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我(指代本文作者,下同)在尼日利亚拉各斯市一个拥挤、混乱的市场遇见了巴巴·安瓦尔。他自称 20 多岁,但看上去只有 15、16 岁。他身高大约 5 英尺,穿着塑料人字拖、短裤和一件脏兮兮的“冲浪洛杉矶”T 恤,手里抓着一台笔记本电脑的印刷电路板,他说这是他在垃圾桶里发现的。这就是安瓦尔的工作,他在伊凯贾电脑村搜寻废弃的电子产品,伊凯贾电脑村是全球最大、最繁忙的二手、维修和翻新电子产品市场之一。

市场遍布着一条又一条狭窄的街道,挤满了人,争相进入数百个小摊位和店面,这些摊位和店面出售、维修或为数字机器提供配件——笔记本电脑、打印机、手机、硬盘、无线路由器以及运行它们所需的各种适配器和电缆。上千个露天摊位的嘈杂声被柴油发电机的轰鸣声所掩盖,柴油发电机的排气味与路边小贩兜售的油炸食品的香味混合在一起。坚定的摩托车手和穿着鲜艳连衣裙、头上端着小圆面包托盘的妇女在人群中穿行。

这里不适合深入交流,但在我翻译、当地记者布科拉·阿德巴约 (Bukola Adebayo) 的帮助下,我了解到安瓦尔大约一年前从他极度贫困的家乡卡诺州来到这里。“家里没钱,”他解释道。在拉各斯这个拥有 1500 多万人口的喧嚣大都市,他和几个来自家乡的朋友合住一间房,他们也是电子垃圾回收商。他说,运气好的时候,他一天可以赚到 10,000 奈拉——在我访问时大约是 22 美元。

数以千计的尼日利亚人靠回收电子垃圾勉强维持生计。电子垃圾种类繁多,几乎包括所有带插头或电池的废弃物品。其中包括电脑、手机、游戏控制器和其他我们使用和丢弃的电子设备,数量越来越多。联合国称,全球每年产生超过 6800 万吨电子垃圾,足以装满一卡车环绕赤道的车队。到 2030 年,预计总量将达到 7500 万吨。

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据联合国估计,这些电子垃圾中只有 22% 被收集和回收。其余的则被倾倒、焚烧或遗忘——尤其是在富裕国家,那里的大多数人没有方便的方法来处理旧的三星 Galaxy 手机、Xbox 控制器和无数其他小玩意。事实上,每年,人类都在浪费价值超过 600 亿美元的所谓关键金属——这些金属不仅是电子产品所必需的,也是可再生能源硬件所必需的,从电动汽车 (EV) 电池到风力涡轮机。

像我一样,数百万美国人在工作日里所做的工作除了偶尔翻阅书籍、备忘录或报告外,没有任何实际表现。人们很容易忘记,所有这些生计都依赖于机器。而这些机器依赖于从地球上开采出来的金属。

以你的智能手机为例。根据型号不同,它的元素周期表最多可包含三分之二的元素,包括数十种金属。有些元素我们很熟悉,比如电路中的金和锡,麦克风中的镍。其他元素则不那么为人所知:微小的铟颗粒使屏幕对手指的触摸很敏感。铕可以增强色彩。钕、镝和铽用于制造使手机振动的微型装置。

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手机电池中含有钴、锂和镍。充电钻、Roomba 和电动牙刷的电池也是如此,更不用说我们最新的交通工具,从插电式踏板车和电动自行车到电动汽车。特斯拉 Model S 的锂含量相当于 10,000 部智能手机的锂含量。

每年,数以百万计的电动汽车和卡车在地球上行驶,它们不会直接排放污染物,但它们对电力的需求巨大,其中近三分之二的电力仍然来自燃烧化石燃料——约三分之一来自煤炭。从阳光和风中获取更多的能源,尽管这至关重要,但其本身就是一种浮士德式的交易。捕获、传输、存储和使用这些更清洁的能源需要大量的新机器:风力涡轮机、太阳能电池板、开关站、输电线以及大大小小的电池。

