未来绿色技术中潜在的材料瓶颈
考虑到所有分析的绿色技术，电动汽车可能会需要最大量的关键材料。限制主要集中在电池制造用金属，如锂，钴和镍。此外，可能存在制造需要铬或钼的钢合金以及某些电气和电子设备的限制。
未来产生瓶颈的风险较高的元素是碲，银，镉，钴，铬，铜，镓，铟，锂，锰，镍，锡和锌。
每年，全球原材料消费量都在增加。在19世纪，只提取和使用了少数元素。今天，整个元素周期表实际上被社会所使用，许多被认为是“关键”或“稀有”的元素被用于绿色技术。正如联合国在巴黎各方会议（COP 21）中所商定的那样，这些技术应是减少碳排放和达到2℃升温限制的最佳答案。这种情况意味着能源部门将发生巨大变化，增加风能和太阳能技术的装机功率，以及在移动部门从传统车辆转向电动车辆。然而，由于需要大量的原材料，因此必须认真完成这一过渡，增加了原材料供应的压力。
使用自下而上和自上而下的方法，将每种绿色技术（从2016年到2050年）的原材料需求数据与每种不同元素的全球储量和资源数据进行比较，因为提取最终受到矿物质数量的限制在地壳中存在足够的浓度，同时考虑到未来的年度预计产量。
通过这种方法，已经确定了风能，光伏发电（PV），集中太阳能发电（CSP）和轻型车辆（LDV）的可能限制或瓶颈，并且已经定义了三种风险类别：非常高，高和中等。
作为累计需求超过当前已知资源的非常高的类别，被定义为超过当前已知储量的累积需求的高类别和被定义为超过年度预期初级生产的年度需求的中等类别。
通过Guiomar Calvo
在该图中，表示了每种绿色技术和其他部门的累计材料需求（从2016年到2050年）（以对数标度表示的垂直轴），以及有关储量和资源的可用信息。
以白银为例，2016年至2050年可能需要超过100万吨，分别对太阳能光伏（PV），电动汽车和聚光太阳能发电（CSP）分别为34％，2.5％和0.9％。休息用于其他部门。同样值得注意的是，需求可能超过某些元素（银，锂，铟或钴等）的可用储量，而在单一元素（碲）的情况下，需求可能仅超过资源。
考虑到所有分析的绿色技术，电动汽车可能会需要最大量的关键材料。限制主要集中在电池制造用金属，如锂，钴和镍。此外，可能存在制造需要铬或钼的钢合金以及某些电气和电子设备的限制。
未来产生瓶颈的风险较高的元素是碲，银，镉，钴，铬，铜，镓，铟，锂，锰，镍，锡和锌。使用这些元素的技术如下表所示。
重要的是要强调其中一些元素已被国家和国际组织标记为关键，例如美国地质调查局，英国地质调查局或欧盟委员会，但并非所有组织都完全被标记为关键。与本研究中使用的方法的主要区别在于，我们不仅考虑在绿色技术和其他部门中使用这些要素，而且还考虑与估计的未来生产趋势相比的地质可用性，这些因素通常未在这些方面得到解决。关键性评估报告。
有许多方法可以克服本研究中发现的瓶颈; 其中一个最直接的方法是提高回收率。例如，锂的情况特别相关，因为目前的回收率远低于1％，并且正如许多研究所述，该元素对于存储系统具有显着的未来重要性。通过将回收率提高到2050年仅为4.8％，确定锂的瓶颈可能会推迟到2050年以后。值得注意的是，相对较小的回收工作如何避免某些材料（如锰，钕或锡）出现瓶颈，这些材料需要的年增长率约为0.1％，银或镝的增长率不到1％。
正如研究期间所观察到的那样，随着绿色技术的实施，化石燃料将逐渐转向原料依赖。因此，从供应方的角度来看，更好地了解每种绿色技术中使用的材料可能会变得至关重要。尽管如此，如果目前的材料需求和再循环报价在一切照旧的情况下继续下去，那么向低碳经济的转变将受到某些商品供应的威胁。因此，如果绿色技术要真正实现可持续发展，就必须在非物质化，替代和再循环方面做出更多努力。
这些发现在最近发表在可再生和可持续能源评论期刊上的题为“未来绿色技术发展的材料瓶颈”的文章中有所描述。 这项工作是由进行艾丽西亚•瓦莱罗和亚伯从Ortego 研究中心的能源资源与消费，以及安东尼奥•瓦莱罗和Guiomar卡尔沃从 大学德萨拉戈萨。该研究是在MEDEAS项目（授权协议号691287; H2020计划）和ENE2017-85224-R项目（西班牙经济，工业和竞争力部）的框架下进行的。
