第94章 資源困境的探討
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第94章資源困境的探討
在共享城那寬敞明亮的科研室內,刺目的白燈灑下光芒,將四周擺滿的複雜儀器設備照得鋥亮。一張會議桌前,李明、王偉、張鵬、劉濤和董浩五人圍坐,他們的目光,都聚焦在麵前懸浮著的全息屏幕上,屏幕裏,小i那抹藍色的虛擬形象靜靜佇立。
李明眉頭緊鎖,神色凝重,率先打破寂靜,向小i發問:“小i,以目前資源的消耗態勢和開發情況,你預測2100年後,地球上那些不可再生的稀有自然資源,有沒有可能徹底枯竭 ?”
小i那柔和的電子音瞬間在室內回蕩:“李明,從當前趨勢和各類因素綜合分析,2100年後地球上不可再生的稀有自然資源存在完全枯竭的可能性。一方麵,隨著全球人口的持續增長以及工業化進程的加速,對這些稀有資源的需求呈指數級上升。例如,新能源汽車產業的爆發式發展,使得鋰、鈷等稀有金屬的消耗量急劇增加。另一方麵,盡管人類在資源回收利用和勘探技術上不斷進步,但不可再生資源的形成需要漫長的地質年代,其再生速度遠遠趕不上人類的消耗速度。”
“雖然我們也在探索新的資源獲取途徑,像是深海資源開采以及太空資源探測,但這些領域仍麵臨諸多技術瓶頸和高昂成本。如果在未來幾十年內,沒有重大的科技突破來改變資源利用模式,從大概率上講,到2100年部分不可再生的稀有自然資源極有可能麵臨完全枯竭的嚴峻局麵 。”
85歲的張鵬雖已白發蒼蒼,臉上滿是歲月的痕跡,但眼神中透著孩童般的靈動與好奇。他率先按捺不住,抬手撓了撓稀疏的白發,操著略帶沙啞卻依然洪亮的聲音說道:“小i啊,如今這資源問題火燒眉毛啦,就說鉀、鋰、銣、鈾、鈷這些金貴的戰略性稀有資源,能不能從回收那些廢舊零部件裏給弄出來呀?”
小i那柔和的電子音瞬間響起,耐心解答:“當然沒問題。像鉀元素,在廢舊含鉀電池、鉀肥廢渣以及部分電子廢棄物裏都能找到。通過化學沉澱、離子交換這些方法,便能從廢棄物的溶液裏提取出鉀鹽。鋰大量存在於廢舊鋰離子電池中,先對其進行放電、拆解、破碎預處理,再用焙燒、酸浸等手段就能分離出來。銣在特種玻璃、電子元器件以及含銣礦石加工的廢棄物裏,利用離子交換、溶劑萃取技術就能提取。鈾在核反應堆退役後的零部件、乏燃料元件裏,借助溶劑萃取等後處理工藝可以回收。鈷作為電池、硬質合金的重要原料,從廢舊電池和硬質合金裏,經過拆解、化學溶解、萃取、電解等步驟也能提取出來。”
王偉微微皺著眉頭,伸手摸了摸下巴,滿臉疑惑地追問:“從那些成熟的工業品裏提煉這些東西,到底得費多大勁、花多少功夫啊?”
小i不緊不慢地回應道:“這需要多方麵的投入。在設備與技術上,破碎機、研磨機這類預處理設備必不可少,還有反應釜、萃取塔等化學分離提純的設備,購置這些設備成本極高。而且技術研發也極為關鍵,得投入大量人力、資金去提升提煉效率和純度。能源與原材料方麵,預處理時的破碎、研磨,化學處理時的加熱、攪拌,都要消耗大量能源,並且提煉過程中還得使用大量化學試劑,用完之後還得進行無害化處理。人力與時間上,工程師、技術人員、操作人員一個都不能少,人力成本很高,從收集工業品到最終提煉出成品,流程繁雜,耗時也長。環保與安全方麵,會產生廢水、廢氣、廢渣,得投入資金建設處理設施,部分提煉過程涉及危險化學品和放射性物質,安全防護和員工培訓那是必須要做的 。”
張鵬眼睛一亮,興奮地拍了下桌子,嚷嚷道:“哎呀呀,有沒有啥厲害的前沿科技,能讓這提煉變得輕鬆些,就像給咱們的工作插上翅膀呀?”
