如果我们用完矿物怎么办?

经过:Gallagher Flinn

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矿物质是我们每天使用的许多产品和技术,例如手机和计算机。没有他们,我们会怎么做?
Deagostini/Getty图像

矿物质弥补了我们用来建造,制造和站立的大部分东西(包括岩石和土壤),因此,如果我们真的用完了矿物质,我们都会在地球上萎缩的表面积上争夺一席之地。

但是,如果您担心单个矿物质对行业很重要,那么您可能会轻松呼吸。我们使用的大多数矿物质都非常丰富。例如,铁约占地球地壳的32%,因此您必须担心要找到一个站立的地方,然后再担心我们是否可以保持制作钢[资源:锋利的]。

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但是,如果我们要用完矿物质(如在耗尽我们的供应中),那可能不会因为地球上没有剩下的东西。问题在于,用于提取它的过程变得太昂贵,困难或有害,无法使采矿值得。即使这样,随着采矿技术的进步,以前无法获得的矿物将获得可用的矿物质,并且较低的矿石将更加有效地处理。

但是,我们在这里正在处理什么?什么是矿物?我们星球的供应有多大?

矿物质是自然形成的物质 - 想想煤炭,石英,盐。像其他一切一样,它们是由元素,无法分解成更简单的物质的基本物质。有些矿物是单一元素,例如黄金。当我们评估世界上矿物质的数量时,它比我们随着时间的推移所用的资源有限的资源更为复杂。根据估计的消费和当前的生产能力,不断修订世界矿产储量。例如,在1950年,估计的铜储量总计1亿吨。在接下来的50年中,世界铜生产商提取了3.39亿吨 - 到1950年,我们应该已经用完三倍的铜。对于大多数矿物而言,尽管我们使用的速度比以往任何时候都要快,但实际上在20世纪的供应已经增加了[来源:布莱克曼这是给予的

因此,地球不可能用尽矿物质。但是人们会遇到矿物质短缺吗?绝对地。

从某种意义上说,我们一直面临矿物质短缺。缺口和减少生产刺激了新的矿山,新的技术创新以及较低的标准,以高质量的矿石为矿石。我们还在使用更广泛的矿物质。可以使用60多个不同的元素来构建单个计算机芯片[来源:格莱德尔]。其中许多是矿物质,直到20或30年前才从未有过工业应用,并且它们的生产量很少,因此它们更容易供应风险。

而且我们以前已经用完了矿物。不再可用的冰糖,它曾经是铝生产过程的一部分。格陵兰岛的最后一个冰晶石沉积物足以使提取物值得提取,但是在1980年代,当新的加工技术让我们在没有它的情况下制造铝。但是,即使您无法在市场上获得冰冻岩,世界各地仍然存在小静脉。打开一个昂贵的矿山来提取矿物,没人需要的矿物是没有意义的 - 这就像建造只制造Laserdisc玩家和电报零件的工厂一样。

不过,我们将无法依靠技术来代替任何旧矿物。2013年耶鲁大学的一项研究发现,对于制造业至关重要的十几种金属的主要用途没有潜在的替代品。有些足够丰富,我们不必担心很快就会跑出。例如,90%的锰用于制造钢。它是不可替代的,并且会耗尽世界钢的生产 - 但锰也是地球上第12个最常见的元素,估计世界矿石储量为3.8亿吨[来源:来源:珊瑚]。铅是另一种不可替代的矿物,用于与汽车电池和器官管一样多样的货物。但是在全球范围内有9000万吨储备金,我们几乎无法使用它[来源:Statista]。

提取和面对更大需求更具挑战性的其他矿物可能会给制造商带来更大的头痛。采用稀土元素,例如Terbium,dosprosium和Neododymium。不要让标签欺骗您:他们不难找到。但是与冰晶石一样,没有足够丰富的存款来提取有利可图。同时,需求增加,因为它们用于更多在我们许多日常生活中变得必不可少的产品(iPhone,计算机芯片)以及许多新的环保技术(风力涡轮机,电动汽车))。

当然,这构成了一个问题。提取“绿色”技术中使用的稀土元素非常脏。放射性矿物质(例如铀和th)集中在采矿过程中产生的废岩和污泥中。然后加工稀土矿物会对土地造成更严重的破坏[来源:EPA]。自1980年代以来,世界上大多数人都满足于中国照顾95%的稀土开采。中国的法规足够宽松,可以廉价地生产稀土元素,而不必对环境影响进行太多强烈抗议[来源:烟雾器]。

2010年,中国曾经曾曾一次提高国内消费,决定将稀土矿物质的出口减少40%,并大幅提高价格。但是市场调整为应对这一举动。日本的公司开始试图通过寻找替代制造方法来减少对稀土进口的依赖。松下和本田找到了一种从废弃的电子设备和汽车电池中回收霓虹灯的方法[来源:烟雾器]。

地球上不乏矿物质。可用于人类使用的供应取决于我们对材料的渴望,而我们愿意接受提取环境的后果。在美国,有迹象表明摆板正在朝着生产旋转。自从中国强加了出口限制以来,山地通行证(加利福尼亚州的一个矿山是一家矿山,它是中国在中国淹没市场之前但在2002年关闭的领先地球生产商之一 - 已经重新开放。清理从1998年的坦克泄漏正在进行中,该泄漏溢出了数十万加仑的水,这些水被放射性废物污染到附近的伊万帕湖中[来源:Margonelli]。该矿山于2012年重新开放。

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