太阳能电池板的伦理学：结果正义意味着手段正义吗？

本文与The Conversation联合发表

科学家们最近发现了大量作为尖端太阳能科技的关键元素，稀有元素碲。作为一个这个领域的太阳能专家，我应该要对此感到高兴。但是问题来了：这个储量丰富的矿产在海底被发现，那还是一片从未被打搅的海洋。

人们常常对太阳能有着理想化的认知，认为它是完美的清洁的能源。阳光直接转化成为电能，零排放，无漏油或者污染，万万全权的清洁能源。然而，这忽略了如何生产太阳能电池板的混乱的现实。

在能源被完完全全地清洁地生产出来的时候，产生能源所需的一些原料是有毒的或者稀有的。就其中一项碲化镉为基础的太阳能电池技术来说，镉是有毒的，碲是稀有的。

碲化镉是第二代“薄膜”太阳能电池技术之一。目前大部分的太阳能都是建立在硅的基础上，而它吸收光的能力远比硅要好，因此吸收层不需要像硅那样厚。一层只有千分之一毫米厚的碲化镉可以吸收照射在上面大约90%的光。比之硅，它的生产廉价且迅速，并且需要更少的原材料。

因此，这是第一项能够有效地从研究实验室飞跃到大规模生产的薄膜技术。碲化镉太阳能电池现在大约占全球设备的5%，这取决于你怎么做统计，它们可以生产比硅太阳能更廉价的能源。
但是碲化镉的阿喀琉斯之踵是碲本身，这是地球地壳中最稀有的元素之一。这种基于一种稀有元素的技术是否值得大规模地进行，这是一个严肃的问题。

这个问题一直存在着意见分歧。大量的关于碲的数据表现出现实的问题，但是反对意见认为没有人一直在积极寻找这项材料。毕竟，铂金和黄金同样稀少，但是珠宝和催化转化器的需求（铂金的主要用途）意味着在实践中我们可以找到充足的矿藏。在大西洋海底发现的一个巨大的新的碲矿床无疑支持了“它最终会被找到”的理论。

同时，根据参与找到矿床的MarineE-Tech项目的英国科学家们的说法，这是一个储量极其丰富的矿藏。虽然大多数的碲实际上是萃取铜开采的副产品，因此具有相对较低的产率，但是他们的海底样品含有比陆地上高出50000倍的碲浓度。

提取任何一点矿产因为环境将会变得极其困难和非常危险。在碲矿被发现的山顶距离海平面仍有一千米的距离，而最近的陆地有上百英里之远。

即使是在干燥的陆地，开矿对环境来说也从来不是一件好事。它可以将山脉连根拔起，消灭森林，在陆地上留下碗大的伤疤。它往往会导致地下水污染，尽管任何保护措施都已到位。

那么在海床上呢？考虑到技术挑战和原始生态系统，我认为大部分人能够直觉猜测深海采矿可能会引起的破坏类型。这也难怪它还没有在任何地方进行过，尽管有计划在巴布亚新几内亚的海床和其他几个地方进行。事实上，没有任何证据证明碲矿的开采近期将会在这片地区开工。

值得冒深海采矿的风险吗？

然而，这种资源的存在，或者依靠稀缺材料或者危险的工业流程的风力涡轮或者电动汽车电池，提出了一个有趣的问题。它们是用处极大的低碳科技，但是他们的要求是否同样也具有环境伦理学的意义？

常常有认识认为为可再生能源工作的人们都是可爱的树木爱好者、穿着凉鞋的左派，但是情况不是这样的。毕竟，如今这是一个巨大的产业，这是一个旨在最终取代化石燃料的产业，因此还会出现关于这样的扩张是否会伴随着规定的软化的重要关注。

我们知道太阳能是个好东西，但是结果正义是否意味着手段正义？或者，更直白地说：如果有着和化石燃料产业相同规模的必要的采矿和钻探，伴随着相关的意想不到的困难，我们能否接受大规模的太阳能建设呢？

我的答案毫无疑问是肯定的。我们没有选择。毕竟，大规模的太阳能可以降低我们的碳排放，帮助遏止全球变暖以及伴随而来的灾难。

令人放心的是，即使太阳能成为一个真正成熟的产业，它本就是从一个更加高贵、对环境友好的位置起步的。比如说，碲化镉模块包含的耗材是可回收的，如碲一样的稀缺资源在它20年甚至更长的寿命的末尾可以被回收（比较来看，化石燃料在生产能量的时候的耗材是无可挽回，它们都化作了明亮的火焰和一团二氧化碳）。

与石油或煤炭工业相比，太阳能电池板所需的采矿的影响微乎其微，但是并不是零。随着可再生技术变得更加重要，我们也许需要开始调整我们的期望对此负责。

在某些情况下，寻找太阳能或者风能材料的采矿作业会造成破坏，或者说一些工业生产过程会出错并且造成污染。这可能是我们必须要接受的浮士德协议，因为建立的替代品差得远了。不幸的是，没有什么是完美的。

作者：Jon Major是利物浦大学史蒂芬孙可再生能源研究所研究员
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翻译：达沃斯博客翻译小组——胡静璇
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