Kuten kaupan jännitteet nousevat välillä USA ja Kiina, harvinaisten maametallien mineraalit ovat jälleen kerran poliittisessa valokeilassa. Tänään Kiinan kaivokset ja jalostus tilat tarjoavat useimmat maailman tarjonta, ja Kiinan johtaja Xi Jinping on vihjannut noin käyttämällä tätä poliittista vaikutusvaltaa kaupan neuvottelut YHDYSVALTAIN Presidentti Donald Trump on hallinto., Mutta pitkällä aikavälillä, monet asiantuntijat sanovat, globaaleilla markkinoilla, joissa nämä materiaalit olisi todennäköisesti hengissä, vaikka Kiina täysin pysähtynyt vientiä.
17 harvinaisten maametallien, joka klusterin alaosassa jaksollisen, pelata elintärkeä rooli useilla toimialoilla: viihde-elektroniikka, mukaan lukien Apple AirPods ja iphonet, vihreään teknologiaan, kuten General Electric tuulivoimaloiden ja Tesla sähköautot, lääketieteen työkaluja, kuten Philips Healthcare skannerit, ja sotilaallisia laitteita, kuten F-35 hävittäjät. Yhdysvallat., hallitus luettelee niiden joukossa mineraaleja, katsotaan ratkaisevan tärkeää maan talouden ja kansallisen turvallisuuden, ja Trump hallinto erityisesti vapautettu rare earth elements tariffit se asettaa $300 miljardin euron arvosta Kiinalaisia tavaroita. Toisella puolella kaupan konflikti, Xi äskettäin tehty poliittisesti symbolinen vierailla yksi Kiinan suurin harvinaisten maametallien kaivos-ja käsittely tilat, ja Kiinassa käytetään tariffien omaa kohdistaa YHDYSVALTAIN harvinaisten maametallien kaivos Kaliforniassa. Tällainen poliittinen teeskentely molemmin puolin voi kuitenkin korostaa liikaa sitä, että maailma luottaa Kiinan harvinaisten maametallien tarjontaan.,
”poliitikot hätääntyvät tai kietoutuvat liikaa ajatukseen markkinoiden poliittisesta manipuloinnista”, sanoo Notre Damen yliopiston valtiotieteen apulaisprofessori Eugene Gholz. ”Siellä on iso ero yksittäisten yritysten tehdä tai menettää rahaa, ja laajamittainen kyky saada poliittista vaikutusvaltaa tässä nimenomaisessa markkinat.”
”harvinainen” nimi tämän ryhmän elementit on itse asiassa hieman harhaanjohtava; U. s. Geological Survey kuvailee niitä ”suhteellisen runsaasti maankuoressa.,”Mutta uuttamista vaikeuttaa se, että maassa tällaiset alkuaineet sekoittuvat monien muiden mineraalien kanssa eri pitoisuuksina. Raaka-malmit käydä läpi ensimmäisen kierroksen käsittely tuottaa tiivisteet, jotka pää toiseen laitokseen, jossa korkea-puhtaus harvinaiset maametallit ovat eristetty., Tällaisia tiloja suorittaa monimutkaisia kemiallisia prosesseja, jotka yleisimmin sisältävät menettelyä kutsutaan liuotinuutto, jossa liuenneiden aineiden käydä läpi satoja nestettä sisältäviä kammioita, jotka erottaa yksittäisiä osia tai yhdisteitä—vaiheita, jotka voivat toistua satoja tai jopa tuhansia kertoja. Kerran puhdistettu, ne voidaan jalostaa oksideja, phosphors, metallit, metalliseokset ja magneetteja, jotka hyödyntää näitä elementtejä ainutlaatuinen magneettinen, luminescent tai sähkökemialliset ominaisuudet., Harvinaisten maametallien, metallien ja seosten vahva ja kevyt luonne on tehnyt niistä erityisen arvokkaita korkean teknologian tuotteissa.