你知道这是怎么回事。我们的清洁能源未来,这项拯救人类免遭全球变暖日益恶化的灾难的全球行动,都依赖于关键金属。而且我们需要的金属还会更多。

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在所有人类历史上,我们已经从地球上开采了大约 7 亿吨铜。为了实现我们的清洁能源目标,我们将不得不在 20 多年内再次开采同样多的铜。国际能源署估计,到 2050 年,仅电动汽车对钴的全球需求就将飙升至 2022 年的五倍。对镍的需求将增长 10 倍。锂的需求将增长 15 倍。该机构警告称:“关键矿物需求快速增长的前景——在大多数情况下远高于以往的任何水平——引发了人们对供应的可用性和可靠性的巨大疑问。”

金属是天然产物,但地球并不会心甘情愿地放弃它们。采矿集团破坏森林、草原和沙漠,炸开底层岩石和土壤,运走残骸。矿石的加工、冶炼和精炼使用巨型、耗能、排放污染的机器和大量化学品。负责任采矿保证倡议组织负责人艾米·布朗热 (Aimee Boulanger) 表示:“错误的采矿方式可能会造成数百年的危害。”该组织与公司合作开发更可持续的开采方式。

危害令人震惊。金属采矿是美国最大的有毒污染源。它污染了美国西部近一半河流的流域。化学品泄漏和采矿径流污染了空气和水。矿山还产生大量的危险废物,储存在极易溃坝的水坝后面。大量有毒污泥从坍塌的尾矿坝中倾泻而下,污染了巴西、加拿大和其他地方的水道,造成数百人死亡——此外,每年还有数百名甚至数千名矿工死于工作场所事故。

为了得到想要的东西,矿业公司大量消耗自然资源。他们挖出大约 250 吨矿石和废石,只为获得 1 吨镍。对于铜来说,这个比例是这个数字的两倍。为了获得 4.5 盎司 iPhone 中的金属,必须挖出 75 磅矿石,然后粉碎和冶炼,释放出高达 100 磅的二氧化碳。矿业公司还消耗大量的水,部署钻机、卡车、挖掘机和其他重型机械,这些机械总共排放出全球高达 7% 的温室气体排放量。

这些行动不受邻国欢迎。愤怒的当地人和土著社区目前正在美国各地以及巴西、加拿大、菲律宾、塞尔维亚和许多其他国家反对拟议的关键金属矿山。自 2012 年以来,全球至少有 320 名反采矿活动人士被杀——而他们只是我们所知道的那些。

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尽管如此,在研究我的书《Power Metal》时,我惊讶地发现,采矿业再也无法逃脱它所熟知的许多恶劣行为——至少不是轻易逃脱。一些附带损害是不可避免的,但人们对该行业侵犯人权和肮脏环境行为历史的认识日益加深——以及公众对苹果和特斯拉等面向消费者的公司施压,要求它们清理供应链——已经使大型采矿公司的运营方式得到了一些真正的改善。

然而,这些有益的发展也伴随着一些负面因素:在 20 世纪 50 年代,美国需要三到四年才能开采矿产。而现在,平均开采矿产需要 16 年。国际能源署在 2022 年警告称:“新采矿项目的漫长准备时间对快速扩大生产以满足清洁能源技术日益增长的矿产需求构成了严峻挑战。”

该机构补充道,如果不能满足这一要求,各国将无法“实现《巴黎协定》的目标”。《巴黎协定》是2016年联合国制定的一项条约,旨在将全球变暖限制在比工业化前水平高2摄氏度以内(当选总统唐纳德·特朗普已发誓在第二任期内再次退出该协定)。

那我们就真的有麻烦了。

这是一个令人烦恼的难题。在我的报道中,我采访了各种各样的人,他们深切地、有理由地担心我们新的采矿热潮将对环境造成的威胁。在承认他们的恐惧的同时,我总是会问,“是的,但还有什么其他选择呢?”

他们的回答几乎总是“回收!”

