稀土金屬還剩多少?我們會用完嗎?如果我們用完會發生什麼?

在本指南中,我們將討論世界稀土金屬資源和儲量。

我們概述了我們可能還剩下多少,我們是否會耗盡,什麼時候耗盡,如果我們耗盡會發生什麼,等等。

(注:以下USGS稀土氧化物(REO)當量數據包括鑭係元素和釔,但不包括大部分鈧。這一點在美國地質勘探局報告的腳注中有所說明。因此,我們將鈧USGS數據單獨包含在下麵的指南中REO USGS數據。來自其他出版物的所有其他數據包括鈧,除非另有說明。)

世界稀土金屬資源概況

什麼是稀土?

它們是15種元素的集合,加上釔和鈧(總共17種元素)。

我們將在下麵詳細介紹它們

稀土元素在“稀土礦物”中被發現

我們在下麵的指南中解釋了稀土元素是如何在商業可開采的濃度/礦床中不被發現的,因此,“稀土”礦物被開采,元素在分離設施中與它們分離

我們還給出了一些不同礦物的例子

稀土在社會中的應用及其重要性

我們在下麵的指南中列出了稀土在不同行業的用途範圍

稀土(加上鈧)已被美國列為35種最關鍵的礦產之一

我們還指出,隨著稀土在某些類型的技術以及“清潔能源和交通”應用中的應用越來越多,未來稀土需求可能會增加

世界上還有多少稀土金屬——資源和儲量

很難找到有關稀土資源總量的數據

一些信息表明,稀土氧化物的全球經濟資源為12萬噸,稀土氧化物當量儲量為1.2億噸

哪個國家擁有最多的稀土經濟資源?

中國目前擁有世界上最多的碳排放,占世界總量的38%

哪個國家的稀土儲量最大?

中國擁有世界上最多的稀土氧化物當量儲量

稀土總產量

2021年,一份報告顯示,REO當量的礦山產量為28萬噸

哪個國家的稀土產量最大?

中國目前從礦山生產的REO當量最多

一份報告顯示,2018年,中國生產了全球72%的REO產量

稀土總需求、消費及未來預測

2019年全球對REO的總需求為208,250公噸,一些預測表明,未來REO需求將每年大幅增長

我們的稀土快要用完了嗎?未來我們會用完稀土嗎?

從短期來看,我們似乎不會耗盡稀土資源

然而,我們列出了可能影響稀土資源在中長期內是否開始枯竭的因素

顯然,這是一個籠統的答案,具體答案可以分別為17種稀土提供

稀土什麼時候會用完?-還剩多少年?

目前還不清楚稀土還能使用多少年。

一項估計表明,這可能是15到20年,但目前還不清楚這一估計是基於什麼假設和因素。

如果我們用完稀土會發生什麼?

當任何資源被耗盡時,諸如該資源的不同用途的可用性以及價格等因素都會受到影響(以及其他因素)。

稀土短缺和潛在供應問題

在下麵的指南中,我們列出了可能與當前和未來稀土短缺和供應問題相關的幾點

中國和亞洲目前在稀土生產上的主導地位是一個考慮因素,因為有幾個國家的稀土主要是從中國進口的

我們還鏈接到一份指南,其中有關於資源短缺和供應不足的更多一般信息

更可持續地管理稀土資源

可能有幾種更可持續地管理稀土資源的方法,我們在下麵的指南中列出

例如,我們確定稀土的回收和循環利用,也替代稀土的礦物或材料

例如,從電子垃圾和磁鐵中回收和回收稀土可能麵臨幾個挑戰,必須加以解決,以使該活動更具成本效益和可行性

我們在下麵的指南中包含了專門針對鈧的部分

目前關於鈧的數據不多

2021年,美國沒有開采出鈧,過去,中國、菲律賓和俄羅斯一直是主要生產國

什麼是稀土?

