Σπάνιες γαίες: Αναξιοποίητος θησαυρός τα απόβλητα παλιών ορυχείων

Οι Σουηδία, Νότια Αφρική και Αυστραλία ηγούνται μιας προσπάθειας να αναπτύξουν μία τεχνολογία η οποία θα μετατρέπει τη σκωρία και τα υποπροϊόντα από τα ορυχεία σε σπάνιες γαίες. Η σημασία της πρωτοβουλίας αυτής είναι διττός, καθώς από τη μία εξασφαλίζονται τα μεταλλεύματα τα οποία διαδραματίζουν σημαίνοντα ρόλο στη μετάβαση προς την πράσινη ενέργεια και συγχρόνως μειώνεται η εξάρτηση από την Κίνα.

Οι τιμές των μετάλλων που χρησιμοποιούνται από τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα έως τις ανεμογεννήτριες έχουν πάρει την ανιούσα, ενώ οι στόχοι που έχει θέσει η παγκόσμια κοινότητα για εγκατάλειψη του άνθρακα αναμένεται να ενισχύσει περαιτέρω τη ζήτηση.

Την ίδια ώρα, η Ευρώπη και οι ΗΠΑ προσπαθούν να απεξαρτηθούν από τις σπάνιες γαίες κινεζικής προέλευσης, οι οποίες αντιπροσωπεύουν το 90% της παγκόσμιας εξευγενισμένης παραγωγής.

Έξι νέα έργα

Έξι έργα εκτός Κίνας, συμπεριλαμβανομένου ενός που διαχειρίζεται η σουηδική εταιρεία εξόρυξης σιδηρομεταλλεύματος LKAB, αναπτύσσονται επί του παρόντος για την εξαγωγή σπάνιων γαιών από τα υπολείμματα ή τα υποπροϊόντα από τις εξορύξεις.

Το Πανεπιστήμιο RMIT της Αυστραλίας εκτιμά ότι υπάρχουν 16,2 εκατομμύρια τόνοι ανεκμετάλλευτων σπάνιων γαιών σε 325 κοιτάσματα ανά τον κόσμο, ενώ το Εθνικό Εργαστήριο του Αϊντάχο στις ΗΠΑ υποστηρίζει ότι 100.000 τόνοι σπάνιων γαιών κάθε χρόνο καταλήγουν σε απόβλητα από την παραγωγή μόνο του φωσφορικού οξέος.

Τα έξι έργα, που αφορούν την επεξεργασία υλικού από ορυκτές άμμους, τα λιπάσματα και εργασίες για το σιδηρομετάλλευμα, στοχεύουν στην παραγωγή άνω των 10.000 τόνων βασικών στοιχείων νεοδυμίου και οξειδίου του πρασεοδυμίου (NdPr) έως το 2027, σύμφωνα με ανάλυση του Reuters και της εταιρείας συμβούλων Adamas Intelligence.

Σύμφωνα με την Adamas, αυτό ισοδυναμεί με σχεδόν το 8% της αναμενόμενης ζήτησης για τις δύο σπάνιες γαίες, που είναι ζωτικής σημασίας για την κατασκευή μόνιμων μαγνητών για την τροφοδοσία ηλεκτροκινητήρων και ανεμογεννητριών. Δυνητικά θα μειώσουν το αναμενόμενο έλλειμμα στα μέταλλα κατά 50%, σύμφωνα με τα στοιχεία της Adamas και την ανάλυση του Reuters.

«Αυτά τα έργα είναι ο χαμηλός καρπός στην εφοδιαστική αλυσίδα αυτή τη στιγμή», δήλωσε ο Ryan Castilloux, διευθύνων σύμβουλος της Adamas. «Θα υπάρξει μεγαλύτερη αύξηση της ζήτησης βραχυπρόθεσμα και μεσοπρόθεσμα σε σχέση με την παραγωγή, επομένως υπάρχει μια ευκαιρία για αυτές τις εύκολα προσβάσιμες πηγές».

Πιο γρήγορη παραγωγή

Η ανάκτηση σπάνιων γαιών από τα απόβλητα είναι πολύ πιο γρήγορη από τη δημιουργία νέων έργων από την αρχή. Ένα νέο ορυχείο το οποίο η κρατική LKAB σχεδιάζει να αναπτύξει στο μεγαλύτερο γνωστό κοίτασμα οξειδίων σπάνιων γαιών της Ευρώπης μπορεί να χρειαστεί έως και 15 χρόνια για να ξεκινήσει. Αντίθετα, το έργο της εταιρείας για την απομόνωση σπάνιων γαιών από υποπροϊόντα από δύο υπάρχοντα ορυχεία σιδηρομεταλλεύματος στη βόρεια Σουηδία πρόκειται να ξεκινήσει σε τέσσερα.

