Начало Технологии Открития Проучване показва, че Северна Америка разполага с достатъчно редкоземни елементи, за да...

Проучване показва, че Северна Америка разполага с достатъчно редкоземни елементи, за да прекъсне глобалния монопол на Китай

An aerial photograph of the Mountain Pass Rare Earth Mine & Processing Facility in San Bernardino County, California. Снимка: Wikimedia Commons

Изследователи от Университета на Мичиган установяват, че САЩ и Канада може би разполагат с достатъчно залежи от редкоземни елементи, за да се самоснабдяват, което би премахнало необходимостта от внос, ако тези залежи бъдат разработени. Те обаче посочват, че това няма да е евтино, ще изисква държавна подкрепа и сътрудничество между САЩ и Канада, за да се превърне в реалност.

Редкоземните елементи като неодим, празеодим, диспросий и тербий са от решаващо значение за електромобилите, вятърните турбини, електрониката и оръжейните системи. Тези материали са важни, тъй като от тях могат да се произвеждат невероятно мощни магнити.

Без тях съвременните високопроизводителни електродвигатели биха станали много по-тежки и по-малко ефективни. Поради стратегическото им значение те все по-често се разглеждат като въпрос на национална сигурност и като такива трябва да се осигуряват от местен добив и преработка, ако това изобщо е възможно.

„С това проучване се опитваме да предоставим информационна рамка, която да позволи по-систематична оценка на находищата и да се избегне прекомерна концентрация на подкрепа за находища, които в дългосрочен план може да не са конкурентоспособни“, заявява Стивън Кеслър, почетен професор в Катедрата по науки за Земята и околната среда на Университета на Мичиган.

Могат ли САЩ и Канада да прекъснат зависимостта си от Китай по отношение на редкоземните елементи?

„От екологична гледна точка не искаме да извършваме повече добив, отколкото е необходимо, а ако производството е прекалено голямо, цената пада и всички фалират. Това е ситуация, в която малко държавен надзор по отношение на финансирането и насърчаването може да помогне за развитието на стабилна индустрия“, добавя той.

Но макар че САЩ и Канада разполагат с изобилие от тях на собствена територия, в момента е по-евтино те да се внасят от чужбина, например от Китай. Още от 80-те години на миналия век Китай прави мащабни инвестиции в огромни мини, модерни преработвателни заводи и ефективни вериги за доставки.

Това показва, че дори при наличието на достатъчни запаси, ключовото предизвикателство остава не само добивът, но и преработката на редкоземните елементи – сфера, в която Китай е изградил значително технологично и индустриално предимство.

В резултат на това днес Китай осигурява около 70% от световните доставки. Но ако САЩ и Канада успеят да направят добива и преработката на местните залежи от редкоземни елементи икономически конкурентоспособни, това предимство може да бъде оспорено.

Въпреки това, както установи екипът, не всички мини са еднакви. „Нашите резултати показват, че всички находища в Северна Америка, с изключение на мината „Маунтин Пас“ в Калифорния, която вече е в експлоатация, са с по-ниско качество от тези, които се експлоатират в Китай и Австралия. Но това не означава, че не могат да бъдат разработвани“, казва Кеслер.

„В крайна сметка, качеството на находищата е достатъчно близко, за да могат те да поддържат вътрешна верига на доставки с малко държавна подкрепа, особено ако цените останат високи. Повишените разходи за добив на редкоземни елементи в такава верига на доставки биха могли да бъдат компенсирани от икономии в други етапи на преработката и производството“, добавя той.

Не всички находища са еднакви

Редкоземните елементи се разделят на леки (като лантан, церий, неодим и празеодим) и тежки (като диспросий и тербий). Последните са значително по-редки и намират приложение при производството на високотемпературни магнити.

„Една от причините редкоземните елементи да бъдат класифицирани като критични минерали е тяхното жизненоважно значение за множество промишлени и технологични приложения, както и за националната отбрана“, казва Грег Кеолеян.

Изследователите оценяват, че световното търсене на редкоземни елементи ще се увеличи от 91 килотона през 2024 г. до 123 килотона през 2030 г. и 150 килотона през 2040 г.

Следващият им план е да проучат дали вътрешните запаси от четири ключови магнитни материала (неодим, празеодим, диспросий и тербий) ще бъдат достатъчни, за да задоволят търсенето до 2050 г., тъй като производството на електромобили продължава да се разраства.

Можете да се запознаете с проучването в списанието „Resources, Conservation & Recycling“.

Източник: InterestingEngineering