211service.com
Ar JAV retųjų žemių pramonė gali atsigauti?
Retųjų žemių elementai buvo neaiškūs iki praėjusių metų, kai Kinija, pirminė jų gamintoja, sugriežtino medžiagų eksporto kvotas. Retųjų žemių elementai naudojami daugelyje technologijų, įskaitant vėjo turbinų magnetus, hibridinių automobilių akumuliatorius, fluorescencines lemputes ir standžiuosius diskus.
Padidinimas: Atskyrimo gamykla Molycorp kalnų perėjos kasykloje Kalifornijoje. Kasybos įmonė gali išleisti 400 mln.
Kinija nėra vienintelė šalis, turinti didelių šių vertingų medžiagų atsargų; Tiesą sakant, JAV buvo jų pirminė gamintoja iki 1990-ųjų, kai kinai pradėjo mažinti amerikiečių kainas. Dabar JAV ir Australijos įmonės didina gamybą dviejose turtingose retųjų žemių metalų gamybos vietose, tačiau procesas užtruks ne vienerius metus. Norint pereiti nuo uolienų prie grynų metalų ir lydinių, reikalingų gamybai, reikia atlikti kelis veiksmus, kuriems JAV įmonės nebeturi infrastruktūros ar intelektinės nuosavybės.
Priešingai nei jų pavadinimas, retųjų žemių metalų Žemės plutoje gausu, o nemažos atsargos sutelktos JAV, Australijoje, Brazilijoje ir kitose šalyse. JAV geologijos tarnybos duomenimis, JAV yra 13 mln. tonų išgaunamų retųjų žemių metalų, Australijoje – 5,4 mln., Rusijoje ir kaimyninėse šalyse – 19 mln. 2009 metais Kinija turėjo 36 mln.
Aštuntajame ir devintajame dešimtmečiuose kalnų perėjos kasykla Kalifornijoje pagamino daugiau nei 70 procentų pasaulio tiekimo. Tačiau 2009 m. nė vienas nebuvo pagamintas Jungtinėse Valstijose, todėl bus sunku, brangu ir užtruks daug laiko. Nustojus kasti šioje šalyje, mažėjant investicijoms, pažangiausių technologijų patirtis taip pat yra eksportuojama, sako Carol Raulston, bendrovės atstovė. Nacionalinė kalnakasybos asociacija . Retųjų žemių tyrinėtojas Karlas Gšneidneris Ameso nacionalinės laboratorijos darbuotojai Ajovoje taip pat mano, kad JAV trūksta intelektinės infrastruktūros, kurią jis vadina retųjų žemių technologijų plėtrai.
Dvi kasyklos, kurios greičiausiai padidins gamybą, yra Mountain Pass, kurią kuria Molycorp , ir Mount Weld kasyklą, kurią kuria Lynas , už Perto ribų, Australijoje. Kalnų perėja jau buvo įkurta. Tačiau bendrovė negali naudoti procesų, naudotų kasyklos klestėjimo laikais: jie yra netvarūs tiek ekonomiškai, tiek aplinkos požiūriu.
Keletas veiksnių apsunkina retųjų žemių elementų valymą. Pirma, visi 17 elementų yra linkę atsirasti kartu tose pačiose mineralų telkiniuose, o kadangi jie turi panašių savybių, juos sunku atskirti vienas nuo kito. Jie taip pat linkę atsirasti nuosėdose su radioaktyviais elementais, ypač toriu ir uranu. Šie elementai gali kelti grėsmę, jei nebus tinkamai tvarkomos atliekos – purvinos atliekos atliekant pirmąjį retųjų žemių elementų atskyrimo nuo uolienų, kuriuose jie yra, etapą.
Dešimtajame dešimtmetyje „Mountain Pass“ sumažėjo, kai Kinijos gamintojai pradėjo mažinti kasyklos kainą tuo pačiu metu, kai iškilo saugos problemų dėl atliekų. Kai Kalnų perėjos kasykla veikė visu pajėgumu, kas valandą, kiekvieną metų dieną ji pagamino 850 galonų sūraus vandens, kuriame buvo šių radioaktyvių elementų. Atliekos buvo nugabentos 11 mylių ilgio vamzdynu į garavimo tvenkinius. 1998 m. „Mountain Pass“, kuri tuomet priklausė naftos bendrovės „Unocal“ dukterinei įmonei, susidūrė su uodegos nuotėkiu, kai dujotiekis sprogo; po ketverių metų nustojo galioti įmonės leidimas laikyti atliekas.
Tuo tarpu 1990-aisiais Kinijos kasyklos išnaudojo savo pozicijas retųjų žemių rinkoje. Kinai pradėjo kasinėti elementus kaip šalutinį geležies rūdos kasyklos, vadinamos Bayan Obo, produktą šiaurinėje šalies dalyje; abiejų produktų įsigijimas iš tos pačios svetainės padėjo iš pradžių išlaikyti žemas kainas. Be to, šalis investavo į mokslinius tyrimus ir plėtrą, susijusią su retųjų žemių elementų apdorojimu, galiausiai atidarydama keletą mažesnių kasyklų ir paskatindama gamintojus, kurie naudoja šiuos metalus, steigti įrenginius šalyje.
