朵，只生长在该地区。它目前 被列为濒危物种。
负责该项目的澳大利亚采矿公司 Ioneer 已表示，它计划“大力辩护”其获得批准。至于 Buckwheat，该公司坚称正在采取必要措施确保其运营可以与植物共存。如果一切按计划进行，Ioneer 表示打算明年开始在雷诺和拉斯维加斯之间的沙漠地带破土动工。按照这个时间表，该矿应在 2028 年全面投入运营。
在智利和内华达州，这些环境压力直接影响了本已处于不利地位的原住民群体。Beiser 曾探访过居住在锂矿附近山麓地带的阿塔卡马人村庄。这些村民依赖附近的溪流和安第斯山脉的径流来种植粮食。据当地居民告诉作者，该矿的大量用水消耗意味着可供他们用于农业的水量已经减少。这些说法与亚利桑那州立大学研究人员在 2019 年进行的一项 研究 相符，该研究发现，在 1997 年至 2017 年间，盐矿附近的土壤湿度和植被有所下降。这大致与当地锂矿规模翻倍的时期相同。
“又一次，这是熟悉的困境，”Beiser 写道。“数字技术的普及和电动汽车的普及最终将使大多数地方受益，但这种转变最沉重的代价却由一些人一些地方来承担。”
关键矿物开采可能仍比天然气和煤炭危害小
支持扩大关键矿物开采的观点认为，这种开采方式，尽管具有掠夺性，但仍比依赖肮脏化石燃料的替代未来要好得多。一家著名的环境研究中心 Breakthrough Institute 今年早些时候发布的一项 分析 对各种类型的采矿作业进行了比较，发现与风能和太阳能相关的采矿比与煤炭或天然气相关的采矿对环境的影响要小得多。据报道，用煤炭发电一吉瓦时比用太阳能或风能发电同等电量需要多 20 倍的矿产足迹。
其他更具实验性的方法也在考虑中，以满足飙升的矿产需求。Beiser 强调了几家初创公司，它们目前正投入数百万美元进行有争议的“深海采矿”，这涉及从 200 米以上深度的海底刮取矿产资源。地质勘探表明，这些深海海底几乎未被开采，富含铜、镍、铝、锰、锌、锂和其他金属。反对者担心，这种“刮取”海底的行为可能会对海洋生物多样性和生态系统造成 重大且不可逆转的损害。一些“太空采矿”初创公司，其中一些获得了 拉里·佩奇等著名科技领袖的投资支持，正在探索从火星和木星之间轨道上的数千颗小行星上开采矿产和金属的方法。尽管这些雄心勃勃的努力令人瞩目，但不太可能在短期内获得实际进展。
准备好迎接更多地方出现更多矿山
所有这些都指向一个现实：像内华达州正在争议的矿场将成为未来更普遍的现象。并非全是坏消息。专家们谨慎乐观地认为，电池技术的创新可以使驱动车辆的未来迭代产品比当前一代更高效、资源消耗更少。同时，锂离子电池回收 的进步意味着，未来的电动汽车可能能够从旧的、淘汰的型号中获取相当一部分所需的金属和组件。在社会层面，美国和欧洲的政府官员表示，新的国内矿业运营可以为脆弱的经济增加许多急需的工作岗位，并帮助实现全球供应链多元化。尽管如此，一波新的关键矿物几乎肯定会对环境和附近的社区造成压力。
所有这些方法，从新建矿山到深海开采，都基于同一个基本假设：人类将继续消耗越来越多的资源。情况并非必然如此。政府和个人可以改变对廉价、易耗品消费的态度。在 “维修权”法案 的支持下，技术人员和机械师可以延长手机和其他资源密集型电子产品的使用寿命，而不是每年都将其丢弃。总而言之，规避新一轮开采时代最确定的方法，就是简单地少用，并在一开始就阻止需求产生。不幸的是，所有迹象都表明，这列火车已经开动了。
“维持相同的消费水平是不可能的，”智利科学家、微生物学家 Cristina Dorador 告诉 Beiser。“我们需要改变我们在地球上的生活方式。”
