Σπάνιες γαίες: Η ομοσπονδιακή υποστήριξη και οι τεχνολογικές εξελίξεις στοχεύουν να βοηθήσουν τις ΗΠΑ να φτάσουν την Κίνα
Ένα ορυχείο σπάνιων γαιών στην επαρχία Jiangsu της Κίνας, φωτογραφήθηκε το 2010. /AFP μέσω Getty Images απόκρυψη λεζάντας εναλλαγή λεζάντας /AFP μέσω Getty Images Με ονόματα όπως νεοδύμιο και δυσπρόσιο, τα στοιχεία σπάνιων γαιών ακούγονται εξωτικά — και η αντιληπτή σπανιότητα τους έχει προσθέσει μόνο τη μυστηριότητά τους. Στην πραγματικότητα, οι σπάνιες γαίες δεν είναι τόσο σπάνιες, αλλά είναι δύσκολο να εξαχθούν και να τελειοποιηθούν. Ωστόσο, έχουν γίνει απαραίτητα στη σύγχρονη ζωή, ενσωματωμένα σε οτιδήποτε, από τα smartphone μας και τους κινητήρες ηλεκτρικών οχημάτων μέχρι τις ανεμογεννήτριες και τις ιατρικές μηχανές απεικόνισης. Και η ζήτηση ανεβαίνει. Το πραγματικό σημείο πνιγμού είναι η επεξεργασία και η διύλιση – ένα σύνθετο και περιβαλλοντικά ευαίσθητο βήμα στο οποίο οι ΗΠΑ έχουν μείνει πίσω και στο οποίο η Κίνα κυριαρχεί τώρα, ελέγχοντας σχεδόν το 90% της παγκόσμιας παραγωγής. Η ανάγκη για υψηλής ροπής, συμπαγείς κινητήρες EV — που χρησιμοποιούν μαγνήτες σπάνιων γαιών που είναι τρεις έως τέσσερις φορές ισχυρότεροι από τους συμβατικούς μαγνήτες — συμβάλλει στην αύξηση της ζήτησης. Η παραγωγή αυτών των κινητήρων αυξάνεται κατά περίπου το ένα τρίτο κάθε χρόνο. Τα στρατιωτικά αεροσκάφη βασίζονται επίσης σε μεγάλο βαθμό σε αυτά τα στοιχεία. Μια εκτίμηση της RAND υποδηλώνει ότι ένα F-35 περιέχει πάνω από 900 κιλά υλικών σπάνιων γαιών στους κινητήρες και τα ηλεκτρονικά του. Υλοποίηση προσέγγισης ιδιωτικού-δημόσιου τομέα Για να μειώσει την εξάρτηση από την ξένη προμήθεια, ο Λευκός Οίκος επιδιώκει την αυτάρκεια των ΗΠΑ στην παραγωγή σπάνιων γαιών. Η ομοσπονδιακή κυβέρνηση υπό τον Πρόεδρο Τραμπ έχει υποστηρίξει τον τομέα με τρόπους που αποκλίνουν από τις παραδοσιακές αρχές της ελεύθερης αγοράς. Αντί να βασίζεται αποκλειστικά στην ιδιωτική βιομηχανία, η ομοσπονδιακή κυβέρνηση ακολούθησε μια στρατηγική παρόμοια με της Κίνας, παρέχοντας εκατοντάδες εκατομμύρια δάνεια και ακόμη και μερίδια σε βασικά ορυχεία και startups. Η ReElement Technologies με έδρα την Ιντιάνα είναι μεταξύ των δικαιούχων αυτής της κρατικής υποστήριξης. Νωρίτερα αυτό το μήνα, η κυβέρνηση Τραμπ ανακοίνωσε μια συνεργασία μεταξύ του Πενταγώνου, μέσω του Γραφείου Στρατηγικού Κεφαλαίου (OSC), της ReElement και της Vulcan Elements, μιας εταιρείας με έδρα τη Βόρεια Καρολίνα που παράγει μαγνήτες σπάνιων γαιών για στρατιωτικές εφαρμογές. Η ReElement λέει ότι έχει αναπτύξει μια πιο αποτελεσματική, φιλική προς το περιβάλλον μέθοδο επεξεργασίας και ανακύκλωσης σπάνιων γαιών που περιλαμβάνει χρωματογραφία. Η εταιρεία λειτουργεί μια εγκατάσταση εμπορευματοποίησης στο Noblesville, Ind., με μια μεγαλύτερη μονάδα παραγωγής στο Marion, Ind., που αναμένεται να κυκλοφορήσει το επόμενο έτος. Στοίβες χωρίζουν σπάνιες γαίες στο εργοστάσιο της ReElement’s Noblesville, Ind.. ReElement Technologies