像太阳能、风能和电动汽车这样的气候解决方案依赖于稀土元素．这些所谓的“绿色科技金属”具有独特的磁性和发光特性，这使得它们很难被其他元素替代。2017年,世界银行启动了首个关于绿色科技金属的大型研究。作者认为，达成《巴黎协定》将导致对镉、钕和铟等金属的需求激增。

随着各国向低排放经济转型，我们需要确保以一种环境和社会可持续的方式获取金属。要做到这一点，我们可以采取三种做法:遣返主要的采矿、回收金属和修复我们的技术，而不是替换它。这不是一个不可能完成的任务，我们可以从欧洲和日本的项目中找到灵感。

遣返

当今世界上几乎所有的绿色科技金属都来自中国，在那里开采这些金属的条件对人类和生态系统都是危险的。总部位于香港的非营利监督机构中国水风险报告在中国开采一吨稀土金属可以产生6万立方米(210万立方英尺)的废气，废气中含有粉尘、氢氟酸和硫酸;200立方米(7000立方英尺)的含酸污水;还有超过一吨的放射性废料。

事实也证明，中国是一个不稳定的贸易伙伴。2010年，由于与日本的领土争端，中国大幅削减了全球40%的稀土出口，引发了地缘政治紧张局势。这种冲击导致包括日本和美国在内的许多工业化国家寻求新的供应和贸易联盟。

将绿色技术采矿业转移到工业化国家或许是解决办法的一部分。在工业化国家，严格的法规可以指导负责任的开采。2017年，特朗普总统签署了该协议行政命令13817以增加美国国内关键金属的供应。同样，法国总统埃马纽埃尔·马克龙也承诺复活法国的矿业行业利用他国家的泥土的稀土。

美国内政部清单35矿物，他们认为“批评”对美国经济和国家安全。在阿拉斯加，加利福尼亚州，新墨西哥州，科罗拉多州和犹他州，国内存款存在于其他许多金属中。一个大挑战是，并非每个社区都希望在他们的后院中的矿井。我的研究实验室审查了美国在美国开发的八个新矿山案件。下面的地图和图表 - 取自更大研究计划提供公众对这些项目支持程度的快照。

在这些例子中,Ucore的包括我位于阿拉斯加威尔士亲王岛附近，是最有可能很快真正生产金属的地方。由阿拉斯加州提供的1.45亿美元资金支持，这个地下矿将从美国已知最大的稀土矿床中提取530万吨(580万吨)的镝、铽和钇，预计使用寿命为10- 15年。相比之下，德克萨斯州、爱达荷州和怀俄明州的项目则停滞不前，因为它们缺乏启动所需的巨额资本投资，并面临动荡的全球大宗商品市场。

回收

在美国开设新的矿山和加工厂可能需要10年甚至更长时间。然而,不到1％我们使用的稀土元素都被回收利用了。现在是时候更积极地回收地面上的金属，以解决我们的金属危机。

的联合国环境规划署发现钯和铂等贵金属的回收率已经很高。但对于诸如碲和钕等稀土元素的回收设施几乎不存在。我们需要为这些新人金属开发回收基础设施。作为记者Nate Berg最近写的Ensia专家表示，州和联邦法律必须要求制造商回收和回收绿色科技金属。

2002年，欧盟通过了WEEE (waste electric and electronic equipment)指令这是对大大小小的家电产品、电脑、医疗器械、通讯产品等进行回收利用的规定。

欧盟报告结果按国家和设备类别分类。2015年，欧盟28个成员国平均回收了87.5%的IT垃圾和88.6%的消费电子产品，尽管欧盟设定的目标是65%。2019年出台了一系列更为激进的目标。自1997年以来，日本也有类似的法律。相比之下，美国没有任何类似的联邦法律。

风能行业为美国和欧洲加快稀土回收提供了一个独特的机会。风力涡轮机的寿命约为25年。随着美国和欧洲一些首批项目的寿命接近尾声，回收涡轮机和齿轮箱是一个收获金属的巨大机会。

劳伦斯·伯克利国家实验室的科学工程助理乔兰德告诉我，“超过6,000名风力涡轮机已经在美国退役并被删除。”如果我们没有创建用于回收和重新播放旧零件的系统，风力涡轮机和齿轮箱可能最终在垃圾填埋场中。

涡轮叶片是一个更大的挑战。大多数叶片由玻璃或碳纤维复合材料制成，很难回收。一个研究预计到2020年的刀片浪费50,000公吨（55,000吨）。在荷兰，刀片正在重生为游乐场设备和广场座位。每位故事风力发电工程与开发，德国拥有“世界上唯一的工业规模工厂，用于再加工风力涡轮机刀片。”该设施切割，碎片，锤子叶片成水泥制作中使用的片段。

修复

第三个解决方案主要针对消费者和产品生产商，就是修理我们的电子产品，而不是不断地买新的。在这方面，我们也可以从日本和欧盟(EU)那里汲取教训，创造一种“修复”而不是“替换”的文化。

在二战后的日本，古老的概念mottainai当每个家庭都被警告不要浪费哪怕一粒大米时，人们动员起来解决资源短缺问题。在接受电子邮件采访时，威廉姆斯学院的历史学家Eiko Maruko Siniawer表示，和我分享mottanai已经演变成一场千禧年的政治运动，旨在在日本建立一个“有能源意识和有浪费意识”的文明，挑战一次性文化。

Mottanai可以在日本维修咖啡馆看到志愿者修复当地公民带来破碎的电子产品。但这种修复运动在欧盟最生动，其中超过1,500个咖啡馆是全球修复网络的一部分。访问或在维修咖啡馆工作可以是一个政治行为，挑战消费者浪费和企业计划的过时。

欧盟还主导维修政策。2019年1月，欧盟成员国颁布了新的家电“修理权”立法。这是紧跟着主动公民抗议．

美国也出现了一场新生的维修运动，但需要类似的政策支持。加州成为18岁^th美国在美国的国家介绍“修复权”立法，要求制造商，如苹果和三星，为消费者提供零件和维修手册。

制造商们正在进行一场顽强的斗争，声称修理电子产品会给用户带来危险。相比之下，独立的维修公司，甚至是那些不愿依靠约翰迪尔公司来修理他们机器的农民，正面临着一个社会挑战，这可能会减少我们的碳排放和对稀缺金属的需求。

前进的道路

在一个越来越多的可再生能源和清洁技术供电的世界中，我们将在全球可持续和负责任地源的绿色科技金属来源。如果我们没有，我们会通过创造一系列新的环境问题来解决气候变化。答案在于将我们的碳后经济转化为强大的回收，重用和修复。

Roopali Phadke是Macalester学院的环境研究教授，其重点是能源和气候政策。