Koji metali pokreću svet i zašto su postali geopolitičko oružje

Retki zemni elementi, ključni metali za industrije poput automobilske, odbrambene, zelene tehnologije i medicine, sve više su u fokusu globalne ekonomije.

Eskalacija trgovinskog rata između SAD i Kine ovog proleća, u kojem je Peking odgovorio na visoke američke carine uvođenjem ograničenja izvoza niza retkih zemnih elemenata i magneta, pretvorila ih je u pitanje nacionalne bezbednosti za mnoge zemlje. Ovaj potez je otkrio koliko je svetska ekonomija zapravo zavisna od ovih minerala i od Kine.

Na njihovu vidljivost (i značaj) dodatno je uticao američki predsednik Donald Trump, koji je ove godine podigao mnogo prašine nizom sporazuma u vezi sa retkim zemnim elementima i kritičnim mineralima. Najznačajniji sporazum sa Ukrajinom, koji SAD daje pristup svojim prirodnim resursima, takođe je privukao pažnju, ali su pažnju privukli i sporazumi sa Demokratskom Republikom Kongo i Ruandom o rudarstvu minerala, kao i neobična ponuda ruskog predsednika Vladimira Putina da zajednički istraže nalazišta retkih zemnih elemenata sa SAD.

Međutim, dinamika oko retkih zemnih elemenata ne tiče se samo dve najveće svetske ekonomije. Nedavno se i Evropska unija aktivno uključila u ovu priču. U martu 2024. godine, Evropski savet je usvojio Evropski zakon o kritičnim sirovinama, jer se očekuje da će potražnja za retkim zemnim elementima eksponencijalno rasti u narednim godinama.

Kako je navedeno na veb-stranici Saveta, ove sirovine su od izuzetnog ekonomskog značaja za EU ​​jer postoji visok rizik od poremećaja u snabdevanju, s obzirom na njihovu koncentraciju u nekoliko zemalja i nedostatak kvalitetnih i pristupačnih zamena.

Šta su tačno retki zemni elementi, da li su zaista retki, u kojim industrijama se koriste i kako oblikuju današnju globalnu ekonomiju?

Bloomberg

Šta su retki zemni elementi

Retki zemni elementi su grupa od 17 elemenata, uključujući 15 srebrno-belih metala poznatih kao lantanidi, zajedno sa skandijumom i itrijumom. Nalaze se na dnu periodnog sistema elemenata i veoma su slični po hemijskim svojstvima.

Uprkos svom imenu, većina ovih elemenata se nalazi u prirodi u prilično velikim količinama, ali je njihova ekstrakcija iz rude veoma složena. Proces uključuje razdvajanje prirodnih mešavina retko zemnih elemenata na njihove pojedinačne komponente, što je izazovno zbog njihovih gotovo identičnih fizičkih i hemijskih svojstava.

Retki zemni elementi su prvi put otkriveni 1787. godine kao komponente određenih minerala. Naziv "retki" se odnosi na retkost ovih minerala u prirodi, dok "zemni" potiče od starog naziva za okside - hemijski oblik u kojem se ovi elementi javljaju u mineralima. Iako su mnogi od njih zapravo prilično rasprostranjeni, naziv se zadržao jer ih je veoma teško pronaći u čistom obliku: obično se mešaju jedni sa drugima ili sa drugim mineralima, a njihova ekstrakcija je i opasna i štetna po životnu sredinu.

 

Kako objašnjava Gorazd Žibret iz Geološkog zavoda Slovenije, retki zemni elementi u Zemljinoj kori nisu zapravo retki, češći su od zlata, ali su dobili to ime jer se retko pojavljuju u koncentracijama koje su ekonomski isplative za eksploataciju.

Važno ih je razlikovati od kritičnih minerala (o čemu više u nastavku), koji su materijali od strateškog ili ekonomskog značaja, a svaka zemlja ih definiše prema svojim kriterijumima.

Za šta se koriste retki zemni elementi

Retki zemni elementi igraju ključnu ulogu u mnogim industrijama koje pokreću globalnu ekonomiju. Koriste se u potrošačkoj elektronici, kao što su televizori i pametni uređaji, avionski motori, električna vozila, medicinska oprema, kao i u naftnoj i gasnoj industriji i odbrani.

Njihova upotreba u električnim vozilima, vetroturbinama i drugim tehnologijama sa niskom emisijom čini ih kamenom temeljcem globalne zelene tranzicije.