小i的形象閃爍了一下,似乎在飛速整理數據,緊接著說道:“前沿科技還真不少。納米技術中,納米吸附材料能憑借其巨大的比表麵積和特殊的表麵活性,高效吸附目標元素;納米催化劑可以提高反應速率和選擇性,降低反應條件。生物冶金技術裏,微生物浸出利用微生物的代謝作用溶解金屬;生物吸附劑能從低濃度溶液中吸附金屬離子。膜分離技術,像離子交換膜能根據離子的特性進行分離,納濾膜和反滲透膜則能濃縮、分離金屬離子。還有人工智能與大數據技術,能優化提煉過程,預測原材料裏金屬的含量和分布情況 。”
劉濤一直沉默不語,此刻突然開口,聲音低沉卻透著堅定:“先不考慮錢的事兒,從廢棄工業品裏提煉稀有物,具體都有啥辦法呢?”
小i耐心解釋道:“物理方法有磁選法,利用磁性差異來分離,比如可以分離出含鈷、鎳的磁性金屬部件;重力分選法,依據密度不同,像用跳汰機、搖床能分離含鉀礦物顆粒和脈石礦物;浮選法,往廢棄工業品的礦漿裏加入特定的浮選藥劑,讓稀有物附著在氣泡上上浮,就像提煉鋰的時候富集鋰輝石礦物。化學方法有酸浸法,用酸溶液使稀有物溶解,後續再通過沉澱、萃取進行提純;堿熔法,用來處理那些難酸溶的,像含銣的雲母礦石;氧化還原法,通過改變稀有物的化學價態便於分離,比如提煉鈾的時候。生物方法有生物浸出,利用微生物的代謝作用溶解稀有物;生物吸附,利用生物材料吸附稀有金屬離子。”
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董浩撇了撇嘴,半開玩笑地說:“這麽多方法,到底哪個速度最快呀?別跟我講那些有的沒的。”
“很難說哪種絕對最快。”小i客觀地回答,“不過一般來講,化學方法裏的酸浸法相對快些。物理方法主要用於初步富集分離,很難直接獲得高純度的稀有物,而且處理速度還受設備和物料的限製。酸浸法能直接與稀有物發生反應,快速溶解它們,要是把反應條件優化好,比如選好合適的酸濃度、溫度、反應時間等,能在較短時間內從複雜的基體裏提取出大量稀有物,後續再結合其他方法進一步提純。生物方法雖然環境友好,但微生物的生長代謝、生物材料的吸附都需要時間,整體過程通常比較慢。 ”
李明長歎一口氣,神情凝重:“要是全球某一種稀有不可再生金屬資源,都被轉化成工業品,消耗得幹幹淨淨,人類難道就隻能幹等著,啥也做不了?”
小i的語氣依舊平和:“並非如此。人類可以加強回收利用,完善回收體係,提升回收技術,從廢舊品裏高效回收稀有金屬;開發替代材料,滿足工業需求;探索新資源,像利用深海、月球及其他星球探測技術;提高資源利用效率,改進生產工藝,減少浪費。”
王偉重重地拍了下桌子,滿臉焦急:“那要是所有不可再生資源都沒了,全變成工業品枯竭了,咱們到底該咋應對?”
小i有條不紊地回應:“從資源循環利用方麵來看,要深化回收體係,在社區設置分類回收點,利用智能技術輔助分類,還要提升回收技術,比如用生物冶金技術回收電子垃圾中的稀有金屬。開發替代資源方麵,要研發新材料,像陶瓷基複合材料,同時探索新能源,比如核聚變能。資源利用效率提升上,優化工業設計,采用拓撲優化減少材料使用,實施精益生產,就像汽車製造的準時化生產。太空資源開發方麵,既然高層已經決定聯合各國共同解決未來資源枯竭問題,那咱們可以借助這股東風,通過國際合作在月球建立基地開采資源,還能對近地小行星進行探測開采 。”
張鵬撓了撓頭,滿臉糾結:“這麽多辦法,那提升資源循環利用這些,跟向太空開發資源比,哪個成本更高啊?”