稀土是指稀土元素、稀土金屬、稀土氧化物或鑭係元素

它們是由15種鑭係元素組成的金屬(ga.gov.au在其指南中列出了15種元素),其中釔(Y)和鈧(Sc)與鑭係元素歸為一類,也被稱為稀土元素。Wikipedia.org還提供了一個完整的稀土列表和表格,並對每種稀土元素進行了描述和詳細說明

Wikipdia.org稱它們為“一組17種幾乎難以分辨的光澤銀白色軟重金屬”。

盡管稀土元素被稱為稀有元素,但它們在地殼中並不是特別罕見

盡管與其他元素相比,它們的含量可能很豐富,但它們的濃度通常不足以使商業采礦作業成為可能(與大多數其他礦產品相比)。

在“稀土礦物”中發現的稀土元素

稀土元素通常存在於礦物中並從礦物中獲得(即這些礦物是稀土元素的來源,有時被稱為“稀土礦物”)。

這些礦物可能是正在開采的主要產品,也可能是正在開采的輔助礦物

被開采並含有稀土元素的礦物的兩個例子是氟碳碳礦(或bastnäsite),一種稀土氟碳酸鹽礦物,和獨居石,一種磷酸鹽礦物。

gov提到,這兩種礦物都是在美國國內開采的,作為稀土元素開采和生產的一種形式

具體到鈧,美國聯邦勘探局指出,在全球範圍內:“鈧是從鈦、鋯、鈷和鎳工藝流程中回收的。”

像這樣的礦物是在商業礦床中發現的(即在商業上可開采的礦床)。

Cnbc.com指出,一旦礦物開采,礦物是如何在分離設施中與稀土分離的

稀土金屬在社會中的應用,以及它們為什麼重要

稀土金屬的一般用途

reo被用於各種應用,包括但不限於:

-電子和科技產品,如智能手機和一係列其他產品

-磁鐵和超級磁鐵

-催化劑,如合金催化劑

——電池

-電動工具

-運輸,如混合動力和電動汽車的電機,以及催化轉換器

-保健和醫藥,例如醫療設備

-防禦,例如導彈

-清潔能源,如風力渦輪機等可再生能源

稀土是如何在不同用途中使用的

cnbc.com的報告列出了稀土在不同用途中的具體使用情況

au還列出了REE的其他一般和特定用途

稀土的重要性

稀土不僅目前的用途使其變得重要,未來潛在的用途也使其變得重要

ga.gov.au指出,稀土和鈧日益增長的戰略重要性反映在美國政府2018年將其列入35種關鍵礦產名單中。

稀土在美國的最終用途(By %)

稀土(2021年在美國)的估計最終用途分布如下:催化劑,74%;陶瓷和玻璃,10%;冶金應用和合金,6%;拋光,4%;其他,6% (usgs.gov)

世界上還有多少稀土金屬?-資源和儲備

根據kt與噸的換算(其中1kt等於1000噸),世界經濟資源REO可能與目前已探明儲量大致相同(120,000 kt x 1000 = 1.2億)。

資源

ga.gov.au指出,“……2018年世界稀土經濟資源總量為12萬噸REO”。

gov沒有具體說明全球稀土氧化物的資源量

不過,他們確實提到:“據估計,(北美的)稀土測量和指示資源包括美國的240萬噸和加拿大的1500多萬噸。”

儲備

來自USGS .gov:[2022年USGS礦產商品摘要報告顯示,全球稀土氧化物(REO)當量儲量為1.2億公噸]

擁有最經濟的稀土資源的國家

中國目前擁有世界上最多的稀土經濟資源,巴西和越南緊隨其後,並列第二,俄羅斯排名第三

從ga.gov.au:

[2018年,中國擁有世界上最多的稀土經濟資源,為4.4萬噸REO。占世界總量的38%。

[巴西和越南並列第二,各有2.2萬名,占世界總數的19%]

[俄羅斯排名第三,12000人,占10%]

稀土儲量最大的國家

中國擁有最多的REO當量儲量,其次是越南,然後是巴西和俄羅斯,並列第三

從usgs.gov:

[2022年美國地質調查局礦產商品摘要報告顯示,中國擁有世界上最大的稀土氧化物(REO)當量儲量,為4400萬噸]

[越南以2200萬位居第二,巴西和俄羅斯以2100萬並列第三]

稀土總產量

從usgs.gov:

[2022年美國地質調查局礦產商品摘要報告顯示,2021年全球稀土氧化物(REO)當量礦山總產量為28萬噸]

生產最多稀土金屬的國家

中國目前從礦山中生產的REO當量最多,美國排名第二,緬甸排名第三,澳大利亞排名第四

從usgs.gov:

[2022年美國地質調查局礦產商品摘要報告顯示,中國從礦山中生產的稀土氧化物(REO)當量最多,為16.8萬噸]

[美國排名第二,為4.3萬人,緬甸排名第三,為2.6萬人,澳大利亞排名第四,為2.2萬人]

ga.gov.au指出[2018年,中國生產了全球72%的REO產量]

稀土金屬總需求、消費及未來預測

從statista.com:

2019年全球對稀土氧化物(REOs)的總需求為208,250公噸……

到2025年,全球對稀土氧化物(REOs)的總需求預計將增加到304,678公噸

Cnbc.com提到,未來稀土需求可能會繼續增長,尤其是在科技和電動汽車領域

我們的稀土金屬快要用完了嗎?未來會用完嗎?

