神秘原料:未知的碲市场,可再生能源的关键

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神秘原料:未知的碲市场,可再生能源的关键

文章 ultrarefresh » 週三 24 10月, 2018 04:26

经证明,碲对于太阳能来说至关重要,亦具备改变海水淡化技术的潜力,使得碲市场成为可持续经济发展的关键。

虽然碲是地球上最稀有的元素之一,但据预计,2018年至2022年期间,全球碲市场的复合年增长率(CAGR)将增长3%。这一增长大部分来自该金属在太阳能电池板中的应用,但新的正在开发的碲应用有望推动市场的长期需求。

放眼全球,各国对碲的需求已经开始飙升。2017年,美国对碲的进口增长了55%,其中大部分来自加拿大和中国。因此,美国地质调查局(USGS)报告称,2017年前七个月,该金属的平均价格从每公斤30美元增长到每公斤40美元。在该局2018年1月的报告中,阿格斯金属国际(Argus Metals International)对碲的价格评估表示,由于强劲的补货需求,其每千克价格涨至40至60美元。

碲市场最大的一个版块:太阳能
碲可以用于各种产品,包括移动电话,LED显示器和投影仪,可穿戴电子设备,可擦写光学设备(如CD、DVD和蓝光),垫圈,照明,橡胶生产,热导体以及随机存取存储器(RAM)新一代产品,即相变存储芯片。然而,根据美国地质调查局的数据,碲在太阳能光伏(PV)行业消耗的比例最大,占总终端用量的40%。

碲与镉合金化则形成复合碲化镉(CdTe),当暴露在阳光下时,该化合物具有高导电性。在所有太阳能技术中,CdTe太阳能电池板是最有效的,碳足迹最小,用水量最少,能量回收时间最短。根据美国国家可再生能源实验室的数据,这些原因使得CdTe成为世界上第二大使用最多的太阳能材料。

First Solar(纳斯达克股票代码:FSLR)从2002年开始大规模商业化生产CdTe太阳能电池板,是首家证明该化合物经济可行性的公司。公司总部位于亚利桑那州,在美国太阳能领域近期的发展中获益不少。

虽然太阳能光伏市场目前推动了碲的需求,但该金属的新兴应用——尤其是电池和海水淡化领域——或将在未来对碲需求的推重中发挥重要作用。

锂-碲电池技术
快速的全球城市化促进了对智能手机、平板电脑和可穿戴设备的需求的增长,预计到2024年,消费电子市场将达到1.5万亿美元。随着行业不断寻求提高能量存储能力的方法,电子技术的进步也导致了电池技术的进步。

目前,研究人员正在研究如何使用碲来进一步提高可充电锂离子电池的性能、寿命和存储容量。研究发现,碲电极具有更高的能量密度,而且可以比普通电极材料更快地充电和放电。最近在《能源存储材料》杂志上,来自中国西南大学和美国麻省理工学院的科学家合作团队发表了一项研究,对碲如何提高储能容量和电池寿命进行了调查。

碲纳米粒子是降低海水淡化厂成本的关键
在21世纪的碲市场中,海水淡化技术或将成为其最重要的应用。

围绕基于碲的纳米粒子技术的新研究,有可能在解决世界淡水危机方面发挥关键作用。

在这个方向上,最大的障碍是海水淡化大规模商业化的高能源成本——占海水淡化厂运营成本的一半以上。

中国中山大学的研究人员发现,碲纳米颗粒可以增强太阳能的热力过程,即利用太阳光将水转化为蒸汽,这是海水淡化过程的一部分。事实上,研究人员已经表示,将碲纳米粒子分散到水中,会使水的蒸发速率提高三倍,从而可以在两分钟内将水温从29摄氏度加热到85摄氏度,把该过程中对能源需求降低到目前方法的十分之一。

“海水淡化可能是碲市场的博弈改变者,”Deer Horn Capital(CSE:DHC)总裁兼首席执行官Tyrone Docherty向投资新闻网说道。“人们想要手机、笔记本电脑和平板电视,可淡水对几十亿人来说却是不可或缺的东西。”该公司的Deer Horn地产被First Solar认定为世界四大碲原矿地产之一。“如果海水淡化证明了这条路可行的话,政府和卫生组织也将对它提供支持,因为,这不是一种可有可无的东西。”

中国、俄罗斯、日本、加拿大和瑞典供应了世界上大部分的碲。美国地质勘探局指出,全球碲生产可能是一个棘手的数字,因为并非所有公司和国家都把产量报告出来,有时废碲和半精炼碲产品也被包含在精炼金属数据中。对全球碲的产量做出尽力估算,美国地质勘探局表示2017年碲的总产量约为420吨。目前的全球碲供应足以满足今天的需求水平;然而,太阳能电池板和电池市场以及新兴技术的长期需求的增加,预计会给可用的碲资源带来压力。

传统上来说,碲市场供应与铜的生产直接相关。这是因为,其90%以上的产量是以中国为主要产地的电解铜精炼的副产品。然而,随着铜品位的下降,铜矿开采商正在采用不同的精炼方法,这些方法并不对碲进行回收。这促使像First Solar这样的碲终端用户迫切寻找原生碲矿床。

“几年前,First Solar公司想要进入采矿业,寻找碲的主要来源,这样他们就不用再依赖铜的生产了,”Docherty说道 。“他们最终决定这一做法对公司来说负担过重;然而,他们仍然需要原生矿供应。”

原生碲操作比金属本身更罕见。今天,世界上只有两个地区发现了大量的碲的原生矿:中国西南大水沟的阿波罗太阳能(HKEX:0566)碲矿;以及位于瑞典Skellefte VMS区的Boliden(STO:BOL)经营的Kankberg矿床。Boliden未来的碲生产与现有的承购合同捆绑在一起,因此是无法满足即将到来的市场需求的。

加拿大是美国碲的主要出口国,其中大部分是生产铜过程中的副产品。然而,不列颠哥伦比亚省拥有许多以高品位碲为基础的铜和黄金前景,有可能为全球碲市场做出重大贡献。

Deer Horn在卑诗省中西部的地产是加拿大唯一已知的具有NI 43-101碲资源的银 - 金 - 碲项目。Deer Horn项目的资源量为414,000吨,品位为5.12克/吨黄金,157.50克/吨白银和160 ppm碲,推测资源量为197,000吨,品位为5.04克/吨黄金,146.50克/吨白银和137 ppm碲。该公司正在将该项目推向预可行性,并计划在获得许可证之后,开始高品位小型矿山生产。Deer Horn Capital还希望在北美建立一个高品位的原生碲矿产品组合,来扩大公司在该领域的影响。

前景
随着我们迈入人类历史的新时代,需要开发先进技术,可持续能源和水源变得越来越重要。这些技术反过来又需要像碲这样的关键金属。这种日益增长的全球需求,加上迫在眉睫的供应短缺,为原生碲探险家填补这一空白提供了机遇。

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