Υλικό προερχόμενο από το αρχικό στάδιο επεξεργασίας του σιδηρομεταλλεύματος, το οποίο αυτή τη στιγμή πετιέται στα απορρίμματα, θα διατηρείται και θα περάσει από περαιτέρω στάδια επεξεργασίας.

«Θέλουμε να διασφαλίσουμε ότι εξάγουμε όσο το δυνατόν περισσότερη αξία και όταν φτάνουμε στα κρίσιμα ορυκτά, να τα διαθέτουμε ήδη στα μεταλλεύματά μας», δήλωσε ο David Hognelid, επικεφαλής στρατηγικής της LKAB για τα ειδικά προϊόντα. Η εταιρεία θα εξάγει φώσφορο για λίπασμα, φθόριο και γύψο εκτός από τις σπάνιες γαίες.

Στη Νότια Αφρική, η Rainbow Minerals σχεδιάζει επίσης την επεξεργασία όγκων απορριμμάτων από τη χρόνια εξόρυξη φωσφορικών αλάτων.

Το μεγαλύτερο έργο αυτού τους είδους βρίσκεται στην Αυστραλία, όπου η παραγωγός ορυκτής άμμου Iluka ετοιμάζεται να επεξεργαστεί 1 εκατ. τόνους αποθηκευμένων υποπροϊόντων που έχουν συσσωρευτεί στην περιοχή Ενεάμπα από τη δεκαετία του 1990.

Η ίδια κατασκευάζει μια μονάδα επεξεργασίας σπάνιων γαιών που αναμένεται να ανοίξει το 2025 και η οποία μαζί με τις σχετικές υποδομές αναμένεται να κοστίσει από 1 δισ. δολάρια Αυστραλίας (677,1 εκατ. αμερικανικά δολάρια) έως 1,2 δισ. δολάρια Αυστραλίας, έχοντας εξασφαλίσει και κρατικό δάνειο.

Νέα τεχνολογία

Βασικό στοιχείο για να καταστούν βιώσιμα τα νέα έργα είναι η τεχνολογία που αναπτύχθηκε για τον διαχωρισμό των σπάνιων γαιών.

Η Rainbow Minerals θα χρησιμοποιήσει μια νέα διαδικασία που αναπτύχθηκε από την αμερικανική εταιρεία K-Technologies με βάση τη χρωματογραφία ιόντων, μια τεχνολογία που είναι διαδεδομένη στη φαρμακευτική βιομηχανία και σε άλλους κλάδους.

Η LKAB θα στέλνει τα υλικά της για διαχωρισμό στη νορβηγική REEtec, στην οποία είναι ο μεγαλύτερος μέτοχος. Η εταιρεία εμπορίας Mercuria έχει αποκτήσει επίσης μερίδιο στη REEtec για το νέο τμήμα με επίκεντρο τα μέταλλα που χρειάζονται για την ενεργειακή μετάβαση.

«Η REEtec ταιριάζει με το αφήγημα για τη δημιουργία ικανότητας να επεξεργάζονται οι σπάνιες γαίες στο τμήμα της αλυσίδας εφοδιασμού όπου πιστεύουμε ότι υπάρχει ένα σημείο συμφόρησης», δήλωσε ο Guillaume de Dardel, επικεφαλής του τμήματος ενεργειακών μετάλλων στη Mercuria.

«Η τεχνολογία της εταιρείας έχει χαμηλότερο περιβαλλοντικό αποτύπωμα σε σύγκριση με την παλαιού τύπου διαδικασία εξαγωγής των διαλυτών που χρησιμοποιείται ουσιαστικά για τον διαχωρισμό των σπάνιων γαιών στην Κίνα», συμπληρώνει.

Στις ΗΠΑ, η Phoenix Tailings, η οποία χρηματοδοτείται κυρίως από ταμεία επιχειρηματικών κεφαλαίων, χρησιμοποιεί μια νέα τεχνολογία που αναπτύχθηκε από επιστήμονες από το Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης (MIT).

«Υπάρχουν μηδενικά απόβλητα, μηδενικές εκπομπές και το κάνουμε επίσης ανταγωνιστικά με τις τιμές της Κίνας. Δεν θα βασιστούμε στην κυβέρνηση για να μας χρηματοδοτήσει», δήλωσε ο Διευθύνων Σύμβουλος Nick Myers.

Οι τιμές των σπάνιων γαιών έχουν αυξηθεί τα τελευταία χρόνια, καθιστώντας τα νέα έργα πιο βιώσιμα. Τα έργα που αφορούν το κράμα NdPr στην Κίνα, ενώ έχουν μειωθεί από την κορύφωση που παρατηρήθηκε πέρυσι, έχουν σχεδόν διπλασιαστεί τα τελευταία τρία χρόνια.