Corp. απόκρυψη λεζάντας εναλλαγή λεζάντας Ο Διευθύνων Σύμβουλος της ReElement Technologies Corp. Mark Jensen λέει με βεβαιότητα ότι μέχρι το τέλος του 2026, “θα είμαστε ο μεγαλύτερος παραγωγός οξειδίων σπάνιων γαιών στις Ηνωμένες Πολιτείες”. Επειδή η κυριαρχία της Κίνας στη διύλιση είναι τόσο μεγάλη, το σημείο αναφοράς για την επιτυχία των ΗΠΑ είναι μέτριο, σύμφωνα με τον Bert Donnes, ερευνητή αναλυτή στην επενδυτική τραπεζική εταιρεία William Blair. Η ReElement, σε συνεργασία με τη Vulcan Elements, στοχεύει τα επόμενα χρόνια να παράγει 10.000 μετρικούς τόνους μαγνητών νεοδυμίου-σιδήρου-βορίου που χρησιμοποιούνται όχι μόνο σε ηλεκτρικά οχήματα, αλλά και σε γεννήτριες ανεμογεννητριών, μονάδες σκληρού δίσκου και μηχανήματα μαγνητικής τομογραφίας. Ακόμη και αυτός ο φιλόδοξος στόχος είναι ένα κλάσμα των περίπου 230.000 τόνων που παράγονται παγκοσμίως το 2024, σύμφωνα με το Ινστιτούτο Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών ή IEEE. “Θα έλεγα ότι αν δείτε αυτούς τους αριθμούς, νομίζετε ότι πρόκειται να είναι μια τεράστια εγκατάσταση”, λέει ο Donnes της τρέχουσας λειτουργίας της ReElement. «Δεν είναι». Σε σύγκριση με μια παραδοσιακή εγκατάσταση επεξεργασίας, η λειτουργία του ReElement είναι συμπαγής, λέει, βοηθώντας στην αποφυγή οποιασδήποτε αντίδρασης “not-in-my-backyard” (NIMBY). “Οπότε δεν είναι ότι οι άνθρωποι φοβούνται αυτή τη διαδικασία. Ίσως δεν το γνωρίζουν τόσο πολύ γιατί μπορείς να κρατήσεις τη διαδικασία τόσο μικρή”, λέει. Πώς έχασαν οι ΗΠΑ το προβάδισμά τους Ξεκινώντας από τη δεκαετία του 1980, η Κίνα άρχισε να προηγείται μπροστά από τις ΗΠΑ και τον υπόλοιπο κόσμο στην παραγωγή σπάνιων γαιών. Περίπου την ίδια περίοδο, οι περιβαλλοντικές ανησυχίες εντάθηκαν στο μοναδικό μεγάλο ορυχείο σπάνιων γαιών των ΗΠΑ, το Mountain Pass στην Καλιφόρνια, όπου διαρροές ραδιενεργών και τοξικών λυμάτων —υποπροϊόντα διύλισης— σήμανε συναγερμό. Το Mountain Pass είναι ένα ανοιχτό ορυχείο όπου «τρυπάνε και ανατινάζουν, αναμιγνύουν τους τύπους και τις τοποθεσίες τους στο λάκκο» πριν αλέσουν τα στερεά υλικά σε μικρότερα σωματίδια, σύμφωνα με τον Kelton Smith, επικεφαλής μηχανικό εξόρυξης στην Tetra Tech, μια παγκόσμια εταιρεία συμβούλων και μηχανικών υπηρεσιών. Στη συνέχεια, μια διαδικασία επίπλευσης συγκεντρώνει τις σπάνιες γαίες που με τη σειρά τους εκπλένονται με υδροχλωρικό οξύ. Το ορυχείο της Καλιφόρνια χρειάστηκε να σταματήσει την παραγωγή πολλές φορές κατά τη διάρκεια των ετών λόγω περιβαλλοντικών ανησυχιών. Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, άλλαξε ιδιοκτησία και τελικά υπέβαλε αίτηση πτώχευσης προτού εξαγοραστεί από την MP Materials το 2017, η οποία άνοιξε ξανά το ορυχείο. Τα προβλήματα στο Mountain Pass βοήθησαν την Κίνα να αποκτήσει έδαφος και τελικά να ξεπεράσει τις ΗΠΑ στις σπάνιες γαίες – ακριβώς τη στιγμή που η ζήτηση γι’ αυτές αυξανόταν. Το Πεκίνο παράγει τώρα περίπου το 60% της παγκόσμιας προσφοράς αυτών των ουσιών, σύμφωνα