Kiina on tällä hetkellä suurin osa maailman erottaminen mukavuudet—mutta jos se joskus lopettaa vientiä puhdistettu materiaaleja, muita vaihtoehtoja on olemassa., Lyhyellä aikavälillä, YHDYSVALTAIN yritykset, jotka ovat riippuvaisia näistä mineraaleja olisi todennäköisesti varaston varastoja lyhyt toimitusvaikeuksia, Gholz sanoo, joka toimi vuosina 2010-2012 senior advisor Pentagon on Sijainen apulaisulkoministeri Puolustusministeriön Valmistus ja Teollinen Perusta Politiikkaa. Venyttää niitä varastoja pois, kokonaismarkkinat voisi priorisoida harvinaisten maametallien tärkeää sovelluksissa, kuten armeijan ja lääketieteen teknologiaa, kun taas pakottaa päättäjät kuulokkeet tai golf pussit maksaa enemmän., ”En usko, että on ilmeistä, että kysynnän kuilu tai reikä, jossa joku ei voi saada Prius tai Tesla tai mitä he etsivät,” Gholz sanoo.
jos enää Kiinan kysynnän keskeytys, USA harvinaisten maametallien kaivoksen Mountain Pass, Kalifornia., olisi todennäköisesti ensimmäinen paikka lisätä tuotantoa, Gholz selittää. Kaivoksen edellinen omistaja Molycorp käytti noin 1,5 miljardia dollaria uuden erotuslaitoksen rakentamiseen harvinaisten maametallien rikasteiden valmistukseen., Se ei, kuitenkin, täydellinen loppupään käsittely tarvitaan tuottamaan puhdistettu harvinaisten maametallien materiaaleja, ennen kuin yhtiö meni konkurssiin vuonna 2015, koska Kiinan kilpailua. Kaivoksen uusi omistaja MP Materials aikoo käynnistää ja saattaa valmiiksi mothballed-laitoksen uutta toimintaa varten vuodesta 2020 alkaen.
Toinen vaihtoehto on Australialainen yritys Lynas Corp., maailman ainoa merkittävä harvinaisten maametallien tuottaja Kiinan ulkopuolella., Se toimii tällä hetkellä minun Mount Weld Australiassa, ja lähettää malmien erottaminen laitos Malesiassa, joka voi puhdistaa harvinaisten maametallien materiaaleja, mutta ongelmia on syntynyt siitä, että jotkut malmit sisältävät radioaktiivista toriumia. Ympäristönäkökohdat noin matalan tason radioaktiivisen jätteen erottaminen laitos äskettäin led Lynas ilmoittaa, että se siirtää joitakin joitakin ”ylävirtaan” käsittelyn (johon liittyy radioaktiivisuuden) takaisin Australiaan, kun pitää ”loppupään” käsittely Malesiassa. Yhtiö on myös ilmoittanut tekevänsä yhteistyötä texasilaisen Blue Line Corpin kanssa., rakentaa uusi erotuslaitos Yhdysvaltoihin aikaisintaan vuonna 2022 alkavaa toimintaa varten.
olemassa olevien kaivosten ulkopuolella muita luonnonvaroja kaivavat yritykset saattavat alkaa louhia harvinaisten maametallien alkuaineita eri materiaalien kerrostumista. Esimerkiksi Yhdysvallat voisi jonain päivänä saada nämä elementit sivutuotteina voimalaitoksen hiilituhkasta ja hiilikaivosjätteestä. Ja radioaktiivinen materiaali sekoitettu malmit voisi päätyä positiivinen: Jos torium-pohjaisen ydinvoiman kasvien todistaa elinkelpoinen, laajennettu toriumin kaivos olisi myös kääntää ylös käyttökelpoinen harvinaisten maametallien mineraaleja., Tutkijat ovat jopa alkaneet tutkia suurta harvinaisten maametallien pitoisuutta syvänmeren mudassa Japanin lähellä sijaitsevasta merenpohjan kerrostumasta.
vähemmän on enemmän
osa harvinaisiin maametalleihin nojaavista teollisuudenaloista menee laatikon ulkopuolelle ja etsii keinoja ohittaa kaivostoiminta kokonaan. Sen jälkeen, kun kaikki, tällainen toiminta Kiinassa ja muualla on merkittäviä ympäristövaikutuksia, jotka voivat uhata ihmisten terveyttä ilman tiukkaa sääntelyä. Radioaktiivisen toriumin esiintyminen joissakin malmeissa on yksi esimerkki., Lisäksi joissakin kaivos-ja erotusprosesseissa on kemikaaleja, jotka tuottavat myrkyllistä jätevettä. Kaikki nämä vaaralliset sivutuotteet vaativat tunnollista säilytystä ja hävittämistä.
