科學家剛剛發現了大量碲礦藏，這種稀有金屬是發展尖端太陽能技術的關鍵元素。作為太陽能領域的專家，我應該感到高興。但問題在于：這次發現的碲礦位于海底，那里還未曾被人類打擾。

人們常常理想化地認為太陽能是一種完美的清潔能源。陽光直接轉化成電能，不產生排放，沒有石油泄漏或污染，完全清潔。然而，這種看法忽略了太陽能電池板的復雜生產程序。

太陽能發電的確清潔無污染，但生產太陽能發電設備所需的一些材料卻是有毒或是稀有的。就拿碲化鎘薄膜太陽能電池這一技術來說，其中就需要用到有毒的鎘和稀有的碲化物。


碲化鎘薄膜屬于第二代“薄膜”太陽能電池技術，其光吸收能力遠勝于目前大多數太陽能電池使用的晶硅，因此吸收層不需要像現在這么厚。一層僅千分之一毫米厚的碲化鎘薄膜的光吸收率就能達到約90%。相比晶硅薄膜，碲化鎘薄膜價格低，易安裝，且用料更少。

因此，碲化鎘薄膜成為首個完成從實驗室研究到大批量生產飛躍的薄膜技術。碲化鎘太陽能電池組件目前約占全球太陽能設施的5%，且從某種角度來看其發電成本要比晶硅技術更低。

用貴金屬造高效光伏板，合算嗎?

但碲化鎘薄膜的致命要害在于碲本身，它是地球上儲量最稀少的金屬之一。一項以如此稀有的金屬為原料的技術，是否值得大規模開發，我們必須三思而行。

對這一問題的看法歷來都有分歧。碲金屬的儲量是個大問題，但反對意見認為之所以稀少是因為從未有人積極尋找過新的碲儲備。畢竟，鉑和金也都是類似的稀有金屬，但對珠寶和催化轉換器(鉑的主要用途)的需求令我們實際上總能到足夠的鉑和金。


位于非洲西北海岸附近的海底山脈：熱帶海底山被發現含有高純度的碲礦。(圖片來源：Google Earth)

大西洋海底山脈大量碲礦藏的發現仿佛證明了，需求會帶動探礦的發展。據參與發現碲礦的MarineE-Tech項目的英國科學家證實，此次發現的碲礦石純度尤其高。大多數碲都是銅礦開采的副產品，因此產量相對較低，而此次海底礦藏樣本中的碲含量純度比陸地上高出了5萬倍。

采掘海底礦藏將會非常困難，且對環境構成極大的威脅。發現碲礦的海底山脈頂部位于海平面以下1000米，距離最近的陸地數百英里之遙。

即便在干燥的陸地上，采礦對環境而言也絕非好事，不僅迫使當地社區遷移，毀壞森林，給大地留下巨大的傷痕，而且無論如何防范，都極易導致地下水污染，

在深海又如何呢?考慮到這一過程涉及的技術挑戰和海底原始生態系統，我認為大多數人都能直觀地猜想到深海采礦可能帶來的破壞性影響。難怪雖然巴布亞新幾內亞等地沿海有開采的計劃，但都還沒有真正執行。事實上，沒有跡象表明，近期內我們能夠在如此深的海底采掘碲礦。

然而，這種資源的存在，或者說風力渦輪機、電動汽車電池這種依靠稀有材料或高風險工業流程的產品的存在，引出了一個有趣的問題：這些都是有用的低碳技術，但它們是否也需要遵守環境倫理?

如何看待光伏組件生產過程的污染?

常有人認為，從事可再生能源相關工作的人都是穿著涼鞋、熱衷環保的左翼分子，但事實并非如此。畢竟，可再生能源行業現在很大，它的終極目標是取代化石燃料，所以我們有理由擔心這種擴張可能會伴隨著法規的松懈。

我們知道太陽能在根本上是好的，但我們真的能只看結果不看過程嗎?或者更直白地說：如果大規模生產太陽能電池板的前提是開展與化石燃料行業規模類似的采礦和鉆探，相關的隱患也不會少，這我們能忍受嗎?

依我看，答案無疑是肯定的，我們別無選擇。畢竟大規模使用太陽能仍能抹去我們的碳排放，有助于遏制全球變暖和隨之而來的災難。

令人欣慰的是，隨著太陽能行業的日漸成熟，它的起點也更高、更環保。例如，碲化鎘發電組件的成本之一便是材料的回收，像碲這樣的稀有資源能夠在電池板20多年的壽命到期后回收利用(相比之下，化石燃料發電過程中，原材料化為熊熊的火焰和大量的碳，無法回收)。

與石油或煤炭行業相比，太陽能電池板相關采礦造成的影響可能極小，但并非毫無影響。隨著可再生能源技術的地位越來越重要，我們或許得調整自己的預期，把這一點也考慮進去。

在一定程度上，采礦尋找太陽能或風能所需的材料會造成破壞，一些工業生產過程也并非零污染。兩害相權取其輕，這可能是我們必須接受的浮士德契約。很不幸，沒有什么是完美的。