工业时代就是钢铁时代。钢铁为现代建筑提供支撑，构成现代汽车的车身，甚至塑造现代家电的造型。铁是钢铁的主要成分，其开采和使用的记录可以追溯到100多年以前。通过将这些数据与金属作为废料或废弃物回收的信息相结合，耶鲁大学的丹尼尔·米勒和他的同事们首次估算出了美国正在使用中和其他地方的钢铁总储量。他解释说：“在过去的一个世纪里，采矿活动非常频繁；金属被投入到社会中。” “它们现在在哪里呢？”
研究人员使用了美国钢铁协会、联合国贸易统计数据和美国地质调查局的数据以及其他来源的信息，估计在1900年至2004年期间，美国已投入使用32亿公吨钢铁。“已开采的大部分金属仍然以某种产品的形式存在，”米勒补充道。“这些在用库存正在成为未来的重要矿山。” 事实上，由于在用金属的数量大致相当于仍在地下的金属数量，仅回收利用就足以满足未来对钢铁的需求。“建筑物和基础设施会被拆除，汽车将被报废。每年已经有大量的废料可用，”他说。“您可以将废料直接放入炼钢炉中，从而消除最耗能的步骤。”
这个步骤——在高炉中将铁矿石转化为铁——消耗了将铁转化为钢所需总能量的75%。而且，随着美国铁矿石质量的下降——从二战期间高达60%的含铁量降至每公吨矿石仅含25%的含铁量——能源需求只会增加。幸运的是，总体情况也显示，自1980年以来，美国人均钢铁需求已稳定在约12公吨。“从那时起，它就没有增长，甚至可能略有下降，”米勒指出。
关于支持科学新闻业
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻业 订阅。通过购买订阅，您将有助于确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
这项研究并未揭示钢铁使用量趋于稳定的原因，尽管米勒怀疑这与汽车中轻质铝替代钢铁等因素有关，但它确实揭示了美国在处理废钢铁方面存在一个明显的漏洞：每年有7700万公吨钢铁退出使用，但只有5700万公吨进入回收阶段（只有4200万公吨重新投入使用）。其中一些钢铁在黑市上流失或遗留在废旧产品中，但问题仍然存在。“这项研究旨在量化整个钢铁系统，并试图找出材料可能流失或走向我们不希望它们采取的路径的关键过程，”米勒说。
通过得出如此精确的美国钢铁消费量估算，研究人员希望了解中国或印度等发展中国家最终可能使用多少钢铁。该团队已将注意力转向寻找其他成熟经济体的钢铁饱和点。“这将为我们提供一个非常强大的工具，用于观察新兴经济体，看看它们可能达到饱和点的水平，”米勒说。或许可以更好地最大限度地减少能源使用和最大限度地提高再利用率，将他们新建的钢铁城市视为未来的铁矿。