تقریباً یک سال از اعلام “روز آزادی” رئیس جمهور ترامپ می گذرد، زمانی که او تعرفه های زیادی را بر واردات اعمال کرد و جنگ تجاری را با کشورهای سراسر جهان به راه انداخت. در میان همه این دعواها، جنگی که او با چین آغاز کرد، شاید مضرترین آنها بود – این جنگ به سرعت تشدید شد و پس از اینکه چین با اعمال اهرم عظیم خود در عرضه خاک‌های کمیاب واکنش تلافی‌جویانه کرد، ایالات متحده خود را در ماه‌ها ناآرامی گرفت. این کشورها سرانجام در اکتبر سال گذشته به تنش زدایی رسیدند و با وجود لحن پیروزمندانه این اعلامیه، به طور گسترده به عنوان یک بن بست، اگر نگوییم یک پیروزی آشکار برای چین، تلقی شد. و به نظر نمی‌رسد ترامپ بخواهد دوباره در آن موقعیت قرار بگیرد: در فوریه سال جاری، او Project Vault را در ایالات متحده اعلام کرد – یک صندوق 12 میلیارد دلاری (9 میلیارد پوند) برای ایجاد انباری از مواد حیاتی ایالات متحده مانند خاک‌های کمیاب.
Project Vault به طور موثر ریسک مقابله با یک رقیب با چندین دهه پیشرفت را می پذیرد
سال هاست که تقاضا برای خاک های کمیاب در حال افزایش است. آنها در بخش های مختلف کاربرد دارند و آهنرباهای نئودیمیوم مورد استفاده در وسایل نقلیه الکتریکی و توربین های بادی از ارزش ویژه ای برخوردار هستند. بنابراین، تسلط چین بر زنجیره تامین توسط بسیاری از دولت ها به عنوان یک خطر استراتژیک تلقی می شود – برای مثال، در سال های اخیر، قانون مواد خام حیاتی اتحادیه اروپا و قانون کاهش قیمت دولت بایدن، به دنبال تنوع بخشیدن به زنجیره های تامین و احیای ظرفیت تولید داخلی برای مواد معدنی حیاتی بوده اند. عناصری که زمانی به طرز خسته کننده ای مبهم تلقی می شدند، اکنون به ابزار قدرت ژئوپلیتیکی تبدیل شده اند.
چه کسی چیزهای کمیاب را به اشتراک می گذارد؟
با وجود نام آنها، مشکل در اینجا در واقع کمبود نیست – عناصر کمیاب خاکی در پوسته زمین کاملاً فراوان هستند. اما یافتن آنها در یک مکان متمرکز دشوار است و معمولاً با دوستان خود در جدول تناوبی (معمولاً با برخی از رادیواکتیوها نیز) جمع می شوند، به این معنی که مراحل جداسازی و تصفیه دشواری لازم است. بنابراین یافتن ذخایر بزرگ به اندازه کافی برای مقرون به صرفه کردن استخراج و فرآوری از نظر اقتصادی چالش است. با این حال، در حالی که چین دارای بزرگترین ذخایر در میان هر کشور واحدی است، سهم زمین شناسی آن با حدود 30 درصد بیشتر از سهم آن در استخراج و پالایش جهانی است.
چین با تلاش های استراتژیک متمرکز به موقعیت خود دست یافته است. در بیشتر قرن بیستم، ایالات متحده تولید کننده اصلی عناصر کمیاب خاکی بود – همه از معدن Mountain Pass در صحرای Mojave، اگرچه یوروپیوم و ایتریوم در آن زمان برای تلویزیون های رنگی مورد تقاضا بودند. در سال‌های 1980-1990، آسیب‌های زیست‌محیطی معدن و جریمه‌های متعاقب آن – به همراه رقابت در حال ظهور از جانب چین – آن را مجبور به توقف فعالیت کرد و عملاً تعطیل شد. در همین حال، چین خود را وقف توسعه قابلیت‌های فنی، زیرساخت‌ها و اکوسیستم اقتصادی خود کرده است که حول عناصر کمیاب خاکی ساخته شده است. اکنون بیش از 60 درصد از عرضه معدن را به خود اختصاص داده است و انحصار مؤثری بر فرآوری دارد – تقریباً 90 درصد از عرضه محصولات تصفیه شده را به خود اختصاص می دهد.
