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法国:欧洲应实现锂矿供应本地化

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对于欧洲的利益相关者来说,未来几年的挑战将是学习如何在当地从不同条件的地质资源中可持续地获得锂,包括尊重当地的环境和社会问题。

据东南欧矿业网(MINING SEE)2020年7月27日报道,欧洲的锂资源主要位于塞尔维亚(Jadar矿床)、葡萄牙、西班牙、芬兰和奥地利。在法国,它们可以在中央地块(Massif Central)[如,波伏瓦和蒙特布拉斯花岗岩(Beauvoir and Montebras granites)等]和阿尔莫里克地块(Armorican Massif)中发现。

在“未来的世界”中,欧洲和法国面临的挑战之一是使欧洲的重要原材料供应重新本地化(re-localisation),特别是锂。事实上,法国几乎100%的金属和工业所用战略矿产都是进口的。除了更大的战略独立性,重新本地化还将改善法国的碳排放预算(carbon budget)和生产部门的经济平衡。随着持续的气候危机,由于二氧化碳排放量很高,从世界另一端进口原材料并不是可持续的解决方案。

镍、、钴、锂和稀土元素等金属用于我们的电脑、平板电脑和智能手机的电池中,但最重要的是用于电动汽车的电池。经济学家们一致认为,未来几年,电动汽车的数量很可能会大幅增长。到目前为止,法国矿产资源的潜在价值一直被低估。事实上,法国拥有丰富的工业矿物资源以及钨、锑、金、铅、锌、锗、铜、锂和钼等金属资源。

锂就是一个教科书般的例子(textbook example)。尽管法国拥有大量的资源和不断增长的需求,但法国持续的从世界另一端进口大量金属,而忽视了本国的金属——如今,锂主要在澳大利亚和智利开采,在中国提炼。然而,能源和数字转型所需的原材料实际上就在法国本地。

1.法国地下拥有丰富的锂资源

在法国和欧洲,含锂矿物资源分布不均,分布在多个地质建造中。在稀有金属花岗岩、伟晶岩和粘土矿物等岩石中,其锂的含量不同。然而,这些资源至今几乎没有被开发利用。

2018年,法国地质矿产调查局(BRGM)完成了对法国陆地锂资源的清查,发现了具有一定开采潜力的矿床。这些矿床的优点是,它们包括锂、锡、钽或钨等金属矿物,以及长石、石英、高岭土等工业矿物。如果这些资源得到开发,法国可以自给自足,锂金属的潜在产量将超过20万吨。

与大多数欧洲邻国一样,法国目前进口大量工业所需的金属。采矿业的这种离岸外包使法国能够无视开采这些矿物的状况。如果没有必要的标准和控制,采矿活动可能会造成环境破坏,包括无管制的废物排放,而且通常不能保证工人必要的人身安全,还包括在干旱地区(例如南美的盐滩)的用水问题。

最引人注目的例子之一就是纪尧姆·皮特隆(Guillaume Pitron)在其著作《稀有金属之战:能源转型和数字化的阴暗面》(The Rare Metals War: The Dark Side of Energy Transition and Digitalisation)中所列举的例子。作者重点介绍了亚洲矿山开采稀土所带来的社会、健康和安全问题,及其对环境的破坏,特别是土壤和地下水的污染。

2.重新本地化所面临的技术挑战

当考虑将这一产业在法国重新本地化时,第一个问题是科学性。法国的研究人员(地质学家、地球化学家、经济地质学家)正致力于开发创新方法,以更好地了解这些资源是如何形成的,这既有利于更有效的开采,也有利于发现尽可能靠近消费中心的矿床,以减少对环境的影响。

法国还需要能够开发出可以在法国各地使用的方法,以提取适合当地地质条件的矿产资源。锂资源种类繁多,分布不均,目前并不是所有从矿床中提取锂的工艺都是可行的。这要么是因为技术原因,要么是因为它们不划算。因此,能源转型需要对这些矿产资源的开采进行创新研究和开发,既要从环境角度降低现有工艺的危害性,又要开发新的方法。这项研究活动通过与研究单位和大学间的合作,可以促进法国整个行业的发展。

3.一个受到欧洲鼓励的行业

在欧洲层面,欧盟正致力于推动锂产业的发展,途径是与“欧洲创新与技术研究所”(European Institute of Innovation and Technology)的原材料部门合作,如H2020 GeoERA框架的欧洲关键金属项目,以及通过欧洲锂研究所(European Lithium Institute)[法国地质矿产调查局(BRGM)是其创始成员之一]资助的研究项目。

在未来的几个月和几年里,许多电池工厂(“超级工厂”)的制造项目也可能出现在欧洲。短期目标将是建立一个经济上强大的欧洲的“电池界的空客”(Airbus of batteries)。在这种情况下,毫无疑问,锂的供应来源将需要多样化,以满足不断增长的需求。

一种有趣的可能性是,提取位于德法边境莱茵地堑中的地热水。这些富含矿物质的热水目前正被开发用于发电和制热。由于发生在地球深处的水和岩石之间的相互作用和交换,它们往往富含锂和其他金属。如果开采,它们将会为地下资源的利用带来双赢:地热水被抽上来发电(蒸汽被用来驱动涡轮机),也可以产生热量(热交换器),在重新注入之前,矿物质将从这种盐水中提取出来。

对于欧洲的利益相关者来说,未来几年的挑战将是学习如何在当地从不同条件的地质资源中可持续地获得锂,包括尊重当地的环境和社会问题。这种多元化是必要的,但同时也应注重增强欧洲的金属回收能力,进而最终保护资源。

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