综合百科

太阳能是清洁又可持续的可再生能源吗

全球变暖带来的影响究竟是什么?

难道未来我们将再也体验不到春日的和煦阳光、秋日的清爽宜人、冬日的严寒凛冽吗?是的,这些传统的季节体验可能会逐渐消失,取而代之的是日益酷热的夏季!为了应对全球变暖的挑战,我们首先想到的是减少二氧化碳的排放量。因此,我们开始积极开发和利用各种清洁能源,例如风能和太阳能,让这些环保的、可再生的能源逐步替代那些对环境污染严重的化石燃料,如煤炭和石油。

然而,荷兰的一项最新研究成果却揭示了令人担忧的事实:未来我们可能面临太阳能电池和风力发电机所需材料的短缺问题。

澳大利亚新南威尔士风电机/摄影:王静

太阳能电池的工作原理是每天通过吸收阳光,将光能转化为电能。而风力发电机则是在风的驱动下不断旋转,将风的动能转化为风轮轴的机械能,进而带动发电机发电。虽然听起来简单,但实际上,太阳能发电和风力发电并非仅仅依赖于太阳和风,它们还需要各种电子元件作为基础,缺少任何一种元素,都会导致整个系统无法正常运行。

电子元件的内部构造远比我们想象的复杂!包括太阳能电池和风力发电机在内的可再生能源设备,很多都需要使用特定的稀有金属才能发挥其应有的功能。这些稀有金属包括钕、铟和银,以及更为罕见且鲜为人知的镨、镝和铽。由于这些金属资源并非取之不尽、用之不竭,当资源逐渐枯竭时,我们又该如何应对呢?

荷兰基础设施部的研究人员通过详细测算发现,到2050年,全球太阳能和风能发电对稀有金属的需求量将增长十几倍。铟的需求量将达到当前产量的12倍,钕的需求量需增长7倍以上,银的需求量也需要增长3倍!而上述需求还没有包括其他行业对这些稀有金属的需求。此外,稀有金属在地壳中的含量本身就很少,分布广泛且难以提取,因此在未来面对如此巨大的需求时,我们应该采取何种措施?

科特迪瓦24岁的艺术家科菲(Desire Koffi)利用回收的废弃手机、键盘等电子设备创作出了一件件令人惊叹的艺术品,这一创新理念给科学家们带来了极大的启发,或许可以通过废物利用为太阳能电池板和风力发电机开辟新的道路。目前,废弃的电子设备很少被回收利用,而是直接被丢弃在垃圾填埋场,这不仅对环境发展不利,也不应该是电子产品的最终归宿。

经过测算,荷兰科学家发现,如果对废弃的电子设备进行回收并有效地进行循环利用,我们就可以有效地解决当前的困境。因此,到2050年后,或许你会在世界各地看到这样一幅景象:高科技公司驾驶着铲车来到21世纪初的垃圾填埋场,与拾荒者一起翻找垃圾,只为了寻找那些我们现在奢侈浪费掉的“宝贵资源”!但这同时也为我们敲响了警钟,作为全球最大且几乎是唯一的稀有金属出口国,我们是否应该采取一些行动?