不同的稀土可能有不同數量的剩餘資源

但總的來說,我們似乎不會在短期內耗盡稀土資源

我們是否會在中長期內耗盡稀土,可能取決於以下因素,但不限於:

-稀土資源是否能繼續被發現,並轉化為已探明儲量,保持穩定或隨著時間的推移而增加(而不是消耗)

-年度生產總量(及生產能力)

-稀土原材料的開采是否會影響未來稀土的生產

-稀土是否可以從現在以外的其他來源生產(即從不同的來源,以及從正在開發的試驗工廠和項目中生產)

-年度消費/需求總額,以及未來某些類型產品和技術的需求如何持續增長

——從電子垃圾和其他垃圾中回收和回收稀土

-是否可以在某些應用中使用稀土替代品

為什麼我們開采的資源不會枯竭

在本指南中,我們概述了幾個我們可能不會耗盡某些已開采資源的原因

稀土金屬什麼時候會用完?稀土金屬還能使用多少年?

一些報告顯示,稀土金屬可能隻剩下幾十年了。

然而,目前尚不清楚這些報告考慮了哪些假設和變量。

新探明的稀土礦產儲量可能會在未來提高這一估計。

中國——生產世界上90%的稀土金屬——聲稱其礦山可能在15-20年內枯竭。

如果我們用完稀土金屬會發生什麼?

耗盡任何資源可能會影響以下事情:

-我們在整個社會中使用這些資源的關鍵事情的可用性。

特別是對於稀土金屬,電子和技術、磁鐵等應用可能會受到影響

-資源的價格,因為它變得越來越稀缺,因此,我們使用資源的東西的負擔能力

資源的價格隨著儲量的消耗而增加,這是我們在指南中提到的為什麼我們開采的資源不會很快耗盡

稀土金屬短缺和潛在供應問題

本指南的範圍不包括稀土短缺的經濟分析。

然而,在本指南中,我們已經解釋了資源短缺和供應不足,以及可能導致它們的一些因素

關於可能影響未來供應的稀土金屬,可能會特別提到的一些事情可能是:

cnbc.com指出,“……提取、加工和精煉金屬會帶來一係列技術、政治和環境問題。”

-中國擁有大量的稀土資源,在這個時間點上生產大量的稀土。

與中國一樣,其他兩三個國家也占據了可采稀土總量的很大一部分。

這些國家和主要稀土出口國(如中國)如何做出決定,並決定未來進行國際貿易,可能會發揮作用。

各國目前在稀土方麵相當依賴從中國進口.Cnbc.com也注意到了這一點。

不過,一些報告顯示,中國對稀土金屬的控製和影響力可能不像某些來源所顯示的那麼大。

有一篇有趣的文章解釋了“(其他國家)除了中國生產的稀土金屬之外,還有其他來源,(也)有辦法規避中國對全球供應的控製”。

你可以在下麵的資源列表中閱讀verge.com的報告

維基百科(Wikipedia.org)上有更多關於稀土供應地緣政治的信息

-據cnbc.com報道,美國已經表示有意將稀土金屬作為“國內供應鏈的[優先事項]”,特別是隨著氣候和技術政策的推進

不過,cnbc.com指出,從“中國和其他亞洲供應鏈”實現自給自足將是一個中短期挑戰,也不知道這可能是一個長期目標

cnbc.com指出,從煤炭中提取稀土可能是未來提高產量的一種方法,可能有各種回收方法來回收更多的稀土

稀土金屬是可再生資源嗎?