με τον Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας. Η Κίνα διαθέτει επίσης ένα σημαντικό μέρος των παγκόσμιων αποδεδειγμένων αποθεμάτων των μεταλλευμάτων που περιέχουν αυτά τα στοιχεία – περίπου το 34%, σύμφωνα με το Γεωλογικό Ινστιτούτο των ΗΠΑ, αλλά αρκετές άλλες χώρες – συμπεριλαμβανομένων των ΗΠΑ – έχουν επίσης σημαντικά αποθέματα. Ο εμπορικός πόλεμος του Τραμπ με την Κίνα έχει κάνει ακόμη πιο οξεία τη συμπίεση των σπάνιων γαιών. Επειδή οι ΗΠΑ στερούνται της ικανότητας επεξεργασίας σπάνιων γαιών σε μεγάλη κλίμακα, η MP Materials αναγκάστηκε να στείλει το μετάλλευμά της από το Mountain Pass στην Κίνα για διύλιση. Αλλά όχι περισσότερο. Αντίθετα, η εταιρεία πρέπει να ενισχύσει την περιορισμένη ικανότητά της να επεξεργάζεται το μετάλλευμα επιτόπου. Περαιτέρω περιπλέκουν το ζήτημα οι διευρυμένοι έλεγχοι εξαγωγών που ανακοίνωσε το Πεκίνο τον περασμένο μήνα και οι οποίοι απαιτούν από ξένες εταιρείες να αποκτήσουν άδεια για να πουλήσουν στο εξωτερικό προϊόντα που περιέχουν σπάνιες γαίες κινεζικής προέλευσης. Ο Aaron Mintzes είναι αναπληρωτής διευθυντής πολιτικής και σύμβουλος στην Earthworks, μια εθνική ομάδα που επικεντρώνεται στην πρόληψη των δυσμενών επιπτώσεων της ανάπτυξης ορυκτών και ενέργειας. «Αυτό που προτρέπουμε… είναι να γίνει αυτή η επεξεργασία με τρόπους που μειώνουν την ένταση και την τοξικότητα της ενέργειας και του νερού», λέει. Ο Brent Elliott, αναπληρωτής καθηγητής γεωλογίας στο Πανεπιστήμιο του Τέξας, εκτιμά ότι οι ΗΠΑ διαθέτουν επαρκείς πόρους για να καλύψουν τη ζήτηση. «Πρόκειται για το δυναμικό εξόρυξης και την υλικοτεχνική υποστήριξη της απόσυρσής του από το έδαφος με τρόπο περιβαλλοντικά ευαίσθητο αλλά και κοινωνικά υπεύθυνο», λέει. Εν μέρει επειδή είναι περιβαλλοντικά ακατάστατο, με τοξικά υποπροϊόντα, το Πεκίνο έχει κερδίσει ένα πλεονέκτημα αγνοώντας αυτές τις συνέπειες. «Η Κίνα μπορεί να το κάνει πιο γρήγορα και καλύτερα γιατί δεν έχει τις περιβαλλοντικές ανησυχίες που έχουμε εμείς», λέει ο Elliott. Πολλοί ειδικοί συμφωνούν ότι οι ΗΠΑ έχουν αρκετά αποθέματα, αλλά δεν διαθέτουν την ικανότητα επεξεργασίας για να συμβαδίσουν με αυτά. Ο Simon Jowitt, γεωλόγος και διευθυντής του Γραφείου Μεταλλείων και Γεωλογίας της Νεβάδα, λέει ότι υπάρχουν πολλά κοιτάσματα σπάνιων γαιών στις ΗΠΑ που έχουν δυνατότητες, αλλά σπάνια είναι μια απλή πρόταση. «Χρειάζεστε μια πηγή των σπάνιων γαιών, κάποιον τρόπο μεταφοράς των σπάνιων γαιών, κάποιον τρόπο συγκέντρωσης των σπάνιων γαιών και κάποιο τρόπο για να βάλετε αυτές τις σπάνιες γαίες σε μια μορφή που στη συνέχεια μπορούν να εξαχθούν», λέει ο Jowitt. «Αν δεν έχετε ένα από αυτά, τότε καταλήγετε σε κάτι που δεν είναι κοίτασμα ορυκτών και δεν θα κερδίσετε ποτέ τίποτα από αυτό». Πέρυσι, η Κίνα εξέδωσε νέους κανονισμούς για την επεξεργασία σπάνιων γαιών που περιλαμβάνουν αυστηρούς περιβαλλοντικούς κανονισμούς και κανονισμούς ασφάλειας, αλλά μένει να δούμε πόσο αυστηρή θα είναι η επιβολή. Εν τω