稀土问题必须通过创新来解决，而不仅仅是追赶

十年来，云层第三次聚集在稀土上空。中国——已经控制了全球 85% 的生产——巩固了其稀土资产，以进一步提高国家影响力。在过去的两年里，主要稀土元素的价格几乎翻了三倍。

在需求预计将爆炸式增长的时期——由支撑气候转变的电动汽车、风力涡轮机和高效制造技术以及定义现代生活的智能手机、电子产品和电器驱动。

在美国和欧洲，主导当今叙事的解决方案是增加国内供应。挖掘新矿。从头开始建立成品的加工和制造能力。但是，正如华尔街日报的批评者所指出的那样，这些解决方案可能会达不到要求。采矿许可证通常很慢而且很难获得。稀土开采带来了巨大的环境问题。

补贴解决方案的必要性引发了财务可持续性问题。复制中国稀土生产的竞争力是一场追赶失败的游戏——中国受益于大规模和四十年相对无争议的专业发展。

答案不是押注于增加国内稀土供应，而是从十年前面临2011 年稀土危机并变得更强大的公司身上吸取教训——通过创新取胜。我们有三种途径可以做到这一点：设计优化、替代材料和回收利用。

减少稀土含量的设计优化是我们在 2011 年看到的最常见的创新——汽车制造商找到了从稀土钕磁体转向更弱的陶瓷磁体的方法，石油公司在精炼中使用更少的镧，电子制造商重新设计以减少对镝的需求。今天，我们再次看到了这一点——既有成熟的公司，比如 HVAC 巨头 Daiken 承诺到2025 年逐步淘汰所有稀土，也有初创公司，比如总部位于加利福尼亚的Wind Harvest和英国公司GreenSpur之间的合作，它打破了传统的设计惯例，以交付不含稀土的风力涡轮机。

可以通过促进现有企业和创新型新公司之间的伙伴关系以及有针对性的采购工作来鼓励设计远离稀土，从而鼓励设计优化。它是减少依赖的关键杠杆，也是我们最有希望快速获胜的来源。然而，我们使用稀土是有原因的，因此使用更少的稀土本身并不是一个解决方案。

2011 年的解决方案没有考虑替代材料，麻省理工学院当时提供了一个简单的解释：“发明替代材料并将其用于电机将需要数年时间”。幸运的是，过去的 10 年没有白费。

2011 年 9 月，ARPA-E（相当于著名的互联网发明者 DARPA 的能源部）启动了关键材料中的稀土替代品(REACT) 计划，资助了大学、政府实验室和私营公司的 14 个项目，以减少美国稀土依赖。

今天，REACT 的投资在氮化铁和铈基化合物方面取得了成果。德国的研究人员对磷化铁也做了同样的事情。尽管其中一些替代方案仍然是学术性的，但其他替代方案正处于商业化阶段。丰田已经在利用一种技术，在下一代普锐斯汽车中用丰富的稀土元素部分替代稀缺的稀土元素。

虽然材料科学存在很大的不确定性，但十年来开发和完善解决方案的工作意味着这一次不同。适当支持放大，替代材料可能会改变游戏规则。

最后是回收。虽然需求增长意味着我们不能仅仅通过循环利用来摆脱供应挑战，但总会有稀土无法设计出来且替代材料特性不兼容的用途——在这里，循环利用对于增加任何已实现的国内供应至关重要。今天这种情况发生在小范围内——比如总部位于德克萨斯州的Urban Mining Company和加拿大的Geomega Resources——但最近的估计仍然表明只有 1% 的稀土被回收。专家们正在推动政府干预以强制回收、提高回收率并降低成本。

增加国内稀土供应是值得的，但作为一个单独的方法是愚蠢的。如果美国、欧洲及其盟友希望减轻中国稀土主导地位的影响，他们必须分散赌注并改变主导叙事。不是追赶，而是支持在设计优化、替代材料和回收方面的创新，以向前迈进。