稀土金屬在技術上是不可再生資源

它們是有限的,在自然界中形成的時間比整個社會消耗它們的速度要長得多。

話雖如此,也許有辦法以更可持續的方式管理我們已經提取的稀土金屬,這樣它們的不可再生狀態在某些方麵就不是什麼問題了。

更可持續地管理稀土金屬資源

可能有一係列更可持續地管理稀土的方法,包括但不限於:

——減少稀土消費和需求,或提高稀土利用效率

——稀土回收、回收、再利用

-盡可能替代稀土

這些選擇和其他選擇可能會減輕未來開采新稀土的負擔。

稀土金屬回收與循環利用

盡管稀土可以回收和循環利用,但目前這樣做可能會麵臨一些挑戰。

稀土金屬如何回收再利用

conversation網站指出,稀土金屬可以通過采礦獲得,也可以從傳統的電子垃圾回收中回收

Cnbc.com指出,稀土可能會從“……舊電池或磁盤驅動器中回收(但回收係統……成本很高)”。稀土磁體也被列為另一種潛在的回收資源

稀土回收和再循環率可能較低

美國聯邦勘探局(usgs.gov)提到,“截至2021年,美國從電池、永磁體和熒光燈中回收的稀土數量有限。”

開采和回收/回收稀土的潛在缺陷

conversation網站提到,稀土開采和從電子垃圾中回收可能存在一些缺點,比如“成本高、破壞環境、汙染和對人類安全的風險”。

截至2021年,仍在這兩個領域進行研究,以幫助改善它們

稀土替代品

usgs.gov指出,“稀土替代品可用於許多應用,但通常效果較差。”

因此,稀土替代品可能存在權衡

地球上還有多少鈧?-資源和儲備

資源

gov網站指出,鈧在100多種低濃度礦物中含量豐富,並列出了已發現鈧資源的國家。

然而,他們沒有給出具體的資源總量。

儲備

根據美國聯邦勘探局的說法:“由於鈧的濃度低,它隻能作為各種礦石加工過程中的副產品產生,或者從先前處理過的尾礦或殘留物中回收。”

他們列出了鈧被回收的具體國家和礦石。

鈧在美國

usgs.gov特別指出了2021年美國鈧的相關信息:

-鈧既沒有開采也沒有回收

-沒有回收鈧

鈧的生產

gov報告指出,“[2021年]美國沒有從采礦作業中回收鈧”,“2020年和2021年的外國礦山生產數據無法獲得”。

他們還列出了世界各地生產鈧的地方和方法。

一些主要的方法涉及到采礦。

然而,其他方法包括:

生產鋁鈧合金作為鈾生產副產品的技術

[以不同方式生產鈧的試驗工廠和不同項目]”

生產鈧最多的國家

從usgs.gov:

[2022年美國地質調查局礦產商品摘要報告顯示]中國、菲律賓和俄羅斯是主要生產國

鈧快要用完了嗎?未來我們會用完鈧嗎?

短期內,我們可能還用不完鈧。

我們是否會在未來耗盡鈧可能取決於類似的因素,就像我們在上麵的指南中列出的其他稀土一樣。

此外,同樣的“為什麼我們可能不會耗盡資源”指南也適用於鈧。

鈧什麼時候用完?鈧還剩多少年?

在這個時間點上,我們沒有任何可用的估計鈧還能剩下多少年。

鈧的替代品

gov列出了可以替代鈧合金的不同合金,以及含有鈧的燈具的替代品

然而,該報告也指出,有時在鈧的獨特性質無法複製的情況下,替代品是不可能的

來源

1.https://www.usgs.gov/centers/national-minerals-information-center/mineral-commodity-summaries(訪問USGS“礦產商品摘要報告”)

2.https://en.wikipedia.org/wiki/Rare-earth_element

3.https://www.bbc.com/future/article/20140314-the-worlds-scarcest-material

4.https://www.ga.gov.au/scientific-topics/minerals/mineral-resources-and-advice/australian-resource-reviews/rare-earth-elements

5.https://theconversation.com/demand-for-rare-earth-metals-is-skyrocketing-so-were-creating-a-safer-cleaner-way-to-recover-them-from-old-phones-and-laptops-141360

6.https://www.cnbc.com/2021/04/17/the-new-us-plan-to-rival-chinas-dominance-in-rare-earth-metals.html

7.https://www.statista.com/statistics/1114638/global-rare-earth-oxide-demand/

8.https://www.theverge.com/2018/4/17/17246444/rare-earth-metals-discovery-japan-china-monopoly

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