銅的應用範圍廣泛,從汽車到軍火都有使用。銅可以用來發電、輸電,並將電力傳導到現代住宅的各個插座。與構成地球大部分物質的其他金屬(如鐵或鋁)相比,銅也相對稀缺。因此,根據一組研究人員的說法,銅可以作為未來潛在資源短缺的絕佳金屬晴雨表。這些研究人員彙編了銅的開採、使用、回收和廢棄資料,以評估是否有足夠的銅來讓全世界人民都達到發達國家的生活水平。簡短的答案是:沒有。
耶魯大學的團隊負責人托馬斯·格雷德爾說:“我們收集了關於這些金屬的使用庫存資訊。這告訴您,提供電力、管道、道路系統真正需要多少銅。我們可以比過去人們所能說的更好地說出,如果世界要像發達國家的人一樣生活,需要多少銅。”
格雷德爾和他的同事們利用考古、歷史和現代資料,來確定有多少新銅被從地下開採出來並投入使用,以及在20世紀有多少銅被廢棄。僅北美就開採了1.64億公噸的紅棕色金屬。然後,根據當前的發現率和現有的地質調查,研究人員估計,存在16億公噸的銅可能被投入使用。這個數字依賴於可用銅的最廣泛定義,以及缺乏能源約束和環境顧慮。相比之下,美國地質調查局預測只有9.5億公噸的金屬可以被回收。
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格雷德爾指出:“當然,地球上的每一平方米都沒有被挖掘過,但沒有被徹底調查過的地方已經不多了。我們不會突然發現一個新大陸。”
研究人員繼續考察了美國和其他發達國家的人均銅使用量。雖然一些理論家曾預測,隨著經濟發展超越建設金屬基礎設施的階段,金屬使用量將會下降,但研究小組的資料表明,到1999年,美國銅的總使用量攀升至每人238公斤的高峰。製造業和鐵路等領域的下降被汽車和家用電器等領域的增長所抵消。事實上,加拿大、墨西哥和美國的居民平均每人需要170公斤銅。如果將這個數字乘以到2100年全球人口預計將達到100億,那麼到那時世界將需要17億公噸的銅——甚至超過了對可用資源的最樂觀估計。
同樣的動態也適用於其他關鍵金屬,如鉑(催化轉化器和其他汙染控制裝置所需)和鋅(用於鍍鋅鋼)。研究小組在本週線上發表在《美國國家科學院院刊》上的論文中寫道,雖然鐵、鋁和其他更豐富的金屬可能可以作為替代品,但還需要對這種技術轉變進行更多的研究。當然,目前加工過的銅、鉑和鋅應該儘可能地節約;世界需要它們。格雷德爾解釋說:“要麼世界其他地方無法像發達世界一樣生活,要麼我們需要作為一個社會,更多地考慮以更少密集使用至少某些材料的技術來提供這些服務。我們需要在做好家務方面更加勤勉。”