Tuo tarpu retųjų žemių elementų paklausa visame pasaulyje auga. Šiais metais paklausa siekė 125 000 tonų; iki 2015 m. ji turėtų išaugti iki 225 000 tonų, o „Molycorp“ atstovas Jimas Simsas pažymi, kad į šią prognozę neįtraukta vėjo turbinų pramonė, kuri, kaip tikimasi, bus pagrindinė rinka. Šiuolaikinės vėjo turbinos, tokios kaip tos, kurios bus įrengtos didžiausiame pasaulyje vėjo jėgainių parke, 845 megavatų galios įrenginyje Oregone, naudoja didelio efektyvumo retųjų žemių magnetus. Jie gali būti dešimtadaliu panašių magnetų dydžio ir svorio, bet vienodai stiprūs. Kiekvienam iš šių magnetų reikia tonos retųjų žemių, sako Simsas.
„Molycorp“ atnaujino kalnų perėjos kasybos leidimą ir 2004 m. pradėjo savo mokslinius tyrimus ir plėtrą. Šiais metais, naudodama uolienas, kurios buvo išgaunamos nepasibaigus ankstesniojo leidimo galiojimui, ir sukurtas naujas atskyrimo technologijas, bendrovė parduos 3 000 tonų retųjų žemių metalų. Iki 2012 m. Molycorp tikisi pagaminti 20 000 tonų per metus, o pagal dabartinius kasybos leidimus gali padvigubinti pajėgumus iki 40 000 tonų. Simsas taip pat teigia, kad 2012 m. įmonė retųjų žemių gaminius gamins perpus pigiau nei kinai. Bendrovės teigimu, sutaupyti bus įmanoma dėl kelių pakeitimų, pavyzdžiui, panaikinus sūraus vandens atliekų gamybą. „Molycorp“ naudos uždaro ciklo sistemą, paversdama atliekas atgal į atskyrimui reikalingas rūgštis ir bazes ir nereikės pirkti tokių cheminių medžiagų. Siekdama sumažinti energijos sąnaudas, bendrovė vietoje įrengs ir gamtinių dujų kogeneracinį įrenginį.
Tačiau Ames Lab Gschneidner pažymi, kad negalima pašalinti vieno pagrindinio atskyrimo proceso išlaidų šaltinio – fakto, kad tai tiesiog užtrunka ilgai. Malta uoliena vėl ir vėl purtoma tirpiklių mišinyje, kad elementai būtų atskirti pagal svorį; priklausomai nuo reikalingo galutinio grynumo, tai turi būti daroma nuo 10 000 iki 100 000 kartų. Tada rezultatas parduodamas kaip koncentratas arba apdorojamas retųjų žemių metalų oksidams gaminti.
Net jei Molycorp pavyks perpus sumažinti atskyrimo išlaidas, kitas gamybos etapas gali sukelti žagsėjimą. Retųjų žemių oksidai ir koncentratai turi rinką, pavyzdžiui, kaip katalizatoriai naftos pramonei, tačiau iš jų negalima pagaminti magnetų. Norint pagaminti magnetus, retųjų žemių oksidai pirmiausia turi būti paversti grynais metalais – procesas, kurio metu gaunami šarminiai šalutiniai produktai, ir šiandien atliekamas tik Kinijoje. Simsas teigia, kad „Molycorp“ tiria aplinką tausojančius būdus, kurie nėra įtraukti į užsienio kompanijoms priklausančią intelektinę nuosavybę. Iš šių metalų vėliau turi būti pagaminti lydiniai, tinkami magnetams – dar viena galimybė, koncentruota užsienyje, daugiausia Japonijoje ir Vokietijoje.
Bendrovės tikslas yra kontroliuoti kiekvieną tiekimo grandinės žingsnį, gaminant lydinius ir galiausiai magnetus. Čia taip pat JAV trūksta infrastruktūros ir intelektinės nuosavybės, todėl „Molycorp“ tikisi gauti licenciją arba nusipirkti patentus lydinių gamybai, o magnetus gamins bendradarbiaudama su kita įmone.
Liepą išleisdama į biržą, „Molycorp“ surinko 379 mln. USD iš 511 mln. USD, bendrovės manymu, reikia, kad projektai būtų įgyvendinti iki 2012 m. Namas ir Senatas siūlytų paskolų garantijas „Molycorp“ ir kitiems investuotojams į retųjų žemių kasyklas. Ir bendrovė kreipėsi dėl paskolos garantijų per JAV Energetikos departamentą, kuris galutinį sprendimą priims kitą vasarą.