زنجیره ارزش عناصر نادر

به گزارش می‌متالز، در سال‌های اخیر، توجه جهانی به عناصر نادر خاکی (REEs) به‌طور چشمگیری افزایش یافته است. برای سرمایه‌گذاری در صنایع هایتک به مواد اولیه نیاز است که یکی از مواد اولیه آنها عناصر نادر خاکی است. این عناصر کاربرد‌های بسیاری در صنایع پیشرفته دارند و می‌توانند فرصت‌های سرمایه‌گذاری با ارزش‌افزوده بالا ایجاد کنند. این عناصر در صنایع استراتژیک مانند تولید آهنربا‌های دائمی، خودرو‌های الکتریکی، انرژی‌های تجدیدپذیر و فناوری‌های پیشرفته کاربرد دارند، به عنوان مواد اولیه‌ای حیاتی برای توسعه صنعتی و فناورانه کشور‌ها شناخته می‌شوند.

۱۷ عنصر نادر خاکی در جهان

عناصر نادر خاکی شامل ۱۷ عنصر فلزی در جدول تناوبی هستند که ۱۵ عنصر از آنها در گروه «لانتانیدها» قرار دارد و ۲ عنصر دیگر یعنی «اسکاندیم» و «ایتریم» از گروه نخست واسطه‌ها هستند. این عناصر در بسیاری از ویژگی‌ها شبیه یکدیگرند که از نظر مقدار در زمین چندان یافت نمی‌شوند، از این‌رو عنوان عناصر نادر خاکی بر آنها اطلاق شده است. براساس گزارش USGS کل منابع اکسید‌های عناصر نادر خاکی جهان ۸۸ میلیون تن برآورد شده که بیشترین آنها یعنی حدود ۳۱ درصد به چین اختصاص دارد.

کشور‌های نخست جهان در عناصر نادر خاکی

در این میان، کشور‌های پیشرفته مانند چین، آمریکا و استرالیا سال‌هاست که به این حوزه ورود پیدا کرده‌اند. چین از جمله کشور‌هایی است که ذخیره مناسب و دانش این کار را در اختیار دارد، این کشور ۴۴ میلیون تن ذخیره دارد و میزان استخراج آن با بالاترین استخراج ۲۴۰ هزار تن در سال عنوان شده است. درواقع تسلط چین بر بیش از ۸۰ درصد از زنجیره تأمین جهانی، به آنها این قدرت را می‌دهد که قیمت‌ها را کنترل کنند و ارزش‌افزوده را در داخل کشور خود حفظ کنند. ویتنام ۲۲ میلیون تن ذخیره خالص دارد و علاوه بر این کشور‌های آمریکا، روسیه و استرالیا نیز از این ظرفیت برخوردار هستند.

ایران نیز از ذخایر قابل توجه ولی کاملاً بکر و توسعه‌نیافته عناصر نادر خاکی برخوردار است. اگرچه ظرفیت زمین‌شناسی خوبی در این زمینه وجود دارد، اما این بخش هنوز در مراحل اولیه اکتشاف و تحقیق قرار دارد و هیچ تولید صنعتی و تجاری قابل توجهی در حال حاضر وجود ندارد. البته برخی شرکت‌ها در مرحله آزمایش روی این عناصر کار کرده‌اند. سازمان‌های دولتی نیز تمرکز خود را روی پژوهش در این زمینه متمرکز کرده‌اند.

ظرفیت‌ها و ذخایر ایران

مطالعات اولیه نشان می‌دهد کانسار‌های مختلفی در ایران ظرفیت‌های دارا بودن عناصر نادر خاکی را دارند. برآورد دقیق و قطعی از میزان ذخایر در دسترس نیست. برخی برآورد‌های اولیه غیررسمی از وجود صد‌ها هزار تن کانی‌های حاوی عناصر نادر خاکی خبر می‌دهند، اما این ارقام نیاز به تأیید با اکتشافات تفصیلی دارند. اما نقاط بسیار باارزش‌تر با عیار‌های بسیار بالاتر نیز در کشور وجود دارد که می‌تواند نویدبخش عناصر نادر خاکی بالایی در ایران باشد. برخی شرکت‌های داخلی به صورت آزمایشی به فرآوری این مواد دست یافته‌اند، اما تاکنون به صورت تجاری به تولید نرسیده‌اند.