Zbog svojih hemijskih svojstava, mnogi od ovih elemenata su otporni na visoke temperature, što ih čini idealnim za proizvodnju visokokvalitetnih magneta. U nekim slučajevima, ovi elementi se nazivaju i "magnetnim" jer su magneti napravljeni od retkih zemnih metala znatno jači i vredniji od drugih – posebno u proizvodnji električnih vozila.

 

Evo nekoliko primera kako se neki retki zemni elementi koriste u praksi:

Neodimijum se koristi za izradu moćnih magneta koji se nalaze u zvučnicima i čvrstim diskovima računara, što omogućava manje veličine i veću efikasnost. Magneti koji sadrže neodimijum se takođe koriste u zelenim tehnologijama, kao što su vetroturbine i hibridni automobili.

Lantan se koristi u objektivima kamera i teleskopima, a jedinjenja koja ga sadrže često se koriste u grejačima na ugljenik i u procesima rafiniranja sirove nafte.

Cerijum se najčešće koristi u automobilskim katalitičkim konvertorima, gde im omogućava rad na visokim temperaturama i igra ključnu ulogu u hemijskim reakcijama koje prečišćavaju izduvne gasove. Takođe je važan u naftnoj industriji.

Prazeodimijum se koristi u proizvodnji metala za avionske motore i u posebnim vrstama stakla koje se koriste za vizire i zaštitne naočare za zavarivače i staklare.

Gadolinijum se koristi u rendgen aparatima, MRI skenerima i televizijskim ekranima.

"Sve što možete da uključite ili isključite verovatno sadrži retke zemne elemente", rekao je za BBC Thomas Kruemmer, direktor kompanije Ginger International Trade and Investment.

Kineski monopol

Kina sada kontroliše oko 60 odsto svetske proizvodnje rudarstva i čak 90 odsto prerade retkih zemnih elemenata i magneta, procesa kojim se ovi elementi odvajaju od ostalih minerala. Pored toga, kineske vlasti su postavile kvote za vađenje, topljenje i preradu ovih metala.

Kina je postigla ovu dominaciju zahvaljujući decenijama strateških državnih politika i investicija u toj oblasti, ali i spremnosti da preuzme ekološke rizike povezane sa rudarenjem i preradom ovih veoma zagađujućih elemenata.

Peking je demonstrirao svoj monopol u aprilu ove godine, kada je, kao odgovor na visoke američke carine, uveo kontrolu izvoza. Ograničio je izvoz sedam retkih zemnih elemenata, uglavnom takozvanih teških retkih metala - koji su od ključnog značaja za odbrambenu industriju. Teški retki elementi su vredniji od lakih jer su ređi i složeniji za obradu.

 

 

 

 

Opasan i ekološki štetan uticaj rudarenja retkih zemnih elemenata

Postoje dve glavne metode za ekstrakciju elemenata retkih zemalja, od kojih obe imaju ozbiljne posledice po životnu sredinu. Prva podrazumeva uklanjanje površinskog sloja zemlje i stvaranje bazena za procedne vode, u koje se dodaju hemikalije kako bi se metali odvojili od iskopanog zemljišta. Ovaj proces hemijske erozije se često koristi jer hemikalije rastvaraju elemente retkih zemalja, omogućavajući im da se koncentrišu i kasnije prečiste. Međutim, bazeni puni toksičnih supstanci mogu da prodru u podzemne vode i zagade rezervoare vode.

Druga metoda takođe nije ekološki prihvatljiva. Ona podrazumeva bušenje rupa u zemlji pomoću PVC i gumenih cevi kroz koje se hemikalije pumpaju u zemlju. Ovaj postupak takođe stvara bazene procedne vode i izaziva slične ekološke probleme.

Obe metode rezultiraju stvaranjem velike količine toksičnog otpada, za svaku proizvedenu tonu elemenata retkih zemalja, ostaje ogromna količina otpadnih voda, gasova i radioaktivnog otpada. Prema procenama Univerziteta Harvard, za svaku proizvedenu tonu metala retkih zemalja, proizvede se oko 2.000 tona toksičnog otpada.

Sva nalazišta retkih zemnih elemenata sadrže i određene količine radioaktivnih supstanci, što je razlog zašto mnoge zemlje, uključujući i članice Evropske unije, nerado odlučuju o njihovoj eksploataciji. Razvoj ovog sektora se stoga suočava sa brojnim regulatornim preprekama u vezi sa zdravljem i zaštitom životne sredine. Iako se, prema Rojtersu, razvijaju ekološki prihvatljivije tehnologije ekstrakcije, one se još uvek ne koriste široko.