“通常情況下,向太空開發資源成本更高。”小i分析道,“資源循環利用,比如說年處理18萬噸鋁固廢的項目,總投資大概5億元,隨著技術的成熟,成本還會降低,而且回收的資源能較快產生經濟效益。開發替代資源,主要是科研、設備購置、人才培養這些方麵的投入,相比太空開發,不需要應對複雜的太空環境和高昂的運輸成本。提升資源利用效率,大多是在現有體係上進行技術升級和管理優化,成本集中在技術改造、設備更新和人員培訓上。而太空開發,航天器的研發製造、發射成本高昂,太空作業還得研發特殊的技術設備,運營維護也需要持續投入大量資金。 ”
劉濤雙手抱胸,沉思許久後問道:“要是所有不可再生稀有資源都變成工業品了,人類到底該咋辦?回收萃取利用,還是去太空開采太陽係資源?這兩個哪個更好?”
小i權衡利弊後說道:“二者各有優劣。回收萃取利用,技術成熟,成本低,可操作性強,對環境影響小,但回收率有限,存在技術瓶頸,還依賴廢棄物的分類收集體係。向太空進發開采太陽係,資源儲量大,能推動科技進步,有戰略意義,但成本高昂,技術難度大,風險也高。如今高層推動國際合作,理想的方式就是協同發展這兩種途徑,同時配合提升資源利用效率、減少浪費、發展替代材料等舉措,多管齊下實現可持續發展。”
眾人陷入沉思,資源緊缺的現狀如同烏雲,沉甸甸地壓在每個人心頭。
自2050年起,因資源分配不均,各國摩擦不斷升級,局部衝突頻發,戰爭的陰雲越聚越厚。2060年,全球資源儲備量降至曆史最低水平,糧食、能源等關鍵資源極度匱乏,饑餓、貧困和疾病肆意蔓延。
王偉想起上個月,尼羅沙洲某國因爭奪有限的水資源,與鄰國爆發大規模武裝衝突,短短一周內,傷亡人數就超過了十萬人,周邊地區的生態環境也遭受了毀滅性打擊。看著那些慘不忍睹的新聞畫麵,王偉意識到,這樣的衝突隻是冰山一角,隨著資源的進一步枯竭,更大規模的戰爭隨時可能爆發。
如今已經2070年,國際局勢愈發緊張,各國之間的矛盾一觸即發。回想起2040年地球和平聯盟總署秘書長對三戰爆發的警告,以及美加帝國中情局對2040年因氣候、資源等因素引發世界大戰的預測,王偉越發覺得,第三次世界大戰或許已近在咫尺。
在王偉的設想中,一旦三戰爆發,核武器、生化武器等大規模殺傷性武器將被投入戰場,地球將遭受滅頂之災。核輻射、化學汙染將彌漫全球,土地無法耕種,水源無法飲用,生態係統全麵崩潰。戰爭結束後,地球或許將淪為一片廢墟,不再適宜人類居住。
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到那時,人類或許隻能被迫離開地球,在太空飛船上開啟漫長的流浪之旅。想到這裏,王偉突然抬頭,神色緊張:“再往極端了想,要是哪天地球沒了,沒法住人了,人類隻能在太空飛船上,那該怎麽獲取資源活下去呢?”