وضعیت اکتشاف و استخراج

فعالیت‌ها عمدتاً محدود به اکتشاف عمومی و شناسایی اولیه شده است. سازمان زمین‌شناسی و اکتشافات معدنی ایران و شرکت تهیه و تولید مواد معدنی ایران پروژه‌های مطالعاتی در این زمینه داشته‌اند. البته چالش اصلی در زمینه عناصر نادر خاکی، پیچیدگی فرآوری و جداسازی این عناصر از یکدیگر است که فناوری پیشرفته و سرمایه‌گذاری سنگینی می‌طلبد.

دانشگاه‌ها و مراکز پژوهشی ایران مانند دانشگاه صنعتی امیرکبیر، دانشگاه تهران، پژوهشگاه مواد و انرژی روی روش‌های فرآوری، جداسازی و استحصال عناصر نادر خاکی از کانی‌های مختلف در حال تحقیق هستند. تحقیقات بیشتر در مقیاس آزمایشگاهی و نیمه‌صنعتی در جریان است تا چرخه کامل فناوری در داخل کشور بومی‌سازی شود. در این میان دولت بر توسعه کامل زنجیره ارزش، از معدن تا تولید محصولات با ارزش افزوده بالا (مانند آهنربا‌های دائمی، کاتالیست‌ها، فسفر‌ها و…) تأکید دارد.

فناوری پیچیده فرآوری

یکی از مهم‌ترین چالش‌های عناصر نادر خاکی، فناوری پیچیده فرآوری است. جداسازی و خالص‌سازی ۱۷ عنصر با خواص شیمیایی بسیار مشابه، چالش فنی اصلی در این زمینه به‌شمار می‌رود؛ بنابراین راه‌اندازی یک مجتمع کامل فرآوری عناصر نادر خاکی به سرمایه‌گذاری چندصد میلیون دلاری نیاز دارد. همچنین باید به این موضوع توجه داشت که استخراج و فرآوری عناصر نادر خاکی همراه با چالش‌های زیست‌محیطی از جمله تولید پسماند‌های رادیواکتیو (مانند توریوم و اورانیوم) همراه است که مدیریت آن چالش‌برانگیز است. در زمینه رقابت نیز باید به این موضوع توجه داشت که رقابت با کشور‌های پیشرویی مانند چین که تسلط کامل بر بازار و فناوری این عناصر دارد، بسیار دشوار است.

فرصت عناصر نادر خاکی

باوجود چالش‌های عناصر نادر خاکی، اما می‌توان به فرصت‌های آن نیز اندیشید. کاهش وابستگی و ایجاد امنیت معدنی یکی از این فرصت‌هاست. توسعه این صنعت می‌تواند وابستگی ایران به واردات فناوری‌های پیشرفته را کاهش دهد. همچنین ایجاد صنایع هایتک فرصت دیگری است که بسیار مغتنم است. دستیابی به این عناصر، پایه‌گذار صنایع استراتژیک مانند خودرو‌های برقی، توربین‌های بادی، الکترونیک و دفاعی خواهد بود. همچنین صادرات با ارزش‌افزوده بالا می‌تواند سبب ارزآوری بالایی برای کشور شود. در صورت موفقیت، ایران می‌تواند به صادرکننده محصولات با ارزش‌افزوده بسیار بالا تبدیل شود.

در نهایت، وضعیت عناصر نادر خاکی در ایران قابل توجه است. ایران دارای ذخایر امیدبخشی است و دولت و بخش خصوصی به اهمیت استراتژیک آن پی برده‌اند. با این حال، برای رسیدن به مرحله تولید صنعتی و تجاری، باید بر چالش‌های بزرگ فناوری، مالی و زیست‌محیطی غلبه کرد. موفقیت در این مسیر مستلزم عزم ملی، تدوین نقشه راه دقیق و جذب سرمایه‌گذاری و فناوری است.

منبع: پایگاه خبری - تحلیلی ایراسین