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这听起来可能简单明了。事实并非如此。金属回收与我们扔进家里的垃圾箱等待回收的纸张和玻璃完全不同。事实证明,可持续地从电子产品(烤面包机、iPhone、电源线)中回收有价值的原材料是一项极其复杂的工作,需要在许多地方执行许多步骤。制造这些产品需要多步国际供应链。回收它们需要一条几乎同样复杂的逆向供应链。

问题的一部分在于,我们的设备通常只含有少量的金属。然而,在发展中国家,有很多人愿意投入时间和精力来回收这些微不足道的金属——仅尼日利亚就有数以万计的电子垃圾拾荒者。有些人推着手推车挨家挨户上门,提供回收甚至购买不需要的电子产品的服务。其他人,比如安瓦尔,在二手市场工作,从小企业购买损坏的设备零件或从垃圾堆中捡拾它们。许多拾荒者的收入低于国际贫困工资标准,即每天约 2.15 美元。

我问安瓦尔他打算把电路板带到哪里。“给 TJ。”他回答道,就好像我问他天空是什么颜色一样。

TJ 就是 Tijjani Abubakar,一位企业家,他将废弃的电子产品变成了现金,生意蒸蒸日上。他的办公室位于伊凯贾市场对面一条喧闹的四车道马路,是一栋肮脏的混凝土建筑的三楼,里面堆满了废弃的手机。在这间狭长拥挤的房间的一端,两个瘦小的年轻人拿着螺丝刀从袋子里拿出一部又一部手机,像敲核桃一样敲碎它们。他们熟练的手指拉出绿色的印刷电路板,哐当一声扔到脚下越来越大的一堆手机上。

数以千计的这样的棋盘在耀眼的 LED 天花板灯下闪闪发光。更多的年轻人坐在塑料凳子上,把棋盘分成几堆,把最有价值的筹码拉到一边。尽管窗户开着,但空气中还是弥漫着浓浓的汗水。

阿布巴卡尔本人就坐在一张磨损的木桌旁,他身材高大,举止沉稳,身穿棕色刺绣长袍,头戴红帽,留着一脸整齐的胡须,一副威严的气势。我正等着接见他,他一边用三部手机和一台笔记本电脑接听电话和信息,一边与几位来访的商人就一瓶没有标签的酒进行谈判。

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阿布巴卡尔看上去四十多岁,从事电子垃圾行业近 20 年。他也是卡诺人,他的父亲在那里卖衣服——“不是富人”,他用平稳的男中音告诉我。他在当地一所大学获得了商学学位,然后来到拉各斯,在那里一位朋友向他介绍了电子垃圾生意。“我们一开始规模很小,”他说。但那时立足比较容易。废料很便宜,甚至是免费的,因为很少有人愿意花钱购买。然后,随着电子垃圾贸易的蓬勃发展,来自印度、黎巴嫩,尤其是中国的财力雄厚的外国买家开始涌向尼日利亚寻找交易。

“现在每个人都知道价格了,”阿布巴卡尔说。但他的生意却蒸蒸日上。他每个月都会向中国和欧洲的买家出口几箱电子垃圾。他已经变得足够富有,可以向卡诺的家庭捐赠教科书、食物和牛。废旧手机变成了教育和食物。垃圾变成了可能。

阿布巴卡尔处理各种电子垃圾,但手机是他的专长。尼日利亚 2.2 亿人口中,几乎每人只有一个手机账户。“我看到了什么?”他指着满屋子的工人问道。“我不知道这些人有没有电脑。但我知道他们都有手机。”所有这些手机总有一天会磨损、出现故障,或者被渴望购买新款手机的人扔掉。据估计,2022 年全球丢弃了 53 亿部手机。如果把它们首尾相连,长度几乎可以达到月球和地球的距离。

阿布巴卡尔部署了一个庞大的买家和捡货员网络,从尼日利亚和邻国采购废旧手机,有时甚至远至法国。这些手机通过卡车、火车或由安瓦尔这样的人用麻袋运送。这些精密设计的产品是在精密的高科技工厂中在超洁净的条件下制造的。在这里,它们在肮脏的混凝土垫上被手工取出。

阿布巴卡尔估计,他手下有大约 5,000 名员工,每年运送数百万部手机。当我礼貌地表示怀疑时,他站起身,示意我跟着他。办公室后面的一扇门通向一个拥挤的房间,里面要么堆满了装满手机的大袋子,要么是正在拆解和分类手机的人,要么是一捆捆准备发货的电路板。

