海底捕捞“碲”：这是太阳能发展的捷径吗？

科学家们刚刚发现了大量碲，这是一种稀有金属，是尖端太阳能技术发展的关键元素。作为太阳能领域的专家，我应该感到高兴。但问题是：这次发现的碲矿位于海底，没有受到人类的干扰。

人们通常认为太阳能是一种完美的清洁能源。阳光直接转化为电能，无排放、无漏油、无污染。它是完全干净的。然而，这种观点忽略了太阳能电池板的复杂生产过程。

太阳能发电确实是清洁无污染的，但生产太阳能发电设备所需的一些材料有毒或稀有。以碲化镉薄膜太阳能电池技术为例，其中需要有毒的镉和稀有的碲化物。　　

碲化镉薄膜属于第二代“薄膜”太阳能电池技术。它的光吸收能力比大多数太阳能电池中使用的晶体硅要好得多，因此吸收层不需要像现这样厚。只有千分之一毫米厚的碲化镉薄膜的光吸收率可以达到90%左右。与晶体硅薄膜相比，CdTe薄膜价格便宜，易于安装，材料用量少。

因此，CdTe薄膜成为第一个完成从实验室研究到大规模生产的薄膜技术。CdTe太阳能电池组件目前约占全球太阳能设施的5%，某些方面，其发电成本低于晶体硅技术。

用贵金属制造高效光伏板是否划算？

但是碲化镉薄膜的致命关键于碲本身，它是地球上最稀有的金属之一。一项以稀有金属为原料的技术是否值得大规模开发，我们必须三思。

这个问题上一直存分歧。碲的储量是一个大问题，但反对意见是，碲的储量很少，因为没有人积极寻找新的碲储量。毕竟，铂和金是类似的稀有金属，但对珠宝和催化转化器（铂的主要用途）的需求使我们实际上总是能获得足够的铂和金。　　

非洲西北海岸附近的海山：热带海山被发现含有高纯度碲。（图片来源：谷歌地球）

大西洋海山发现了大量碲矿床，这似乎证明了需求将推动勘探的发展。据参与海洋电子技术项目发现碲矿石的英国科学家称，这次发现的碲矿石纯度特别高。大部分碲是铜矿开采的副产品，因此产量相对较低，海底矿石样品中碲的纯度比陆地上高5万倍。

开采海底矿物将非常困难，并对环境构成巨大威胁。发现碲的海底山脉的顶部低于海平面1000米，距离最近的陆地数百英里。

即使旱地上，采矿也不利于环境。它不仅迫使当地社区迁移，破坏森林，地球上留下巨大的伤疤，而且很容易导致地下水污染，不管如何预防，

深海呢？考虑到这一过程所涉及的技术挑战和海底原始生态系统，我认为大多数人可以凭直觉猜测深海采矿可能带来的破坏性影响。难怪尽管巴布亚新几内亚海岸和其他地方有采矿计划，但这些计划并没有真正得到实施。事实上，没有迹象表明我们能不久的将来如此深的海底开采碲。

然而，这些资源的存，或者依赖稀有材料或高风险工业流程（如风力涡轮机和电动汽车电池）的产品的存，提出了一个有趣的问题：这些都是有用的低碳技术，但它们是否也需要遵守环境伦理？

如何处理光伏组件生产过程中的污染？

人们通常认为，从事可再生能源相关工作的人是穿着凉鞋、热衷于环保的左翼分子，但事实并非如此。毕竟，可再生能源行业现规模很大，其最终目标是取代化石燃料，因此我们有理由担心，这种扩张可能伴随着宽松的监管。

我们知道太阳能基本上是好的，但我们真的可以只看结果而不看过程吗？或者更直截了当地说：如果大规模生产太阳能电池板的前提是进行类似化石燃料行业规模的开采和钻探，那么隐患就不会减少。我们能忍受吗？

我看来，答案无疑是肯定的。我们别无选择。毕竟，大规模使用太阳能仍然可以消除我们的碳排放，有助于遏制全球变暖和随后的灾难。

令人欣慰的是，随着太阳能产业的日益成熟，其起点也越来越高，环境也越来越友好。例如，碲化镉发电组件的成本之一是材料的回收。碲等稀有资源电池板使用超过20年后可以回收（相比之下，化石燃料发电过程中，原材料转化为熊熊火焰和大量碳，无法回收）。

与石油或煤炭行业相比，太阳能电池板相关采矿的影响可能很小，但并非没有影响。随着可再生能源技术变得越来越重要，我们可能不得不调整我们的预期，以考虑到这一点。

某种程度上，开采太阳能或风能所需的材料会造成损害，而一些工业生产过程并不是零污染的。这两个坏处中较小的一个可能是我们必须接受的浮士德契约。不幸的是，没有什么是完美的。