Viņu “retums” rodas no tā, ka tie reti tiek atrasti koncentrācijā pietiekami augsti ekonomiskai ekstrakcijai. Šie elementi ir mūsdienu tehnoloģiju pamatieži, sākot no patēriņa elektronikas līdz uzlabotām aizsardzības sistēmām.
Retzemju elementi (Rees) ir 17 būtisku metālu grupa, kas, neskatoties uz to vārdu, ir mēreni bagātīga Zemes garozā. Viņu “retums” rodas no tā, ka tie reti tiek atrasti koncentrācijā pietiekami augsti ekonomiskai ekstrakcijai. Šie elementi ir mūsdienu tehnoloģiju pamatieži, sākot no patēriņa elektronikas līdz uzlabotām aizsardzības sistēmām.
Kas ir retzemju elementi (Rees)?
17 Rees ietver 15 lantanīdus (atomu numurus 57-71), kā arī skandiju (SC) un Yttrium (Y). Tie ir plaši klasificēti divās kategorijās:
-
- Viegli retzemju elementi (LREE)
-
- Smagie retzemju elementi (hrees)
Indijai ir tādas lrees rezerves kā lantāns, cerums, neodīms, praseodīms un samarium. Tomēr tai trūkst komerciāli dzīvotspējīgu daudzumu tādu būtisku hrees kā disprosium, terbium un europium, radot ievērojamu atkarību no importa.
Globālais tirgus: Ķīnas dominance
Globālais REE tirgus ir ļoti koncentrēts, Ķīnai kontrolējot apmēram 70% no pasaules ražošanas. Šī dominance rada ievērojamu ģeopolitisku risku importēšanai.
-
- Rezerves: Ķīnai pieder pasaules lielākās rezerves 44 miljoni tonnu (38% no kopējās pasaules), kam seko Brazīlija (18%).
-
- Ražošana: 2023. gadā Ķīna saražoja 240 000 tonnu rees, veidojot divas trešdaļas no globālās izlaides 356 000 tonnu. ASV bija tālas sekundes, ražojot 12,2%.
-
- Eksports: Ķīna ir arī lielākais eksportētājs, atbildīgs par 64% no globālās eksporta vērtības un satriecošiem 86% no daudzuma. Tās REE eksports pieauga par CAGR 11,6% no 2018. gada līdz 2023. gadam.
Primārie importētāji ir Japāna (57% no pasaules importa vērtības) un Malaizija (70% no pasaules importa daudzuma). Indija lielā mērā paļaujas uz Ķīnu, kas 2022. gadā piegādāja 81% no Indijas REE importa vērtības.
Kāpēc Rīss ir kritisks tehnoloģijai un aizsardzībai
REE ir unikālas magnētiskas, luminiscējošas un katalītiskas īpašības, kas padara tās neaizstājamas vairāk nekā 200 produktos.
Mūsdienu tehnoloģiju sirds
Galvenie minerāli, piemēram, kobalts, niķelis un litijs, ir nepieciešami EV baterijām, savukārt Rees ir ļoti svarīgi:
-
- Mobilie tālruņi un datora cietie diskdziņi
-
- Elektriskie un hibrīdie transportlīdzekļi
-
- Pusvadītāji un progresīva elektronika
-
- Plakanā ekrāna televizori un monitori
Piemēram, retzemju magnēti ir daudz jaudīgāki nekā parastie magnēti, padarot tos būtiskus, lai miniaturizētu un uzlabotu augsto tehnoloģiju ierīču efektivitāti.
Mūsdienu aizsardzības mugurkauls
Vairāki REE ir izšķiroši svarīgi militāriem pielietojumiem. Paredzētais 2025. gada lietojums norāda uz kopējā REE pieprasījuma aprēķināto procentuālo daudzumu, kas būs paredzēts noteiktam aizsardzības un tehnoloģiju elementam.
-
- Neodīms (ND): Izmanto augstas veiktspējas magnētos raķešu norādījumiem, avionikai, radaru un hidrolokatoru sistēmām. Prognozēts lietojums: 38%.
-
- Dysprosium (DY): nodrošina termisko stabilitāti magnētiem, ko izmanto UAV vilces, radaru sistēmu un slepeno pārklājumos. Prognozēts lietojums: 24%.
-
- Samarium (SM): Kalps siltumizturīgiem magnētiem raķešu komponentos, elektroniskos pretpasākumos (ECM) un lāzeros. Prognozēts lietojums: 12%.
