Металите, известни още и като редкоземни елементи, се използват във всички направления на електрониката – в смартфоните, електромобилите, вятърните турбини, военната техника, ракетите и т.н. В днешния свят, който изключително много разчита на високите технологии, расте безпокойството по повод осигуряване на достъпа до този изключително важен ресурс. Особено на фона на изострената търговска война между САЩ и Китай и растящото търсене на редкоземни метали. Поднебесната уверено доминира в световното производство на тези елементи и има големи запаси от редкоземни метали.
Какво точно са редкоземните елементи и къде се използват?
Редкоземните елементи (или метали) не са чак толкова редки и се срещат много по-често от златото например. Те са само 17 вида и са разхвърляни в големи количества по целия свят. Лошото е, че тяхното разпределение е неравномерно, концентрацията в залежите е твърде разнообразна и не винаги е икономически изгодно да се осъществява добива на тези редкоземни метали.
Добивът и пречистването на редкоземните елементи съвсем не е лесен, понеже те имат сходни химически свойства. За осъществяването на тези процеси са необходими съответните технологии, сериозна научна и лабораторна работа и доста свободно отношение към околната среда. Част от добива на тези метали е свързан с радиоактивните елементи, отпадъчната вода от тях силно замърсява околната среда и последствията за всичко живо са доста тежки.
САЩ от дълги години бе лидер по производството на редкоземни метали. Но под натиска на зелените партии и поради липсата на каквото и да било желание за инвестиране в този пазар, този промишлен сектор в САЩ към днешен ден е полужив. Този пазар е прекалено непрозрачен, волатилен, обработването на рудата е трудно и твърде ниско платено.
Минната зона Баян-Обо (Bayan Obo) е един от най замърсените промишлени региони в света. Още преди 100 години там бяха открити залежи на редкоземни метали и именно на това място са концентрирани най-големите от известните запаси.
Но колкото и малко да са редкоземните метали и колкото и сложен да е техният добив, те са изключително необходими на днешния високотехнологичен свят. Ето няколко примера за тяхното използване:
- Самарият във вид на различни сплави се използва за производството на свръхмощни магнити. Той може да бъде видян във висококачествените електрически китари, при които магнитният адаптер преобразува вибрацията на струните в електрически сигнал. Самарият се използва и в регулиращите пръти на ядрените реактори, понеже този метал много добре улавя неутроните и не изгаря при този процес. Самариевият оксид се използва за създаването на много добри огнеупорни материали.
- Скандият във вид на сплав с алуминия се използва за създаването на най-разнообразен спортен инвертар – бейзболни бухалки, рами и други компоненти на велосипедите. Същата сплав се използва за създаването на някои второстепенни компоненти на аерокосмическата промишленост. Скандият се използваше в руските военни самолети МиГ-21 и МиГ-29.
- Неодимът във вид на сплав с бора и желязото се използва преди всичко за създаването на мощни постоянни магнити. Неодимовите магнити се използват в говорителите и слушалките, в смартфоните и апаратурата за магнитно-резонансна томография.
Къде има най-много запаси от редкоземни елементи?
Американската геоложка служба пресметна, че всичките запаси от редкоземни елементи в нашата планета са не по-малко от 120 милиона тона. Те са сравнително обилни в земната кора, но тяхната концентрация в находищата е много по-малка в сравнение с другите руди. Това е и причината техният добив често пъти да е икономически неоправдан.
Китай разполага с най големите потвърдени запаси на редкоземните елементи – около 44 милиона тона и с най-голямото производство на тези метали – 132 хиляди тона годишно. Поднебесната буквално доминира на пазара, понеже световното производство на редкоземни елементи бе около 210 хиляди тона през 2019 година.
Най-близките конкуренти на Китай са САЩ (26 хиляди тона годишно), Мианмар (22 хиляди тона) и Австралия (21 хиляди тона). Съществува и съвместен пул, в който участват в Русия и Индия, които през 2019 година произведоха по около 3 хиляди тона редкоземни елементи.
Нивото на добив не винаги е свързано с количеството редкоземни елементи в почвата. Така например, на територията на Бразилия и Виетнам има залежи по около 22 милиона тона редкоземни метали във всяка една от тези страни. Но добивът на тези елементи в тези държави не превишава 1000 тона годишно. Най-големите запаси са концентрирани в Китай – 44 милиона тона, още 12 милиона тона има в Русия и 6,9 милиона тона – в Индия. Милиони тонове залежи има в Гренландия, Австралия и САЩ.
Пазарът на редкоземните елементи е голям – през 2019-та година достигна $13,2 милиарда. Очакванията са, че с постоянния ръст от почти 11% годишно към 2026 година този пазар да нарасне до $19,8 милиарда.
Ценовата криза заради монопола
Масовата аудитория за първи път обърна внимание на редкоземните метали през 2011 година, когато техните цени драстично скочиха. Един килограм неодим, който се използва в слушалките и в хибридните автомобили, в началото на десетилетието струваше $42, като само след една година тя нарасна до $283 тоест, цената нарасна почти 7 пъти. Цената на един килограм самарий, който се използва и в космическите ракети, по същото време нарасна от $18,5 на $146.
