为什么金属要向“绿色”转变

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金属是人类生活的必需品。然而，金属生产所产生的温室气体占全球温室气体排放的10%左右，这在很大程度上导致了全球变暖。我们将在本系列的这一部分中一探究竟。

1.5度：多年来，几乎没有任何其它数字能成为如此热门的讨论话题。这个数字的意思是，1850年至2100年的时间段内，全球变暖的平均目标是1.5摄氏度。1850年被作为参考点，是因为它标志着工业化的开始。这本身就表明，在我们努力实现全球气候目标的过程中，全球工业在未来几年将发挥多么重要的作用。

金属行业在其中占有关键地位：毕竟，金属生产所产生的温室气体占全球所有温室气体排放的8%到10%。取决于计算过程中是否考虑了矿石和其它原材料生产等诸多影响因素，这个比例会有所差别。

焦点尤其集中在钢铁行业：全世界约有7%的二氧化碳排放是由钢铁生产造成的。为了直观比较，可举两个例子：全球道路交通约占所有温室气体排放的12%。世界各地的家庭供暖总和约占二氧化碳排放总量中的11%。这就产生了一个问题：究竟是什么导致了金属生产过程中如此高的二氧化碳排放量？

在铝、铜或钢的实际制造之前，即在矿石的开采和加工过程中就已经产生了二氧化碳排放。从露天或地下采矿获得的矿石必须经过几个阶段的加工，以增加金属含量，并为冶炼工艺做好准备。

之后，在铝、铜或钢的实际制造过程中，将伴随着其它能源密集型工艺。纯铝是通过电解熔化的氧化铝而获得的。电解是一个利用电力将电能转换为化学能的过程。这与铜的生产类似：第一步是通过焙烧从铜矿石中收取原铜。然后通过电解对原铜进行纯化生产出纯铜。这个过程也被称为电精炼。换句话说，铜和铝生产中使用的电解法需要大量的电能。取决于发电方式，这个过程会产生大量的二氧化碳。

炼钢也有一个能源密集型的过程，即使它与铜和铝的生产相比有所不同。第一步，通常在高炉中从铁矿石中收取粗铁。同时，矿石中的铁氧化合物被溶解。由高炉本身燃烧焦炭产生的一氧化碳被用作还原剂。在钢铁生产的所有阶段中，上述化学反应是二氧化碳产生的最主要来源。

这里应该指出的是，不管是钢铁、铜还是铝，在三个过程中都会产生温室气体排放。下表显示了采矿、加工和制造三个过程的排放情况：

数据来源于国际能源署（IEA），钢铁、铝和铜的比较（选定产品生产的平均温室气体排放强度，采矿+加工）。

到目前为止，有两个事实很明确：我们的日常生活中不能没有金属——这一事实在我们系列文章的第一部分中已强调过；然而，它们的制造过程会产生相当数量的二氧化碳。好消息是：当涉及到实现全球气候目标时，金属是解决方案的一部分。毕竟，环境转型需要在几个领域进行根本性的改变。例如，风电场是利用可再生能源生产电力的一个主要因素。铁路运输的扩展也可以大大减少二氧化碳的排放。此外，电力交通是实现全球气候友好型交通的关键。所有这些措施都有一个共同点：没有金属的使用，它们就无法实施。没有钢铁，就无法扩大风力发电或铁路网络。没有铜，向电力交通的过渡将不会成功。没有铝，也就是说，没有轻质部件，几乎不可能减少任何排放，特别是在运输部门。