-
- YTTRIUM (Y): Vitāli svarīgi augstas temperatūras sakausējumiem un lāzeriem, ko izmanto slepenos pārklājumos, nakts redzamības sistēmās un komunikācijas moduļos. Prognozēts lietojums: 9%.
-
- Terbijs (TB): palielina magnēta veiktspēju radaru sistēmās un UAV motoros. Prognozēts lietojums: 8%.
-
- Gadolīnijs (GD): Izmanto radaru absorbcijai un specializētai optikai hidrolokatorā, slepenos pārklājumos un mīnu noteikšanā. Prognozēts lietojums: 5%.
-
- Europium (ES): būtisks fosforiem nakts redzamības brillēs un uzlabotos galviņu attēlos. Prognozēts lietojums: 4%.
Pieaugošais pieprasījums un ģeopolitiskais risks
Tā kā pasaule pāriet uz tīru enerģiju, pieprasījums pēc Rees ir paredzēts eksplodēt. Starptautiskā enerģijas aģentūra (IEA) projicē, ka globālais pieprasījums varētu pieaugt no 93 kilotoniem 2024. gadā līdz 2050. gadam no 180 līdz 202 kilotoniem. Paredzams, ka tīras tehnoloģijās izmantoto Rees daļu pieaugs no 18% līdz gandrīz 40% tajā pašā laika posmā.
Šis pieaugošais pieprasījums kopā ar ļoti koncentrētu piegādes ķēdi maina enerģijas drošības riskus no fosilā kurināmā uz kritiskiem minerāliem. Atšķirībā no daudzveidīgajiem naftas un gāzes tirgiem, REE tirgu var viegli izjaukt ar ģeopolitiskiem faktoriem.
Indijas plāns REE pašpaļāvībai
Lai novērstu šos riskus, Indija īsteno daudzpakāpju stratēģiju, lai nodrošinātu savu REE piegādes ķēdi.
Stratēģiju mīkstināšana un viņu izaicinājumi
Valstīm parasti ir trīs iespējas samazināt atkarību no piegādes, katrai no tām ir savi trūkumi:
-
- Pārstrāde: šis process ir ūdens un enerģijas ietilpīgs, un e-atkritumu savākšanai nepieciešama spēcīga piegādes ķēde.
-
- R&D: ieguldīšana alternatīvās ir finansiāli dārga, laikietilpīga un nepiedalās panākumu garantijā.
-
- Alternatīvais imports: iegūšanu no citām valstīm bieži ierobežo ģeopolitiski ierobežojumi.
Indijas stratēģiskās iniciatīvas
Indija aktīvi strādā, lai pārvarētu šos izaicinājumus un izveidotu izturīgu REE ekosistēmu.
-
- Vietējo spēju palielināšana: IREL (India) Limited, valstij piederošs uzņēmums, kas izveidots 1950. gadā, vada REE ekstrakciju un apstrādi. ASV nesen noņēma Irel no sava “entītiju saraksta” – gājiens, kas palīdzēs stiprināt Indijas kritisko minerālu piegādes ķēdi. Irel ir arī pasūtījis retzemju pastāvīgo magnētu augu Visakhapatnamā, lai ražotu samarium-cobalt magnētus.
-
- Politika un partnerība: Valdība ir uzsākusi vairākas galvenās iniciatīvas, tostarp izveidojot Khanij Bideh India Ltd (Kabil), lai iegūtu aizjūras minerālu aktīvus, pievienotu ASV vadītās minerālu drošības partnerību un groza raktuvju un minerālu (attīstības un regulēšanas) likumu.
-
- Importa dažādošana: Indija pēta jaunas partnerības. Kazahstāna ar tās rezervēm 15 no 17 Rees un izveidotajām pārstrādes jaudām piedāvā daudzsološu alternatīvu, lai dažādotu Rī importu no Ķīnas.
(Šī raksta autors ir Aizsardzības, kosmosa un politiskā analītiķis, kas atrodas Bengaluru. Viņš ir arī Add Engineering Components, Indijas, Pvt. Ltd, direktors Add Engineering Gmbh, Vācijā. Jūs varat viņu sasniegt: Girishlinganna@gmail.com).
(Atruna: iepriekš izteiktie viedokļi ir paša autora un neatspoguļo DNS)
