究发现,十多种对制造业至关重要的金属,目前是没有潜在替代品的。当然,这些已经足够多了,我们不用担心很快就会用完。例如,90%的锰用于炼钢。锰是不可替代的,如果耗尽它,将会影响世界钢铁生产。但是,锰也是地球上第12种最常见的元素,世界矿石储量估计为3.8亿吨。铅是另一种不可替代的矿物质,用于各种各样的商品,如汽车电池和风琴管。但是全球有9000万吨的储量,我们离用完还差得很远。一些开采难度更大、需求更大的矿物,可能会给生产商带来一些麻烦。以铽、镝和钕等稀土元素为例,别被它们艰涩难懂的名称给骗了,其实它们并不难找。但与冰晶石一样,并没有很多储量丰富的矿区可以让人轻松盈利。与此同时,随着它们成为越来越多的产品(iphone、电脑芯片)和环保技术(风力涡轮机、电动汽车)的必需品,需求在不断上升。这些矿物已经成为我们日常生活中不可或缺的一部分。当然,这带来了一个问题。提取“绿色”技术中使用的稀土元素是极其“肮脏”的。铀、钍等放射性矿物集中在开采过程中产生的废石和污泥中。然后,加工稀土矿物会对土地造成更严重的破坏。自上世纪80年代以来,中国一直承担着世界上95%的稀土开采任务,满足着大部分国家对稀土的需求。
与开采浅层和表层矿物相比,深入地壳的开采成本无疑要高得多。然而,这并未阻止我们对未知世界的渴望。地球内部,尤其是地壳深处和上地幔,蕴藏着丰富的矿产资源,目前我们对其了解还很有限。尽管深处矿产的开采成本较高,但地核、地幔及太阳系其他天体上的矿产仍充满潜力,等待进一步探索和利用。
在矿产资源领域,科学家们常言,“那些存量稀少、价格显着上涨的矿物,往往会被其他替代资源所取代,而非真正耗尽。”科学家强调,许多稀有矿产并未真正耗尽,而是被替代资源所代替,或者通过加强回收利用得以延续。然而,实际情况往往是,在价格大幅上涨之前,人们就已经开始加强回收利用了。以氦为例,其自然补充主要依赖于放射性物质的衰变,这一过程极为缓慢。从深层地下提取氦气成本高昂,但凭借现有的存量和回收技术,氦的使用足以维持相当长的时间。此外,近年来超导技术在低温环境下取得了显着进展,如液氢、液氮等温度下的操作已屡见不鲜。另外,冰晶石——一种主要成分为六氟铝酸钠的矿物,能有效降低电解铝的熔点,这在工业领域具有广泛的应用。人工合成的冰晶石已逐渐取代天然资源。原先,天然冰晶石主要来源于格陵兰岛西海岸伊维图特的大型矿床,
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