μεταξύ, όχι μόνο επεξεργάζεται το δικό της μετάλλευμα, αλλά εισάγει ακατέργαστο μετάλλευμα από μέρη όπως η Νοτιοανατολική Ασία και η Αφρική. Είναι μέρος μιας ευρύτερης στρατηγικής της Κίνας να δημιουργηθεί ως παγκόσμιος κόμβος για σπάνιες γαίες, σύμφωνα με την Gracelin Baskaran, διευθύντρια του Προγράμματος Ασφάλειας Κρίσιμων Ορυκτών στο Κέντρο Στρατηγικών και Διεθνών Μελετών. «Έβαλαν πολλούς κρατικούς πόρους πίσω από την οικοδόμηση δυνατοτήτων επεξεργασίας, έτσι ώστε τα ορυκτά να προέρχονται από διαφορετικά μέρη και στη συνέχεια να στέλνονται στην Κίνα για διύλιση», λέει ο Baskaran. «Αυτό στο οποίο η Κίνα ήταν εξαιρετικά καλή είναι να συνδέσει την εξωτερική της πολιτική με την εξασφάλιση σπάνιων γαιών από όλο τον κόσμο». Μια νέα διαδικασία και ομοσπονδιακές επενδύσεις Το Refining είναι το σημείο όπου έρχεται η ReElement. Η εταιρεία χρησιμοποιεί μεγάλες στήλες σε μια εξειδικευμένη διαδικασία φιλτραρίσματος που αναπτύχθηκε στο Πανεπιστήμιο Purdue για την εξαγωγή και τον καθαρισμό πολύτιμων μετάλλων από ακατέργαστο μετάλλευμα, αλλά και από ανακυκλωμένες σπάνιες γαίες από παλιούς μαγνήτες. Η διαδικασία είναι πιο αποτελεσματική και λιγότερο επιβλαβής για το περιβάλλον από παλαιότερες μεθόδους, όπως αυτές που χρησιμοποιεί η Κίνα. Ο Jensen, ο Διευθύνων Σύμβουλος της ReElement, λέει ότι αυτή η μέθοδος, γνωστή ως εκχύλιση με διαλύτη, είναι «οικολογικά προκλητική» και δύσκολο να κλιμακωθεί. «Είναι μια νεκρή τεχνολογία», λέει, προσθέτοντας ότι ο απώτερος στόχος της εταιρείας του δεν είναι απαραίτητα να επιτύχει την κυριαρχία των ΗΠΑ, αλλά να παράγει αρκετές σπάνιες γαίες στο εσωτερικό για να σπάσει το μονοπώλιο της Κίνας. Το One Big Beautiful Bill που εγκρίθηκε τον Ιούλιο ιδιοποιήθηκε 7,5 δισεκατομμύρια δολάρια για την εξασφάλιση κρίσιμων ορυκτών. Μέρες αργότερα, το Γραφείο Στρατηγικού Κεφαλαίου του Πενταγώνου ανακοίνωσε μια επένδυση 400 εκατομμυρίων δολαρίων στην MP Materials, καθιστώντας την κυβέρνηση των ΗΠΑ τον μεγαλύτερο μέτοχο της εταιρείας. Η υπηρεσία του Πενταγώνου σχεδιάζει περαιτέρω επενδύσεις σε «(γ) κρίσιμα εξαρτήματα, πρώτες ύλες και στοιχεία σπάνιων γαιών που χρησιμοποιούνται στη μικροηλεκτρονική κατασκευή». Ως μέρος της συμφωνίας με την ReElement, η Vulcan Elements θα λάβει δάνειο 620 εκατομμυρίων δολαρίων από το OSC του Πενταγώνου με επιπλέον 50 εκατομμύρια δολάρια που παρέχονται από το Υπουργείο Εμπορίου βάσει του νόμου για τα CHIPS και την Επιστήμη που υπογράφηκε από τον πρώην Πρόεδρο Τζο Μπάιντεν. Η ReElement Technologies θα λάβει δάνειο 80 εκατομμυρίων δολαρίων για να υποστηρίξει την επέκταση των εργασιών ανακύκλωσης και επεξεργασίας της. “Πιστεύω ότι κάνουμε μεγάλα βήματα τώρα λόγω όλων των επιχορηγήσεων και όλων των επιχορηγήσεων που εστιάζονται στα κρίσιμα ορυκτά”, λέει ο Έλιοτ, καθηγητής γεωλογίας του Πανεπιστημίου του Τέξας. «Νομίζω ότι μπορεί πραγματικά να μας προετοιμάσει για επιτυχία».
Δημοσιεύτηκε: 2025-11-21 10:01:00
πηγή: www.npr.org
