美國礦場廢料中的鋰能為 1,000 萬輛電動車供電

美國最近的一項研究顯示,通過回收現有礦井的副產品,該國可以顯著增加關鍵礦物的供應,這些材料目前被視為廢料。這項針對 54 個活躍礦井的 70 種元素的分析顯示,回收的潛力巨大。根據作者的估算,美國礦井廢料的一年產出中,包含足夠的鋰來為 1,000 萬輛電動車供電,並且足以為 9,900 萬輛電動車提供錳的動力。這些數據遠超目前國內的需求和進口水平。

這項研究的主要作者,科羅拉多礦業學院的採礦工程教授 Elizabeth Holley 提出了核心問題:「我們目前只生產少數幾種商品,問題是:這些岩石中還有什麼?」團隊的回答指出,存在著大量未開發的礦物資源,這些礦物對電池、太陽能電池板和其他低碳技術至關重要。即使是微小的回收增長,也可能帶來巨大的影響。研究發現,僅回收 1% 的副產品材料就能「大幅減少」對大多數元素的進口依賴,而回收 4% 的鋰可以完全抵消目前的進口需求。

研究者認為,最有效的途徑是優化現有的採礦作業。Holley 表示:「我們可以專注於已經運營的礦井,並簡單地為其工藝添加額外的回收電路,這將是快速將所需礦物投入生產的好方法。」這項分析還旨在指導未來的探索方向。例如,阿拉斯加的 Red Dog 礦似乎擁有全國最大的鍺潛力,而在蒙大拿的 Stillwater 和 East Boulder 礦則可能發現鎳。

這些發現出現在對確保國內資源的地緣政治和政策壓力加劇的背景下。目前,絕大部分鋰來源於澳大利亞、智利和中國,而鈷主要來自剛果民主共和國。雖然擴大美國供應的目標已持續數十年,但這一推動力在近年來變得更加迫切。前總統喬·拜登在 2022 年的通脹減少法案中包括了對國內關鍵礦物生產的激勵措施,而今年唐納德·特朗普總統簽署了一項行政命令,以戰時權力允許在聯邦土地上進行更多的租賃和開採。

美國的國家安全和經濟安全正受到對敵對外國力量礦產生產的依賴的威脅,這一命令中如此強調。為了國家安全,美國必須立即採取行動,促進國內礦產的生產,盡可能地最大化該生產。

美國非營利雜誌 Grist 報導,行業專家看到潛力的同時,也面臨實際障礙。德克薩斯 A&M 大學的石油工程教授 Hamidreza Samouei 認為這項研究「非常有價值」,但指出成功需要多方面的努力,包括解決礦井使用的「巨大」水資源問題,以及加強政策推動使回收變得經濟可行。他表示:「採礦是一個非常傳統的行業,誰會去承擔風險?」同時,Gris 表示,能源部已啟動了一項副產品回收試點計劃,而五角大樓已對全國唯一的稀土金屬礦運營商進行了 4 億美元的投資。

另一方面,國會最近廢除了通脹減少法案的大部分內容,這些內容原本會推動對關鍵礦物的需求,並削減了對美國地質調查局和能源部科學辦公室的資金支持。亞利桑那大學的地質工程教授 Isabel Barton 認為,這項研究的重點「並不新鮮」,但強調這反映了從單一目標採礦轉向從岩石中提取所有價值的思維變化。技術路徑不會是均勻的。「有些可能相對簡單,但也有一些非常困難的。」她補充道,無論是否能夠實現回收,最終還是取決於成本,「採礦公司是為了獲利而存在。」

Holley 表示,下一步是將廣泛的潛力轉化為具體的礦井計劃。「在關鍵礦物方面的研究和開發資金一直有些零散,我們的論文有助於制定一個策略。」該研究已發表在《科學》雜誌上。


Henderson
Henderson 主要擔任「炒稿記者」的職責,以翻譯最新科技,手機 電動車等消息為每天的工作。