Evropa zaostaje

Evropa ne zaostaje samo u razvoju naprednih tehnologija već i u rudarstvu i samodovoljnosti kada su u pitanju retki zemni elementi. Kao što je već pomenuto, prakse štetne po životnu sredinu ometaju razvoj evropske proizvodnje, a trenutno Evropska unija zadovoljava 98 odsto svojih potreba za retkim zemnim elementima uvozom iz Kine.

Međutim, izvestan napredak je zabeležen početkom 2023. godine, kada je švedska državna rudarska kompanija LKAB objavila otkriće najvećeg evropskog nalazišta retkih zemnih elemenata u blizini grada Kirune, na krajnjem severu zemlje. Nalazište, koje se nalazi pored postojećeg rudnika gvozdene rude, sadrži više od milion tona kritičnih i strateški važnih sirovina, saopštio je LKAB. Otkriće predstavlja važan korak ka smanjenju zavisnosti Evrope od kineskog uvoza.

 

Razvoj nalazišta, prema LKAB-u, trajaće najmanje deset do petnaest godina. Geopolitički stručnjak Vlatko Cvrtila iz zagrebačkog Vern centra ranije je za Bloomberg Adriju rekao da će "verovatno proći i do deset godina od otkrića do početka rudarstva, pošto Švedska ima veoma stroge zakone o zaštiti životne sredine, što znači da će dobijanje svih potrebnih dozvola svakako potrajati".

Iste godine, Evropska unija je sastavila listu od 34 kritične sirovine, koja nije uključivala retke zemne elemente. Prema početnim procenama, nalazišta retkih zemnih elemenata u Sloveniji, uglavnom u blizini Pohorja i Kozjaka, nisu dovoljno bogata da bi njihova eksploatacija bila ekonomski isplativa. Međutim, određeni minerali u zemljištu su identifikovani kao potencijalno vredne kritične sirovine, objavila je RTV Slovenija.

Bloomberg

Razlika između kritičnih minerala i retkih zemnih elemenata

Retki zemni elementi mogu se smatrati podskupom kritičnih minerala i materijala. Kao što je već pomenuto, termin "kritični materijali" je prilično širok i ne postoji jedinstvena definicija, odnosi se na sirovine od strateškog ili ekonomskog značaja, koje svaka zemlja definiše prema svojim prioritetima.

Iako su svi retki zemni elementi klasifikovani kao kritični minerali, važi obrnuto: nisu svi kritični minerali retki zemni elementi. Ključna razlika između njih leži u njihovom ekonomskom značaju i izazovima povezanim sa njihovim vađenjem.

Kritične sirovine su neophodne za razvoj tehnologija koje omogućavaju zelenu tranziciju, digitalizaciju, svemirski sektor i odbrambene sisteme. Njihov značaj leži u činjenici da su i ekonomski ključne i osetljive na poremećaje u lancima snabdevanja.

Evropska lista trenutno obuhvata 34 kritične sirovine, a unutar nje je izdvojena grupa od 16 takozvanih strateških sirovina, koje imaju još veći prioritet. Dva metala na ovoj listi, bakar i nikl, nisu klasifikovani kao kritični, već samo kao strateški. Iako je njihova globalna proizvodnja dovoljno raznolika da ne postoji veliki rizik od prekida snabdevanja, smatraju se ključnim za elektrifikaciju i stoga imaju strateški status.

Primena kritičnih sirovina

Određene kritične sirovine igraju ključnu ulogu u modernim tehnologijama. Na primer, volfram se koristi u tehnologiji vibracionih motora za mobilne telefone; litijum, kobalt i nikl su neophodni u proizvodnji električnih vozila; bor se koristi u vetroturbinama, silicijum se koristi u poluprovodnicima, dok se magnezijum i skandijum koriste u vazduhoplovnoj industriji.

Litijum, nikl, kobalt, mangan i grafit, materijali koji se najčešće klasifikuju kao kritični, neophodni su za performanse baterija, dok su retki zemni metali neophodni za proizvodnju stalnih magneta koji pokreću vetroturbine i motore električnih vozila. Električne mreže, s druge strane, zahtevaju ogromne količine aluminijuma i bakra, metala koji čine osnovu svih tehnologija povezanih sa električnom energijom.