مسابقه برای مواد معدنی کمیاب خاکی: آیا استرالیا می تواند انقلاب وسایل نقلیه الکتریکی را تقویت کند؟ | اتومبیل های برقی ، هیبریدی و کم آلاینده

تیدر اینجا حدود 1.4 میلیارد ماشین در جاده های جهان وجود دارد. سالانه حدود 78 میلیون ماشین جدید فروخته می شود. برای جلوگیری از بدترین اثرات تغییر اقلیم ، هر یک از آنها در نهایت به برق نیاز دارند.

خواه از خط تولید در فریمونت ، کالیفرنیا عبور کند ، یا در یک کارخانه بزرگ تولیدی در چینگهای ، چین جمع شود ، یک تلاش عظیم انسانی برای ساخت اجزا و به دست آوردن مواد معدنی پایه آنها باید انجام شود. به عنوان مثال ، در هر اتومبیل تقریباً یک کیلوگرم آهن ربا وجود دارد که حرکت مورد نیاز برای آتش سوزی موتورها و برق رسانی به شیشه ها را تأمین می کند. تقریباً 30٪ از این ماده از مواد خاکی کمیاب تشکیل شده است که به نام نئودیمیم و پرازودیمیم (NdPr) شناخته می شوند.

این ماده سه برابر قوی تر و اندازه یک دهم آهن رباهای معمولی است – و برای فرآیند ضروری است. در سال 2016 ، تولیدکننده اتومبیل ژاپنی هوندا تلاش کرد و موفق به ساخت یک خودروی هیبریدی بدون زمین های کمیاب نشد. طبق برخی پیش بینی ها ، استفاده از NdPr در آهنرباهای وسایل نقلیه الکتریکی به تنهایی در دهه آینده 40٪ کل تقاضا را جذب می کند.

چشم پوشی از اعداد و ارقام بسیار دشوار است و اگرچه ممکن است استرالیا طی دو دهه گذشته تغییرات آب و هوایی را به خود جلب کرده باشد ، اما احتمال قتل در زنجیره تأمین وسایل نقلیه الکتریکی جلب توجه می کند – به خصوص که تجارت خاکی های کمیاب تحت سلطه چین است .

101

زمین های نادر کلاچ 15 ماده معدنی از سری لانتانید جدول تناوبی است ، اگرچه این تعداد شامل اسکاندیم و ایتریوم می شود. اینها مواد معدنی هستند که در غلظت کم و در سازندهای زمین شناسی ایجاد می شوند که می توانند استخراج آنها را پرهزینه کنند.

آلیسون بریت ، مدیر مشاوره مواد معدنی Geoscience Australia می گوید ، این علم می تواند پیچیده باشد ، اما صحبت کردن به زبان کلی به این دلیل است که آنها به سرعت اکسید می شوند و روند آن می تواند بسیار آلوده باشد.

آلیسون بریت می گوید: “به طور خلاصه ، زمین های نادر از نظر شیمیایی بسیار شبیه هستند ، جدایی آنها واقعاً مشکل است.” “و علاوه بر این ، برخی از مواد معدنی موجود در آنها می تواند شامل عناصر رادیواکتیو مانند اورانیوم و توریم باشد.”

زمین نادر مانند نئودیمیم زندگی خود را به عنوان یک ماده معدنی محصور در ماده معدنی دیگر آغاز می کند. هنگامی که از زمین بیرون کشیده شد ، سنگ باید خرد و شکسته شود – این فرایند شامل گرم شدن مواد برای شکستن پیوندهای شیمیایی است که آن را به هم متصل می کند. پس از آن “شستشو” می آید ، جایی که از یک شستشوی شیمیایی برای حل شدن زمین نادر استفاده می شود تا بتوان آن را به عنوان کنسانتره جمع کرد. از آنجا به یک اکسید خالص آماده برای تولید تصفیه می شود.

سنگ معدن خاکی کمیاب از معدنی در کالیفرنیا
سنگ معدن خاکی کمیاب از معدنی در کالیفرنیا. تصفیه فلزات دشوار است و استخراج آن ها هزینه بر است. عکس: استیو مارکوس / رویترز

طبق گزارش سازمان زمین شناسی ایالات متحده ، استرالیا سال گذشته 17000 تن زمین نادر در تأمین جهانی سهم داشته است. این در مقایسه با بزرگترین تامین کننده جهان ، چین ، که 140000 تن خاکی نادر تولید می کند – بدون احتساب حجم اضافه شده توسط تجارت خارج از کتاب – هیچ چیز نیست.

