摘要：当新能源车、光伏和储能产业成为全球焦点时，一个出乎意料的事实正在浮出水面：我们需要的关键矿物，其实已经躺在脚下的废矿堆里。
当新能源车、光伏和储能产业成为全球焦点时，一个出乎意料的事实正在浮出水面：我们需要的关键矿物，其实已经躺在脚下的废矿堆里。
美国科罗拉多矿业学院（Colorado School of Mines）的最新研究显示，美国现有矿山每年产生的废矿石中，蕴藏着足够支撑整个国家新能源体系的稀有金属储量。仅2024年一年，美国矿业废料中所含的锂资源，就足以生产1000万辆电动汽车电池；其中的锰可支撑近一亿辆电动车的电池需求。这意味着——美国并不缺矿，只是没有把挖出的“副产品”用起来。
一、从“废石”到战略资源：被忽略的财富
长期以来，美国矿业主要聚焦于铜、铁、金等传统金属，矿石中其他微量元素——锂、钴、锗、镓、稀土元素——被视作无关主业的“杂质”，直接被粉碎、冲洗、弃置于尾矿堆。这种模式在上世纪高强度采矿时期形成，并延续至今。
研究负责人伊丽莎白·霍利（Elizabeth Holley）直言：“我们挖出的矿石里，其实已经包含了新能源产业所需的几乎全部关键元素。问题不是有没有，而是我们根本没去提取。”
这份由美国能源部资助的研究团队，通过对全美54座金属矿山的矿石化学成分与产出数据进行交叉分析，绘制出首份“潜在关键矿物地图”。结果令人震惊：美国的铜矿和镍矿中普遍伴生钴、锂、锗、镓与稀土元素，只要提取效率能达到1%，就足以大幅削减对海外供应的依赖；若能达到90%，几乎可完全摆脱进口。
这意味着，美国所谓的“关键矿物短缺”其实是一个“冶炼与政策问题”，而非地质问题。
二、政策博弈下的矿产焦虑
这一研究正好落在美中“矿产资源竞争”的背景之中。稀土、锂、钴、镓、锗——这些名字过去只存在于专业论文中，如今却出现在地缘政治的前沿。
美国长期依赖从智利、刚果（金）、澳大利亚进口关键矿物，而稀土供应更是高度依赖中国。2025年，中国进一步收紧稀土出口配额后，华盛顿内部的“矿产焦虑”迅速上升。特朗普政府曾以《国防生产法》为依据动用战时权力，强制推动国内关键矿物开采；五角大楼也向美国唯一稀土矿山投入4亿美元支持。
然而，与“新开矿”相比，霍利团队提出的“尾矿再利用”路径显然更现实——无需炸山、无需新增污染，只需在现有矿山中建立“副产品回收环节”，就能极大提升资源自给率。
三、“从尾矿到电池”：技术困局与经济门槛
要从废石中提取这些微量元素，谈何容易。稀土、锗、镓等元素往往以极低浓度掺杂在铜或锌矿石中，提炼工艺复杂、回收率低、经济性差。矿山利润空间本就微薄，若无政策激励或税收支持，企业难以承担额外成本。
美国的难点在于——缺乏完善的矿物副产物提炼体系。当前，大多数矿山的选矿工艺只针对主产品（如铜、铁），其余伴生矿物被直接丢弃。
这导致美国每年产生的尾矿堆积如山，总量超过13亿吨，其中相当一部分是潜在的战略资源。
霍利形象地说：“这就像从面团里取盐——需要全新的工艺、投入和政策配合。”
目前，美国能源部正尝试建立“副产物矿物回收试点项目”，投入约10亿美元。但进展仍零散，缺乏全国统一标准。真正的问题在于——美国缺乏“矿业–材料–能源”一体化产业链，产业协同效率远不及中国。
四、中国的“逆向路径”：循环矿业与绿色冶金
与美国相比，中国的思路截然不同。面对类似的矿产依赖，中国十年前就开始探索“尾矿资源化”与“固废提锂”的产业路径。
——在江西赣州，稀土尾矿提炼再利用技术已实现产业化，稀土萃取液循环利用率达95%。
——中南大学、中国恩菲工程公司等机构开发出“多金属共浸–分步提取”技术，可从铜、镍、钴矿废渣中同时提取多种稀散金属。
——青海盐湖所通过“卤水副产回收”已在工业规模上实现锂、镁、硼三联产。
——中国宝武集团、鞍钢集团正在推动钢渣、矿渣再利用，部分渣料中已开始提取镓和锗。
中国还建立了世界上最完整的稀土分离与精炼体系，从开采、冶炼到功能材料生产实现闭环，几乎垄断全球高纯稀土供给。这正是美国当前希望补齐、却短期难以追赶的环节。
换句话说，美国的研究指出“矿在废中”，而中国则已在实践中证明“废能生金”。
五、环境效益：从污染源到资源库
尾矿再利用的价值不仅在经济层面，更在生态层面。传统尾矿堆存占地大、含毒性重金属、需长期监管，是矿业环境治理的“烫手山芋”。若能在选矿阶段提取稀散金属，残留物的化学活性显著降低，后续治理成本也随之下降。
以贵州遵义的铝土矿废渣项目为例，通过提取铝灰中的镓、锗元素，每吨废渣减少20%的化学需氧物质，尾矿堆稳定性提高近40%。同样的逻辑，也适用于美国大量的铜矿与铁矿尾矿堆——若副产物提取普及，废石将从环境负担变为资源再生的起点。
六、普通人为何要关心“矿山废料”？
这一议题看似遥远，但其影响将无处不在。
我们的智能手机、电动车、光伏电池板、卫星通讯设备——几乎所有现代科技设备都离不开这些稀散金属。
如果上游供应紧张，成本传导效应将直接推高终端产品价格。
比如，2025年上半年，全球钴价因刚果（金）供应受阻上涨逾40%，导致部分动力电池企业利润骤降。
若关键矿物能通过“尾矿再提取”实现稳定供给，未来新能源车、储能设备的价格波动将大幅降低，这将直接影响普通消费者的购车成本与能源使用成本。
另一方面，尾矿资源化将催生全新的产业链——从矿山副产物流通、冶炼提纯到废料再加工，形成**“资源再制造产业带”**。在中国，这一趋势已在江西、湖南、内蒙古、云南等地显现，未来可能成为地方经济新的增长极。
七、结语：重新定义“资源”的时代
美国学界这项研究的真正意义，不仅在于提供了一条“减少进口依赖”的新思路，更在于提醒我们：
在可持续能源转型的时代，资源的定义正在被重写。
过去，矿山以“开采量”论英雄；未来，谁能让废物再生、让尾矿成矿，谁就掌握产业主动权。
从中美两国的对比来看，美国正在寻找回收路径，而中国已在形成系统性循环矿业体系。
这不仅是技术的竞争，更是工业文明向生态文明转型的分水岭。
霍利在论文结语中写道：“美国没有地质问题，只有开采问题。”
而对中国而言，未来的挑战是如何让“尾矿经济”从科研样本变成全国标准。
当废石堆也能产出关键金属，那才是真正意义上的绿色工业革命。
来源：智能学院
