关于关键材料你不知道的10件事

2019-11-17   产业前沿

USDOE在其“你不知道的最重要的事情”系列中包括了这些。energy.gov网站上有一段2013年1月18日谷歌+聚会的视频,视频时长近42分钟,其中包括几位稀土专家,包括关键材料研究所(Critical Materials Institute)所长亚历克斯·金(Alex King)。

10. 什么是关键材料?许多清洁能源技术——从风力涡轮机和节能照明到电动汽车和薄膜太阳能电池——都使用具有磁性、催化性和发光性的材料。这些被美国能源部(Energy Department)列为关键材料的材料,对清洁能源经济至关重要(它们的需求很高,替代品有限),而且面临供应中断的风险。

9. 基本可用性不是影响关键材料整体供应风险的唯一因素。其他因素包括关键材料主要生产国的政治或监管风险;生产者缺乏多样性;还有一个相互竞争的技术需求——手机、电脑和电视等许多消费电子产品都使用清洁能源技术所必需的材料。

8. 关键材料包括五种稀土元素——镝、铽、铕、钕和钇。该部门预计,未来15年,锂和碲等其它元素将“接近临界”。

7. 1787年,一位瑞典化学家发现了一种黑色矿物,他以瑞典的一个村庄Ytterby来命名这种矿物,并将其命名为ytterbite。1794年,一位芬兰化学家从ytterbite中分离出了第一种稀土元素——钇。

6. 你知道稀土其实并不稀有吗?稀土元素比黄金更为丰富,广泛分布在地球各地的矿藏中,包括美国、加拿大和澳大利亚。这张地图显示了世界各地的稀土矿床。

5. 总共有17种稀土元素,它们在地球的地质结构中高度分散。它们在化学成分上的相似性使得它们很难在经济上恢复并彼此分离。

4. 使用关键材料钕的磁铁是已知最强大的永磁体。这些磁铁的磁力是普通冰箱磁铁的10倍,用于风力发电机和电动汽车发动机。

3.镝用于永磁体——在稀土元素钕制成的磁体上添加一小部分镝,可以增强磁体的高温耐受性,有助于降低退磁。

2. 关键材料铕、铽和钇用于荧光灯、平板电视和电脑屏幕。这些元素决定了红色、蓝色和绿色。

1. 回收、再利用和更有效地利用关键材料可以大大降低世界对新提取材料的需求。目前,只有1%的关键材料在产品使用寿命结束时被回收。此外,新的关键材料中心将致力于开发更可行的回收过程。