北京理工大学教授魏一鸣与合作者在一项研究中发现,特定矿物的短缺可能会限制全球气候缓解策略。这些矿物包括银和锡,它们对能源系统脱碳以及确保2100年全球升温不超过工业革命前水平的1.5℃或2℃至关重要。研究成果强调应制定策略以应对减排和矿物资源安全、改进回收、材料替代以及国际合作的需求。相关研究近日发表于《自然-气候变化》。
实现《巴黎协定》气候目标需要可持续地获取关键材料来开发低碳能源。例如,锂和钴是电动车和能源存储的重要成分,碲和镓则用于太阳能电池板。因此,这些材料的缺失会阻碍向可再生能源转型的进程。
魏一鸣和同事量化了基于政府间气候变化委员会(IPCC)各种缓解路径下17种技术(包括太阳能、风能、生物质能发电)中40种关键矿物的全球和区域需求及短缺风险。他们发现,在测试的557种减缓路径中,即使在技术改进和回收利用的情况下,到2100年如果将升温控制在高于工业革命前2℃内,所有场景下都会面临多达12种矿物短缺。这些矿物包括铟、铱、锡、锂和银。魏一鸣和同事发现,这种短缺会影响多种技术如太阳能、风能和核能以及储能电池等多种技术,而且一些发展中国家(包括中东、非洲和南亚地区)可能面临多达24种矿物的短缺。
研究者指出,这些短缺可通过采用更高效率的替代技术来缓解,例如用磷酸铁锂电池等替代方案来替代当前的含钴电池系统。但这一方法也可能加重其他矿物的短缺。更广泛而言,魏一鸣和同事建议国家间开展更密切的贸易合作,并提升回收效率,以缓解潜在的矿物短缺。
相关论文信息:
https://doi.org/10.1038/s41558-025-02373-3
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