燃油汽车和电动汽车能耗（电动汽车的电从哪来）

为了应对气候变化，人类需要深入挖掘地球上的资源。

尽管地球表面拥有源源不断的阳光和风，但我们必须建造太阳能电池板和风力涡轮机来利用所有这些能量，还需要生产大量的电池来存储它。这将需要来自地表以下的大量原材料。更糟糕的是，绿色技术依赖于某些通常稀缺、集中在少数国家且难以开采的关键矿物。

这不是坚持使用高污染的化石燃料的理由。但很少有人意识到可再生能源的巨大资源需求，意味着从燃料密集型系统向材料密集型系统的转变，这背后是需要几十倍甚至上千倍的传统能源、原材料消耗的代价。

考虑高碳化石燃料的低矿物需求。一座容量为1兆瓦的天然气发电厂，足以为800多户家庭供电，需要大约1000公斤的矿物才能建造。同等规模的燃煤电厂，约2500公斤。相比之下，一兆瓦的太阳能需要近7000公斤的矿物，而海上风电则需要15000多公斤。

请记住，阳光和风并不总是可用的，因此您必须建造更多的太阳能电池板和风力涡轮机，才能产生与化石燃料发电厂相同的年发电量。

交通工具上的的差距是相似的。一辆典型的汽油动力汽车含有大约35公斤的稀有金属，主要是铜和锰。电动汽车不仅需要这两种元素的两倍，还需要大量的锂、镍、钴和石墨，总计超过 200 公斤。

上述所列举的数字还不包括最大的投入钢和铝，因为它们是常见的材料，尽管它们的生产是碳密集型的。

总而言之，根据国际能源署的说法，实现巴黎气候目标将意味着到2040年矿产供应将翻两番。有些稀缺原材料将不得不进一步上升，例如世界需要的钴是现在消耗量的21倍，锂的消耗量是现在的42倍。

光是开发出这么多的传统资源，本身就不容易。资源分布是挑战的重要组成部分。世界上大约70%的钴是在刚果民主共和国开采的，这是一个饱受战争蹂躏的国家，环境保护措施极少，而且有剥削童工的历史。用于风力涡轮机和电动汽车内部磁铁的钕等所谓的“稀土”元素中有 60%是在中国提取的。

因此，需要在全球范围内共同努力，在新的地方开发新的矿山，即使是海底也不能成为禁区。环保主义者肯定要站出来，担心对生态系统造成伤害，并反对开发。

当然，我们应该尽一切努力负责任地开采。但最终，我们必须认识到气候变化是我们这个时代最大的环境问题。而一定程度的局部破坏是拯救地球的可接受代价。

时间就是生命。一旦在某处发现了矿藏，在经过长期的规划、许可和建设过程之后，一般需要15年以上，这些矿藏才能开始开采。

我们可以通过多种方式减轻寻找新供应品的压力。一是回收。在接下来的十年中，多达20% 的新电动汽车电池金属可以从废旧电池和其他物品（如旧建筑材料和废弃电子产品）中回收利用。

我们还应该投资于研究，以开发更丰富物质的技术。今年早些时候，在制造铁空气电池方面取得了明显的突破，这种电池比流行的锂离子电池更容易生产。这种技术还有很长的路要走，但它确实可以避免矿产危机。

最后，这是一个提醒，所有的消费都是有成本的。

材料是应对气候变化的首要问题，我们需要尽快增加供应。正如芯片短缺阻碍了汽车的生产一样，矿产短缺将减缓经济的脱碳进程，我们不能失去时间，因为地球没有多少时间可以等了。