最抢手的部件是那些电路板,它们蚀刻着铜和贵金属,通常包括金,用于在焊接的芯片和电容器之间传输信号。芯片被拆下来进行评估。如果它们还能用,就可以卖给翻新手机使用。阿布巴卡向我展示了一个午餐袋大小的 Android 芯片袋,上面的序列号非常小,我几乎看不清。“这个袋子价值约 35,000 美元,”他说。一袋手机摄像头也很值钱——外面是镜头,里面是一条金属箔。阿布巴卡将安全摄像头对准他的员工,以防止偷窃。他告诉我,他在一周前解雇了一名偷芯片的人。

这些手机都不是在尼日利亚制造的,它们的残骸也不会留在这里。从中提炼金属需要复杂而昂贵的设备,而非洲没有这样的设备,所以阿布巴卡尔将手机卖给中国和西欧的回收商。

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在过去的几十年里,富国向穷国“倾倒”电子垃圾的问题引起了广泛关注。但在西非和其他发展中国家,大多数电子垃圾现在都是在国内产生的。经过阿布巴卡尔工厂处理的电子产品大多是作为新产品或翻新产品进口的,卖给尼日利亚消费者,然后丢弃。浪费的电子垃圾相对较少。毕竟,如果你每天的生活费只有 2 美元,那么从废弃的电动牙刷中赚取一角钱是值得的。结果是,尼日利亚大约 75% 的电子垃圾被收集起来,用于某种形式的回收。在邻国加纳,估计这一比例高达 95%。

美国的情况则有所不同,只有不到六分之一的报废手机被回收。欧洲的情况也一样,大约三分之二的电子垃圾从未进入官方回收渠道。德国发展组织 GIZ 的电子垃圾专家亚历山大·巴泰格 (Alexander Batteiger) 表示,这令人惊讶,“因为我们的回收系统功能齐全。”

或者也许并不那么令人惊讶。毕竟,富裕国家没有人会挨家挨户索要旧 iPhone 6 或蓝牙扬声器。当然,学校和教堂有电子垃圾收集活动,你可以把旧电子产品送到百思买或当地的危险废物处理设施——但很少有人会这么做。相反,数以百万计的手机、笔记本电脑、搅拌机和微波炉堆积在阁楼、壁橱、垃圾抽屉、车库里,而且往往堆积在垃圾场里。

在非洲,像阿布巴卡尔这样的企业让无数吨有毒垃圾免于进入垃圾填埋场,减少了采矿需求,创造了数千个就业机会——对于一个近三分之二人口生活在贫困中的国家来说,这绝非小事。这里有很多值得庆祝的事情。但这也不是故事的全部。

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一小时车程从阿布巴卡的办公室出发,穿过拉各斯的车流,就到了加坦瓜垃圾场,这是一片庞大而拥挤的迷宫,里面挤满了小作坊、废料场、垃圾处理场和贫民窟,松散地围绕着一座至少 20 英尺高的垃圾山而建。

这个庞然大物被用废木片支撑起来的腐蚀的锡栅栏包围着。一缕缕浓浓的黑烟从里面升起。这里的肮脏程度令人难以想象。脚下的地面由搅动的泥浆和踩踏的塑料垃圾组成。赤脚的孩子们在用纸板、胶合板和塑料布搭建的棚屋中徘徊。帮助我的当地记者阿德巴约和我小心翼翼地绕过巨大的水坑,跟着扛着一袋袋废弃金属的男男女女,我们都退到路边,因为卡车堆满了铝罐和其他废料,从旁边滚过。

几乎每种金属和电子垃圾都会在这个迷宫般的地方被回收。人们的足智多谋令人惊叹,而环境却令人震惊。在一个院子里,老板穆罕默德·尤素夫自豪地向我展示了他的铝回收业务。拾荒者从全城各地给他带来铝罐,每天有 2 到 3 吨。院子后面有一块有顶棚的区域,地上有一个用砖砌成的长方形洞,大小与浴缸相当,散发着一股腐烂的鸡肉味。