و پردازش کلید است. همانطور که مقاله اخیر ما بررسی می کند، مهندسی شیمی درگیر در متقاعد کردن این عناصر تقریباً مشابه شیمیایی برای جدا شدن از یکدیگر یک کار بزرگ است که به مقادیر زیادی انرژی نیاز دارد و حجم زیادی از فاضلاب و پسماندها را تولید می کند. چین سال ها صرف تکمیل فناوری پشت این گام حیاتی در زنجیره میانی کرده است. خزانه 12 میلیارد دلاری Project Vault منعکس کننده مقیاس وظیفه ای است که سایر کشورها در حال حاضر در تلاش برای بازپس گیری زمین از دست رفته با آن روبرو هستند، و به طور موثر خطر رویارویی با رقیبی با یک دهه پیشروی و امتیاز قدرت قیمت گذاری قدرتمند را به عهده می گیرند.
و پردازش کلید است. همانطور که توصیف ما از p58 کشف می کند، مهندسی شیمی درگیر در متقاعد کردن این عناصر تقریباً مشابه شیمیایی برای جدا شدن از یکدیگر یک کار بزرگ است که به مقادیر زیادی انرژی نیاز دارد و حجم زیادی از فاضلاب و باطله را تولید می کند. چین سال ها صرف تکمیل فناوری پشت این گام حیاتی در زنجیره میانی کرده است. خزانه 12 میلیارد دلاری Project Vault منعکس کننده مقیاس وظیفه ای است که سایر کشورها در حال حاضر در تلاش برای بازپس گیری زمین از دست رفته با آن روبرو هستند، و به طور موثر خطر رویارویی با رقیبی با یک دهه پیشروی و امتیاز قدرت قیمت گذاری قدرتمند را به عهده می گیرند.
تصمیمات دایره ای
بنابراین روش‌های پردازش جدید، کارآمدتر و تمیزتر تقاضای بالایی دارند. همانطور که ویژگی ما توضیح می دهد، مایعات یونی، روش های الکتروشیمیایی و مسیرهای فلزی سازی آسان تر در حال بررسی هستند. با این حال هنوز سال ها تا استفاده در مقیاس صنعتی فاصله دارد و هنوز ثابت نکرده اند که می توانند به اندازه فناوری های موجود قوی، ارزان و مقیاس پذیر باشند. عوامل اجتماعی نیز وجود دارد که باید در نظر گرفته شود. تلاش‌ها برای تامین منابع معدنی حیاتی مانند خاک‌های کمیاب در گرینلند و معدن لیتیوم در صربستان با مقاومت شدید مردم مواجه شده است.
بنابراین تغییرات ژئوپلیتیک انگیزه بیشتری برای توسعه رویکردهای پایدارتر برای دستیابی به مواد معدنی مورد نیاز ما فراهم می کند. برای مثال، روش‌های شیمیایی و بیولوژیکی می‌توانند فلزات را از ثروت معدنی انباشته شده در دستگاه‌های الکترونیکی دور ریخته شده بازیابی کنند – پروژه‌های آزمایشی مختلفی در حال حاضر در سراسر جهان برای بازیافت عناصر کمیاب خاکی از e-watse اجرا می‌شوند. و تحقیق در علم سال گذشته تخمین زد که مواد بازیابی نشده در زباله های پروژه های معدنی ایالات متحده می تواند نیاز این کشور به 68 ماده معدنی حیاتی را برآورده کند. این فناوری‌های بازیابی و بازیافت هنوز به مقادیر زیادی انرژی نیاز دارند و ما هنوز زیرساختی برای کارکرد آنها نداریم، اما آنها باید بخشی از تامین نیازهای مادی ما باشند.
عناصر خاکی کمیاب در مرکز گذار به یک اقتصاد جهانی پایدارتر هستند. شیمی می تواند تضمین کند که زنجیره تامین آنها نیز پایدار است.