Именно тогава редкоземните метали известни на широката публика. По това време Китай въведе ограничения на износа на редкоземни елементи и светът се разтревожи, че пазарът на високите технологии може да пострада поради възникналия дефицит.
Тази криза бе интензивна, но кратка. Малко по-късно цените също така бързо паднаха. Но горчивината остана. Светът бе потресен от това, до колко силно зависи от китайското производство и износ. Наистина, ръстът на цените бе екстремален. Но потребителите едва ли го забелязаха, понеже в повечето потребителски стоки се използват съвсем малки количества редкоземни елементи. Разбира се, имаше някои изключения, каквото е например хибридният автомобил Toyota Prius, при производството на който е необходим един килограм неодим.
На фона на всичко това американската компания Molycorp повторно активира единствения в САЩ рудник по добив на редкоземни елементи, който се намира в Маунтин Пас. Само че след големия спад на цените през 2015 година компанията фалира. Преди да настъпи този ценова криза, в целия свят бяха създадени над 400 потенциални проекта, в рамките на които започна истински лов за съкровища и геоложки бум. Спекулантите и неопитните инвеститори започнаха масово да изкупуват акциите на малките миннодобивни компании.
В този момент Китай реши да се възползва от своето монополно положение и със собствените си ръце едва не си създаде конкуренти, като промени своята дългосрочна стратегия по отношение индустрията на редкоземните елементи. Все пак световната консумация на този ресурс не е чак толкова голяма и едно-две алтернативни места за добив и преработка на планетата могат да обезценят тази стратегически важна индустрия.
Как да се разбие този монопол?
Китайската икономика се променя. Тя бе ориентирана предимно към износ, но в наши дни все повече се превръща в потребителски ориентирана икономика. Експортът на редкоземни метали от Китай ще продължи дотогава, докогато страната произвежда повече, отколкото са ѝ необходими.
Към 2018 година 80% от редкоземните елементи на САЩ са доставени от Китай. На фона на търговската война между тези страни, която разпали администрацията на Доналд Тръмп, с пълна сила възникна въпроса относно зависимостта на американската икономика в този сегмент. Очевидно е, че ако Китай престане да експортира своите редкоземни елементи към САЩ, последиците ще бъдат сериозни.
В САЩ има само един действащ рудник, в който се осъществява добив на редкоземни метали. Той се намира в Калифорния, както вече казахме, в Маунтин Пас. Там още през 1950-те години бе изградено съответното преработващо предприятие, но след фалита на Molycorp, през 2017 година тази компания бе закупена от MP Materials, която и до днес прави само модернизации. Куриозното е, че всичката руда, която се вади от там, се изпраща за преработка отново в Китай.
През 2020 година администрацията на Тръмп даде $209 милиона за развитието на добива на редкоземни метали. Във финансирането на частни компании, които обработват рудите на редкоземните метали в Тексас и Калифорния, се включи и Министерството на отбраната на САЩ, Пентагонът инвестира почти $30 милиона в компания, която преработва електронните отпадъци и получава от тях редкоземни елементи. Но засега нито едно от тези компании не е състояние да получи значителни количества редкоземни метали.
Аналитиците са на мнение, че в рамките на свободния пазар и без по-значителна държавна поддръжка, няма как от нищото да се изгради тази индустрия. Прагът за излизане на този пазар е изключително висок, а Китай доминира при всички етапи – от добива на рудата до производството на крайната продукция с висока добавена стойност.
Китай започна да развива този сектор още преди 30 години и вече натрупа огромен опит и знания, и разполага с многобройни висококвалифицирани специалисти, каквито не могат да бъдат намерени никъде другаде.
Да, редкоземните елементи са ценна стока. Но обикновената руда и рудните концентрати имат съвсем ниска цена. Различните окиси и суровини са безполезни за производителите на оригинално оборудване. Те просто не умеят да ги превръщат в метали, сплави и специализирани вещества.
За да се повтори успеха на Китай е необходимо създаването на затворена верига на целия жизнен цикъл на редкоземните елементи, която завършва с получаването на готова продукция. Ако пазарът на рудата на редкоземните елементи се оценява в милиарди, пазарът на самите редкоземни метали възлиза на трилиони долари.
През 1970-те години Китай осъществяваше само износ на различните редкоземни елементи. След 20 години тази страна вече произвеждаше мощни магнити, луминофори и специализирани полиращи машини, в които се използват редкоземни метали. Толкова пълна производствена верига няма никъде другаде в света. Нейното създаване с просто щракване на пръсти е невъзможно.
Ето защо за създаването на собствена верига на производство, която започва от рудата и завършва с получаването на крайния продукт, ще минат много години и ще са необходими огромни инвестиции. Няма гаранция, че резултатът ще бъде успешен.
„Предполагаме, че ще са необходими почти 10 години, за да бъде започнат един проект за добив на редкоземни елементи, който да обхваща целият процес – от рудата до самите редкоземни метали“ – счита Дейвид Меримън от компанията Roskill.
Това бе неговият коментар относно амбициозните планове на САЩ изцяло да задоволят потребностите от редкоземни елементи единствено със свои сили.