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尤瑟夫告诉我,晚上,他的工人把罐子塞进洞里,用燃气喷灯熔化,然后用长勺将熔化的金属舀入模具中。这样就能得到 2 公斤的银色锭,纯度足够卖给制造新罐子的制造商。这个过程会产生剧毒的烟雾和灰尘,他的工人都戴着防护面具。“附近的其他人呢?”我问他。尤瑟夫明智地点点头。他解释说,这就是为什么他们晚上做这件事,因为住在院子附近的人都在棚屋里睡觉。

后来,我和阿德巴约挤过破烂篱笆上的一个缝隙,来到了高耸的垃圾堆底部的一片空地。那里,四个年轻人正在点起小火,烧掉电线堆上的外皮,取出里面的铜。火焰很美——深铜色的蓝色和绿色在橙色中闪烁。浓烟又浓又油,散发着焚烧塑料和橡胶的恶臭,几乎肯定含有二恶英,这种物质已知会致癌并损害生殖系统。这些男子穿着短裤、T 恤和人字拖——看不到呼吸器或其他安全装备。

在露天冶炼、焚烧电线和其他各种破坏活动之间,想到加坦瓜被彻底污染,我感到恐惧。“你担心吸入烟雾吗?”我问其中一位焚烧工人,他叫阿拉比·穆罕默德,36 岁,肌肉发达。他耸耸肩:“我们不知道其他工作。我们没有其他选择。”他说,他从 8 岁起就住在这里。

在加坦瓜,还有其他我没见过的有害回收做法。废弃的电路板是钯、金和银的良好来源——根据美国环境保护署的数据,一吨电路板所含的金量是一吨矿石的 40 到 800 倍。你可以用粉碎机粉碎它们,然后将碎片运到特殊的精炼厂,通常在欧洲或日本,在那里用化学品提取黄金。“这是一种精确、基本清洁的回收方法,但也非常非常昂贵,”作者亚当·明特在他 2014 年出版的《垃圾场星球》一书中解释道。他指出,在许多发展中国家,黄金是“使用高腐蚀性酸去除的,工人通常没有安全设备。酸用完后,通常会被倾倒在河流和其他开放水体中。”

后者对健康和环境构成明显危害,但成本低廉且容易,就像从塑料包裹的电线中提取铜不需要特殊设备——只需要汽油和火柴。这就是为什么世界各地的低薪劳动者冒着生命危险焚烧旧延长线或将化学物质浇在电路板上,以回收其他低薪工人冒着生命危险挖出的金属。在中国最大的电子垃圾回收基地所在地贵屿,研究发现当地儿童血液中的铅和其他毒素含量极高。印度非营利组织 Toxics Link 于 2019 年进行的一项研究发现,德里周边有十多个无证电子垃圾回收“热点”,雇佣了大约 50,000 名员工——没有防护的工人暴露在化学蒸汽、金属粉尘和酸性废水中——危险废物被不当倾倒。

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废旧锂电池本身就存在回收挑战。它们可能是世界上关键金属的最佳来源之一——一项研究发现,电池回收理论上可以满足全球对某些金属近一半的需求。然而,只有大约 5% 的废旧锂电池得到回收,因为它们特别难以处理,而且很危险。

例如,尼日利亚充斥着锂离子电池,但非洲大陆没有地方回收它们。它们需要出口。然而,托运人不想接收它们,因为它们在被刺破、挤压或过热时容易起火。电池起火温度可超过 1,000 华氏度。它们还会释放有毒气体,而且很难扑灭。美国消费者被要求将不想要的锂电池送到国内回收商或危险废物处理场,这是有充分理由的。每年,从旧普锐斯到性玩具等各种电池都会在美国废料场、垃圾填埋场甚至垃圾车上引发数百起火灾,造成数百万美元的损失。本月早些时候,密苏里州弗雷德里克敦的居民甚至不得不撤离家园,因为当地一家电池回收设施突然爆炸起火。

即使在发展中国家,废弃电池也经常被送往当地的垃圾填埋场,除了火灾风险外,它们还会泄漏有毒化学物质。或者不道德的出口商会给电池贴错标签,贿赂港口官员,让他们不要太仔细地检查他们的货物。“我听说每六个月就会发生一次大火灾,”美国最大的电池收集组织 Call2Recycle 的运营副总裁 Eric Frederickson 说,“但大多数火灾你都听不到,因为他们会把集装箱从船边翻过来。”

