中国科学家在稀土电驱开采技术方面取得了重大进展,克服了规模化应用中的技术瓶颈。新技术使稀土采收率超过95%,浸取剂用量减少80%,开采时间缩短70%,所需电能节约60%,向环境排放的氨氮量降低95%。最新研究成果发表在《自然-可持续》杂志上。
稀土元素特别是重稀土元素是向脱碳世界转型的关键因素。这些元素广泛用于风力涡轮机磁铁、催化转化器和电池等低碳技术中。中国是全球最大的稀土生产国,2023年产量达24万吨,约占全球三分之二,储量达4400万吨,占全球40%。此外,中国还生产了全球98%的镓和60%的锗,在2019至2022年间,美国进口的锑矿及其氧化物中有63%来自中国。
西方国家因稀土提纯加工产业对环境造成污染和技术要求高而逐渐关闭相关产业。新研究显示,通过新技术,氨氮排放量减少了95%,表明其对环境的影响显著降低。这进一步证明中国在稀土加工与提纯技术上的领先地位。
稀土被称为“现代工业维生素”,因其独特的物理和化学性质,广泛应用于电子、新能源、航空航天和军事等领域。例如,镓用于高效半导体和太阳能电池,锗在红外探测器和光纤通信中不可或缺。稀土开采和冶炼是一个高污染、高能耗的过程。通过管控出口,中国可以避免本国的战略资源被用于对其不利的军事用途,并在国际博弈中获得更多主动权。
近年来,美国对中国发起贸易战和技术制裁,试图压制中国的科技发展。作为回应,中国对镓、锗、锑等战略物资实施出口管制,导致美国相关企业面临原材料短缺。这些材料在军事雷达、导弹制导系统等方面有广泛应用,其短缺将直接影响美国的军事装备研发和制造能力。
全球已探明稀土储量约为1.3亿吨,中国以4400万吨的储量位居榜首,占全球储量的四成。美国虽有180万吨的稀土储量,但与中国相比微不足道。俄罗斯拥有1000万吨稀土储量,但由于开发成本过高,难以大规模投入市场。其他国家如越南、印度、巴西和澳大利亚的储量和技术实力也远不及中国。
随着地缘政治局势紧张,澳大利亚企业正扩大稀土加工业务,韩国政府则指定了包括稀土在内的300种关键材料,确保稳定供应。格陵兰岛最大稀土矿产开发商坦布里兹矿业最终将其项目出售给美国公司,尽管中国企业出价更高。特朗普曾表示不排除动用军事或经济手段获取格陵兰控制权的可能性,该岛丰富的自然资源储量对美国具有重要战略意义。
稀土资源稀少且具有重要战略意义,成为各国争夺的焦点。在这场竞争中,中国凭借丰富的稀土储量和完整的产业链占据优势,而美国则希望减少对中国稀土的依赖,重建国内供应链。无论结果如何,稀土都将继续在现代工业和国防科技中发挥重要作用。珍惜这一宝贵资源,加强国际合作,推动科技进步,同时保护地球免受过度开采和浪费的危害。