به تنهایی ، چین 58 درصد از عرضه و اکثر ظرفیت پالایش جهان را به لطف کنترل مالکیت معنوی پیرامون فرآیند و توانایی انجام ارزان و کثیف این عملیات صنعتی در اختیار دارد. تنها پالایشگاه دیگر در خارج از سرزمین اصلی چین در مالزی یافت می شود و توسط شرکت استرالیایی Lynas Resources اداره می شود.

جان کوین از انستیتوی سیاست استراتژیک استرالیا می گوید هیچ یک از این موارد به طور تصادفی اتفاق نیفتاده است.

کوین می گوید: “من فکر نمی کنم شما این نوع تسلط بر بازار را داشته باشید که به خوبی از پس زمینهای کمیاب برخوردار نباشید ، من فکر می کنم این یک گسترش طبیعی از معجزه اقتصادی آنها بود.” “کسی در چین اوایل فرصت را دید و اکنون آنها بر بازار تسلط دارند.”

آیا زمین های کمیاب سلاحی خواهد بود؟

در ماه مه 2015 ، دولت چین برنامه 10 ساله توسعه صنعتی خود را با عنوان ساخت چین 2025 منتشر کرد. در حالی که این کشور قبلاً توانایی ساخت توربین های بادی ، سلول های خورشیدی فتوولتائیک و وسایل نقلیه الکتریکی را در مقادیر بسیار زیاد برای ارزان کردن آنها داشت ، این بود که یک پایگاه صنعتی با فناوری پایین را به یک بخش تولیدی با فناوری پیشرفته تبدیل کند.

با این حال ، با این کار ، شرکت های چینی خواستار اطمینان از تأمین 70٪ از اجزای سازنده و مواد مورد استفاده در داخل کشور تا سال 2050 شدند. این بخش از سند کافی بود تا دولت های اروپا و آمریکای شمالی را آشکار کند – به خصوص که چین تمایل به زنجیره های تأمین سلاح با کنترل آن در لحظه افزایش تنش.

در طی اختلاف با ژاپن بر سر جزایر سنکاکو در سال 2010 ، چین صادرات جهانی خاکی های کمیاب را با 37٪ کاهش مواجه کرده است. احتمال کمبود تأمین در اقتصادی که حول بخش الکترونیکی آن ساخته شده ، دولت ژاپن را بر آن داشت تا منابع جایگزین پیدا کند.

حادثه مشابهی در سال 2019 هنگامی رخ داد که دونالد ترامپ ، رئیس جمهور پیشین ایالات متحده ، یک جنگ تجاری ناموزون علیه چین آغاز کرد. در پاسخ ، شی جین پینگ ، رئیس جمهور چین ، یک تور بسیار تبلیغاتی را در یک مرکز تولید زمین کمیاب انجام داد ، در حالی که رسانه های تحت کنترل دولت The Daily Daily احتمال قصاص را مطرح کردند.

خاک حاوی عناصر کمیاب خاکی در بندری در لیانیونگانگ.
خاک حاوی عناصر کمیاب خاکی در بندری در لیانیونگانگ. چین بزرگترین تولید کننده مواد معدنی در جهان است. عکس: شبکه استرینگر چین / رویترز

“آیا زمین های نادر برای مقابله با فشاری که ایالات متحده بدون هیچ دلیلی وارد کرده است ، به سلاحی برای مقابله با چین تبدیل خواهد شد؟” مقاله پرسید “پاسخ هیچ رمز و راز نیست.”

تقریباً دو سال و با همه گیر شدن همه گیر ، مشاهده شرایط در زمینه افزایش تنش های ژئوپلیتیکی با چین وسوسه انگیز است. کریستین داونی ، دانشیار دانشکده تنظیم و حکمرانی جهانی در دانشگاه ملی استرالیا ، می گوید که اجازه ادامه این کار یک اشتباه خواهد بود زیرا این فقط برای تضعیف هرگونه انتقال جهانی به اقتصاد کربن صفر موثر خواهد بود.

داونی می گوید: “با افزایش رقابت استراتژیک بین ایالات متحده و چین ، این خطر وجود دارد که زنجیره های تامین ضروری برای استقرار سریع فناوری انرژی پاک توسط این رقابت های سیاسی مختل شود.”

“شما باید بگویید که نحوه طرح بحث مهم مواد معدنی و موقعیت کشورها نشان می دهد که ما در این مسیر قدم می گذاریم.”