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莱因哈特·斯密特尝试一些不同的东西。他是荷兰初创公司 Closing the Loop 的供应链总监,该公司旨在使用经过认证的环保和社会方法回收非洲手机:没有烧毁的电缆、没有电池起火、没有废弃的塑料或没有无保护的工人——整个过程的每一步都以负责任的方式完成,就像西方消费者喜欢的那样。

在 2021 年的试点项目中,Closing the Loop 从尼日利亚收集并运送了 5 吨手机(包括塑料、电池、电缆等),并将其运送到比利时的一家回收商,该公司声称这是有史以来第一次合法运输。从可持续发展的角度来看,该项目取得了成功,但却亏本。事实证明,清洁回收的成本高得惊人。

这些手机来自欣克利回收公司,该公司是尼日利亚两家(是的,只有两家)获得全面许可的电子垃圾处理公司之一。在欣克利位于拉各斯郊区的工厂里,工人们穿着反光背心和防护手套,在干净明亮的仓库里拆卸手机、电脑和电视。这显然是一个比我见过的其他地方更安全、更人性化的工作场所,但这也增加了成本。

说服托运人运输电池也需要昂贵的变通方法:将电池从手机中取出,放入装满沙子的桶中,以消除火灾危险。但这意味着 Closing the Loop 必须额外支付运输每批数百磅沙子的费用。

最后,你还要承担行政成本。具有讽刺意味的是,全球法规禁止富国向穷国倾倒危险废物,而这反而使废物更难从穷国运出。例如,《巴塞尔公约》要求任何载有电子废物的船只必须获得出口国和进口国的批准,以及途中停靠的任何国家的同意。这造成了繁琐的手续。“遵守《巴塞尔公约》的通知可能很痛苦。需要几个月的时间,”德国电子废物专家巴泰格说。“《巴塞尔公约》很有价值——没有它,倾倒行为会更多——但它的副作用是阻止发展中国家向工业化国家出口。”

总而言之,按部就班的成本几乎使盈利成为不可能。斯密特的想法是让有环保意识的公司支付费用,让这些公司每购买一部新手机,就回收一部非洲废旧手机,以弥补差额。

这一理念类似于销售碳补偿,而且正在获得一些关注。Closing the Loop 目前在大约 10 个非洲国家开展业务,已经收集了数百万部报废电子设备。其近期目标是每年收集 200 万部手机,尽管这无疑是杯水车薪。“每年售出的手机有 20亿部,”创始人 Joost de Kluijver 承认。“我们不可能收集到所有手机。”

比较像 Closing the Loop 这样的公司和尼日利亚及其他地方的“非正规”部门所做的努力,很难说哪家更好,这些部门为成千上万绝望的人提供了工作。人们可能会问,对谁更好?无管制的倾倒、电线燃烧和缺乏安全设备不符合西方的环境和劳工标准。但对于那些几乎无法养活自己和安置自己的人来说,这些标准并不是最重要的。

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还有其他地缘政治因素影响了对关键金属的争夺。例如,俄罗斯是铜、镍、钯和其他金属的出口大国,这些金属至关重要,以至于在弗拉基米尔·普京发动对乌克兰的战争后,这些金属得以免受国际制裁。还有中国,它凭借自己的资源、宽松的标准、外交影响力和海外投资,已经主导了全球供应链。

无论产地如何,大多数关键金属最终都会经过中国。中国控制着全球一半以上的钴、石墨(另一种电池成分)和锂的精炼产能,以及几乎同样多的镍和铜精炼产能。中国的工厂利用这些金属生产出世界上大部分太阳能电池板、大部分风力涡轮机和大多数电动汽车。中国还生产了近四分之三的锂离子电池,回收量远远超过其他任何国家。中国最大的电池制造商 CATL 的一家子公司现在每年可回收多达 12 万吨,并正在投资数十亿美元建设新工厂。

国会认为中国在这些领域的主导地位对“经济增长、竞争力和国家安全”构成威胁,因此将资金投入其他来源。2022 年基础设施法案包括 70 亿美元用于开发电池矿物的国内供应链,同年通过的《降低通胀法案》又拨出数十亿美元用于补贴使用国内金属制造的电池和电动汽车——尽管在新的共和党领导下,部分资金可能会被收回或未动用。

在美国和其他地方,主要汽车制造商正在与回收商合作,甚至建造自己的工厂,他们认识到旧电池是一种比采矿更便宜、更清洁、更有吸引力的关键金属来源。梅赛德斯-奔驰集团董事长 Ola Källenius 在 2021 年气候峰会上表示:“很明显,未来最大的矿山必须是我们已经制造的汽车。”在偏远的内华达州,一家名为 Redwood Materials 的公司建立了一个庞大的电动汽车电池回收业务。Redwood 已与特斯拉、亚马逊和大众签署了协议,并吸引了近 20 亿美元的资本。

Redwood 的主要竞争对手是加拿大的 Li-Cycle,在我访问时,该公司拥有 400 多名员工。该公司与大宗商品巨头 Glencore 合作,在亚利桑那州、阿拉巴马州、纽约州、安大略省金斯敦等地设有工厂。本月早些时候,Li-Cycle 从能源部获得了4.75 亿美元的信贷额度。目前,该公司每年能够处理约 53,000 吨碎电池材料,这些材料主要由铜和铝薄片组成,以及一种被称为“黑块”的粒状污泥,其中含有钴、锂和镍。

在该公司位于金斯敦的总部,我得到了阿贾伊·科赫哈尔的带领。科赫哈尔是一名化学工程师,有着一头整齐的黑发。2016 年,他和一位冶金学家朋友共同创立了 Li-Cycle。“我们听到很多人说,‘你们起步太早了’,”他笑着告诉我。该公司当年生产了第一批电池碎料。“我们花了三个月才得到 20 吨,”科赫哈尔说。五年后,他的公司上市,估值近 17 亿美元。(截至本文撰写时,这个数字要低得多。)

在我访问的那天,一家聚合商运送了一卡车的笔记本电脑、手机和电动工具电池。我看到电池被装上传送带,工人们剥去塑料外壳和包装,检查标签,确保它们确实是锂离子电池。接下来,电池被倒入一股水柱中,然后被送入粉碎机,强大的钢齿将它们撕成小块。任何剩余的塑料都会浮到水面,然后被撇去。金属在后续步骤中被分离出来。早餐麦片大小的铜和铝薄片被倒入大而重的塑料袋中,留下黑色物质。Li-Cycle 目前将前者卖给 Glencore 等公司,后者将它们制成锭。黑色物质则被送到其他使用化学品提取剩余金属的公司。

奇怪的是,Li-Cycle 等公司面临的最大直接挑战可能是电池短缺。它们大多是工厂生产前的废料和制造商生产的有缺陷的电池,这些电池让传送带忙个不停。电动汽车刚刚进入市场,很少有被丢弃的——即使是电动汽车,也经常被抢购一空,用于离网电力存储等用途。大多数消费锂电池根本就没有被收集起来。“我们考虑过自己收集,但经济上非常困难,”Kochhar 告诉我。“对于如何把这些东西从人们的抽屉里拿出来,还没有明确的解决方案。”

那么,如何才能将更多的电子垃圾纳入逆向供应链呢?一种方法是将责任转移到最初制造这些电子产品的公司身上,这项政策被称为“延伸生产者责任”。中国和欧洲大部分地区已将这项政策编入法律,不仅管理电子垃圾,还管理玻璃、塑料甚至汽车。有时,它只是意味着向制造商收取费用,以帮助支付下游回收成本。然而,在欧盟,汽车制造商负责收集和回收自己的报废车辆。中国自 2018 年以来要求制造商收集和回收锂离子电池,还规定新电池中某些再生材料的含量必须达到最低限度。

CATL 称,中国目前至少回收了一半的电池。“在北美,主要是我们和 Redwood,”Kochhar 说。“欧洲的回收公司更多。”但他表示,中国的情况“远远领先于我们在这里所做的。”

从严格的经济角度来看,开采新金属通常比回收它们更便宜。而一些相关产品极难回收:例如,目前只有不到 5% 的稀土磁铁被回收,估计每 10 块废旧太阳能电池板中就有 9 块最终被填埋,而回收成本约为 20 至 30 美元,而运到垃圾场的成本仅为 1 至 2 美元。风力涡轮机上的巨大叶片也是如此,预计到 2040 年将有超过 72 万吨被丢弃。最重要的是,美国有意义的电子垃圾回收可能需要政府的支持。

为什么不补贴呢?中国是我们在清洁能源领域最大的竞争对手,它为金属回收商提供税收减免,而美国纳税人却花费数十亿美元补贴化石燃料和采矿业务。在拜登政府的领导下,国会拨出约 3700 亿美元用于支持可再生能源技术,其中包括近 400 亿美元用于核能,以及超过 120 亿美元用于促进电动汽车及其电池的销售和制造,但只有几十亿美元用于回收。

新技术或许能起到一定帮助作用。英国研究人员正在研发廉价反应堆,希望能够促进稀土元素的回收。在德克萨斯州,苹果公司正在测试一种每小时可拆解 200 部 iPhone 的机器人,以协助回收。矿业巨头力拓集团正在试验从硼矿废料中提取锂的方法,而一家加拿大初创公司正在努力从锡矿尾矿中回收稀土元素。

科学家甚至在研究那些能通过根部吸收微量金属并将其浓缩在汁液、茎或叶中的植物。生长在镍资源丰富的太平洋岛屿新喀里多尼亚的Pycnandra acuminata树的汁液中镍含量可超过 25%。其他“超富集植物”吸收钴、锂和锌。初创公司如雨后春笋般涌现,希望利用这些特殊特性,这些特性也可用于清理受污染的土壤。

这些都不是灵丹妙药。即使人类能够回收所有使用的关键金属——而我们做不到——我们仍然必须开采更多以满足不断增长的需求。想想看,我们现在回收的锂不到全球使用的 1%,而且未来几十年我们还将开采难以回收的稀土。明特在《垃圾场星球》中写道:“没有任何东西是 100% 可回收的,很多东西,包括我们认为可回收的东西,比如 iPhone 触摸屏,都是不可回收的。” “从当地垃圾场到苹果再到美国政府,如果他们不再暗示相反的情况,而是传达出一幅更现实的画面,说明回收能做什么和不能做什么,那么每个人都会为地球做出很大的贡献。”

回收确实很重要。但它也完全不足以满足我们的需求。我们倾向于认为它是使用原始材料的最佳替代品。事实上,它往往是最糟糕的替代品之一。以玻璃瓶为例。要回收它,你必须把它打碎,熔化碎片,然后把它们制成一个全新的瓶子——这是一个需要大量能源、时间和费用的工业过程。

或者你可以把它洗净然后重复使用。

这是一个更好的选择——而且也不是什么新想法。在上个世纪的大部分时间里,加油站、奶制品厂和其他公司都用玻璃瓶出售产品,这些产品随后会被收集、清洗并重复使用。

将手机、汽车电池或太阳能电池板分解成其组成金属需要比翻新产品更多的能源、成本,而且正如我们所见,还需要不安全的劳动力。你可以在网上和一些商店购买翻新的电脑、手机,甚至太阳能电池板。但翻新只在发展中国家才真正普及。如果你是一个北美人,不再对自己的 iPhone 8 感到满意,那么有很多不太富裕的国家的人会很乐意接受它。

这里有很多重要的教训,也许其中最重要的是:展望未来,我们需要开始思考的不仅仅是用可再生能源取代化石燃料并增加原材料供应。相反,我们需要彻底重塑我们与能源和自然资源的关系。这似乎是一项艰巨的任务,但作为消费者、选民和人类,我们可以做很多事情来缓解技术军备竞赛的下游影响。

未来,我们所需的关键金属将来自全球各地的各种矿山、废料场和回收中心。有些金属将来自新来源,采用新方法和技术。而我们对于从哪里和如何获取这些金属,以及谁在此过程中受益和受损的选择至关重要。但同样重要的是,我们真正需要多少这些东西——以及如何减少这种需求。

我们很幸运,因为我们还处于全球历史性转型的开端。关键在于如何让转型顺利进行,避免重蹈上一次转型的覆辙。

https://www.wired.com/story/a-dollar60-billion-a-year-climate-solution-is-sitting-in-our-junk-drawers/

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