小i羅列著方法:“可以進行小行星開采,獲取金屬資源用於製造飛船零部件,加熱水冰獲取液態水和燃料原料,部分化合物還能當作化工原料;彗星采集,收集水汽淨化後使用,獲取有機化合物用於合成生物分子等;行星衛星資源開發,比如月球上的氦3可作核聚變燃料,開采鐵、鈦等金屬,探測木衛二、土衛二的地下海洋資源;還有太空垃圾及廢棄飛船回收,回收金屬材料,再利用那些還能用的零部件 。”
全息屏幕緩緩熄滅,五人依舊坐在原地,眼神中既有對未來資源困境的深深擔憂,又懷揣著對人類智慧的堅定期許。在這安靜的科研室內,一場關乎人類命運的探討暫告一段落,可他們心裏清楚,這場與資源危機的賽跑,才剛剛拉開帷幕。
過了好一會兒,李明雙手撐在桌上,身體前傾,目光堅定地掃視著眾人:“高層的決策給咱們指明了方向,小i給出的信息也很明確,資源危機迫在眉睫,咱們絕不能坐以待斃。雖說向太空開發資源成本高、難度大,但潛力無限;回收萃取利用技術成熟,能解燃眉之急。這兩者相輔相成,必須雙管齊下。”
王偉微微點頭,神色焦慮卻語氣決然:“沒錯,老李說得對。回收利用這塊,咱們得趕緊配合政府推動相關政策出台,鼓勵企業建立完善的回收體係,加大對回收技術研發的投入。就像小i說的,在社區設置智能分類回收點,得盡快落實。太空開發方麵,既然國家牽頭國際合作,咱們更得積極參與,攻克技術難題。”
張鵬眼睛裏閃爍著光芒,興奮地說:“我覺得在這過程中,那些前沿科技肯定能幫上大忙。咱們得大力支持納米技術、生物冶金技術這些研究。我這把老骨頭,還想在有生之年看到人類解決資源危機呢!就說那納米吸附材料,要是能研發出更厲害的,從廢棄工業品裏提取稀有資源的效率不得蹭蹭往上漲!”
劉濤一直是實幹派,他雙臂抱胸,沉思片刻後沉穩地說道:“不管是回收利用還是太空開發,都得有具體的行動方案。咱們得製定詳細計劃,明確每個階段的目標和任務。比如,先從國內的重點企業入手,建立幾個資源回收利用的示範基地,摸索出成熟模式後推廣。太空開發方麵,和科研機構合作,先開展小型可行性試驗,配合好國際合作的大計劃。”
董浩摸了摸腦袋,臉上露出不好意思的神情:“之前我還半開玩笑,現在才知道這事兒這麽嚴峻。我覺得咱們也得加強對公眾的宣傳教育,讓大家都意識到資源危機的緊迫性,從日常生活小事做起,支持資源回收。眾人拾柴火焰高,光靠咱們幾個可不夠。”
眾人你一言我一語,更加堅定了之前達成的一致看法:麵對資源危機,在高層引領的國際合作背景下,回收萃取利用和太空開發太陽係資源必須協同推進,利用前沿科技提升效率,製定可行行動方案,加強公眾教育,凝聚全社會力量,共同應對這場關乎人類生存發展的巨大挑戰。
確定方向後,五人仿佛被注入了一股新的活力。李明站起身,眼神中閃爍著希望的光芒:“既然大家想法一致,那就別耽擱,趕緊行動起來!我去聯係相關政府部門,對接資源回收政策的製定工作。”
王偉也跟著起身,精神抖擻:“我負責和科研機構溝通,看看怎麽快速把前沿科技應用到實際項目中,助力國際合作的大目標。”
張鵬自告奮勇:“宣傳教育這塊交給我,我雖然年紀大了,但人脈廣、點子多,會利用各種渠道,讓更多人了解資源危機和咱們的應對計劃。”
劉濤點頭讚同:“我去精心整理詳細的行動方案,明確各個階段的任務和責任人,確保咱們的行動有條不紊,契合國際合作的節奏。”
董浩拍了拍胸脯:“我負責協調各方資源,不管是國內還是國際合作需要的,都保證項目推進過程中物資和人員及時到位。”
帶著堅定信念,五人走出科研室。此時,窗外的天空已被晚霞染成絢麗的色彩,那美景仿佛是對他們即將開啟的征程的美好祝福。盡管前路充滿荊棘,但他們堅信,在高層引領的國際合作下,隻要齊心協力,人類一定能在這場資源危機中開辟出一條生存與發展的新道路 。
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