Kiinan Kanssa uhkaa aseen sen etu, kun se tulee harvinaisten maametallien, enemmän yritykset voivat investoida innovaatioita, jotka voisivat korvata näiden materiaalien kanssa jotain muuta. Gholz viittaa vuonna 2010 sattuneeseen välikohtaukseen, jossa Kiina katkaisi Japanin väliaikaisesti harvinaisten maametallien tarjonnalta., Jälkeenpäin, Japanilaiset autonvalmistajat, kuten Toyota ja Honda alkoi kehittää hybrid auto motors, joka vähentää huomattavasti tai jopa poistaa, harvinaisten maametallien, kuten terbium ja dysprosium, voimakkaita magneetteja käytetään sähkömoottoreita.
vuoden 2010 toimituspelotuksessa myös muut harvinaisten maametallien alkuaineita käyttäneet suuret teollisuudenalat huomasivat pärjäävänsä ilman joitakin niistä. Öljynjalostamotoimijat lopettivat väliaikaisesti harvinaisten maametallien lantaanin käytön, mikä parantaa öljynjalostuksen tehokkuutta, kun hinta nousi., Lasiteollisuus luopui suurelta osin harvinaisten maametallien ceriumin käytöstä kiillotukseen. Vaikka toimialoilla, jotka liittyvät kansalliseen turvallisuuteen voisi täysin luopua harvinaisten maametallien mineraaleja, Gholz luulee, että USA: n armeija on kysyntää voisi olla ”helposti tyytyväinen ei-Kiinan tuotanto”, koska tämä tarve on vähemmän kuin 5 prosenttia koko markkinoista.
Vähennä, käytä Uudelleen, Kierrätä
joka tapauksessa, eri toimialoilla ovat edelleen vahvasti riippuvaisia harvinaisia maametalleja. Saada niitä ilman riippuen Kiinan tai Yhdysvaltain., kaivokset, ne voisivat kierrättää niitä elementtejä, joita jo käytetään tuotteissa, sanoo Pennsylvanian yliopiston kemian professori Eric Schelter, jonka tutkimushankkeisiin kuuluu uusien kemiallisten prosessien kehittäminen harvinaisten maametallien erottamiseksi malmista. ”Valitus täällä on, että siellä on jo ollut merkittävä energian käyttö ja jätteiden tuotanto puhdistaa harvinaisten maametallien niiden malmin materiaaleja”, hän sanoo. ”Yksinkertaisesti heittää ne pois on siis tuhlausta, kun otetaan huomioon, että teknisiä laitteita, ne ovat yleensä suhteellisen puhdasta verrattuna niiden malmien.,”
Hän osoitti monia tutkimushankkeita sekä akateemisen ja hallituksen labs: jälkimmäinen sisältää US Department of Energy on Kriittisten Materiaalien Instituutti Ames Laboratory ja Oak Ridge National Laboratory. Esimerkiksi harvinaiset maametallit, kuten neodyymi ja dysprosium, yhdistetään usein kestomagneeteiksi. Niiden erottamiseksi Schelterin laboratoriossa on kehitetty kemiallisia prosesseja, jotka voivat valikoivasti liuottaa yhden harvinaisen maametallin, kun taas toinen pysyy kiinteänä., Se on ”nopea ja tehokas lähestymistapa metallien erotteluun”, hän sanoo, mutta kustannukset eivät ole tällä hetkellä kilpailukykyisiä kaivostoiminnan kanssa. Silti hän ajattelee, että voisi muuttaa, koska markkinoilla hinta harvinaisten maametallien on tällä hetkellä pidetään ”keinotekoisen alhainen”—se ei ota huomioon kustannukset jätteiden käsittely ja käsittelyn aikana kaivos-ja erotusprosesseja. Jos kierrätettyjä versioita näitä materiaaleja markkinoidaan puhtaampia vaihtoehtoja louhitaan harvinaisten maametallien, se saattaa kannustaa yrityksiä, jotka etsivät vihreämpää kuvan maksamaan niistä enemmän.,
”kuluttajat ymmärtävät vapaakauppakahvin merkityksen ja veritimanttien seuraukset”, Schelter sanoo. ”On ymmärrettävää, että eettinen koboltti ja puhtaat tai Kierrätetyt harvinaisten maametallien elementit voivat edistää kestävämpää kuvaa tälle teollisuudelle.”
Vastaa