در پاسخ به تنش های تجاری و نگرانی در مورد امنیت تامین ، شرکت هایی مانند اپل قبلاً آیفون نسل بعدی را اعلام کرده اند که به بازیافت خاک کمیاب اعتماد خواهد کرد. در همین حال ، دولت ها سخت صحبت می کنند.

“ما برای همیشه نداریم”

در ماه مارس ، یک کنفرانس تلفنی بین ایالات متحده ، ژاپن ، استرالیا و هند به عنوان بخشی از گفتگوی امنیتی چهار ضلعی – یک مشارکت استراتژیک که در اصل برای مقابله با نفوذ چین در آسیا و اقیانوسیه تشکیل شد – بر نیاز فوری یافتن منابع جایگزین زمین های نادر و ایجاد ظرفیت پالایش بیشتر.

از آن زمان به بعد که استرالیا خود را برای پاسخگویی به تقاضای جدید تنظیم کرده است ، فعالیت های متفاوتی وجود داشته است. استراتژی مواد معدنی حیاتی پیش از این در سال 2019 منتشر شده بود ، اما زمین های نادر در سپتامبر سال گذشته تحت نقشه اولویت تولید ملی 1.5 میلیارد دلاری نخست وزیر اسکات موریسون مورد توجه ویژه قرار گرفتند. بر اساس این طرح ، پروژه های خاکی کمیاب می توانند به پشتیبانی مالی دوگانه از Export Finance Australia و صندوق زیرساخت استرالیای شمالی دسترسی داشته باشند.

در جاهای دیگر ، شرکت های استرالیایی برای کسب و کار جدید جوسازی کرده اند. در حالی که دولت مالزی پس از فشار مداوم بر اثرات زیست محیطی ناشی از آلودگی ، اقدام به تعطیلی کارخانه پالایش Lynas Resource کرده است ، این شرکت پیشنهاد تغییر تولید به کالگورلی در استرالیای غربی را داده است. همچنین قرارداد ساخت یک پالایشگاه جدید در تگزاس با بودجه پنتاگون منعقد شده است.

شرکت های دیگر نیز در حال برنامه ریزی برای پروژه های زمین نادر خود هستند. منابع Arafura بطور خاص در تلاشند تا زمین طولانی مدت پروژه خاکی کمیاب Nolans خود را در 135 کیلومتری شمال آلیس اسپرینگ در سرزمین شمالی شکست دهند.

یک کارگر شرکت Lynas از کنار کیسه های زمین های نادر عبور می کند و منتظر است در سال 2019 به مالزی منتقل شود.
یک کارگر شرکت Lynas از کنار کیسه های زمین های کمیاب عبور می کند و منتظر است در سال 2019 از کوه ولد در استرالیای غربی به مالزی منتقل شود. عکس: ملانی برتون / رویترز

مدیر عامل Gavin Lockyer می گوید که 10 سال طول کشیده است تا با داشتن غلظت زیاد نئودیمیم و پرازودیمیم ، برنامه هایی برای سپرده گذاری تهیه شود. چشم انداز یک عملیات همه در یک است که در آن تمام کارهای بازسازی به جای اینکه همه کارها را تا آخر بگذرانند ، به طور تدریجی بیش از 33 سال پیش بینی شده معدن انجام می شود.

“آنچه ما را متفاوت می کند این است که ما همه کارها را در مرحله استخراج انجام می دهیم و در مرحله استخراج با تمام زباله های خود سر و کار داریم. ما فقط در اصل آن را از همان جایی که از آن آمده است برمی گردانیم. ما آن را به اطراف منتقل نمی کنیم یا به کشور دیگری نمی فرستیم. “

“این بسیار مطلوب دیده می شود ، به ویژه در میان شرکت های اروپایی که می خواهند در زنجیره های تأمین خود ردیابی شوند.”

محصول نهایی یک اکسید NdPr خواهد بود که 99.99٪ خالص و دارای قوام پودر تالک است. در حال حاضر تنها چیزی که مانع آن است ، امور مالی است. لاکر می گوید با توجه به اینکه مشتریان احتمالی از ترس تلافی جویی توسط تأمین کنندگان فعلی مستقر در چین حاضر به امضای رسمی در خط نقطه نیستند و پشتیبانی مالی مورد حمایت دولت که قبلاً ارائه نشده بود ، ساعت در حال تیک خوردن است.

“استرالیا در اینجا فرصتی پیدا کرده است نه فقط حفاری و حمل آن به خارج از کشور. ما می توانیم در این زمینه به یک رهبر جهانی تبدیل شویم. ما سپرده های با کیفیت خوب و دانش فنی خوبی داریم. “

“اما ما برای همیشه نداریم.”

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *