Zlatna groznica 21. veka: Zbog njih padaju vlade – šta su retki elementi i zašto ih svi žele

Reč je o širokoj kategoriji koja uključuje desetine materija poput kobalta, nikla, mangana, grafita i litijuma, ali i "retke zemljine elemente", odnosno niz od 17 elemenata ključnih za mnoge uređaje visoke tehnologije, a u čijoj proizvodnji prednjači Kina.

Na sceni imamo pravu "zlatnu groznicu 21. veka", međutim ona je povezana sa imenima kao što su neodimijum, disprozijum i terbijum.

Ovi minerali koji leže u dubinama su ključni elementi tehnološke revolucije 21. veka. Neophodni su za napajenje svega - od pametnih telefona i električnih vozila do naprednih vojnih sistema. Zbog svega toga toga u trci za primat u drugoj polovini 21. veka imamo žestoko takmičenje između dve svetske sile, Kine i Sjedinjenih Država.

Neodimijum, praseodimijum, disprozijum, terbijum

Svetska proizvodnja sirovih retkih elemenata u poslednjih pet godina, prema francuskoj istraživačkoj grupi Cercle CyclOpe, porasla je sa 220.000 tona 2019 na 390.000 tona 2024., odnosno to je povećanje od 77 odsto.

Većina privredne dobiti se odnosi na četiri elementa: neodimijum, praseodimijum, disprosijum i terbijum.

Shutterstock/IamTK

Magneti za vetroturbine

Ta četiri "magnetna" retka zemna elementa se uglavnom koriste za proizvodnju trajnih magneta, od kojih su najpoznatiji neodimijumski, a oko 10 puta su snažniji od konvencionalnih.

Korišćenjem retkih zemnih elemenataa se povećava snaga magneta, a smanjuje njegova veličina i težina, kazao je Damien Ambroiz iz francuske konzultantske firme za energetiku Bartle.

Jedna turbina za offshore vetroelektranu sadrži do tonu takvih magnetskih retkih elemenata.

Borbeni mlazni avioni, palice za golf

Proizvođači aviona su veliki potrošači retkih elemenata, a naročito kada je reč o borbenim avionima.

Prema američkom biltenu Rare Earth Exchanges, kompanija Lockheed Martin je najveći američki korisnik samarijuma, koji omogućava magnetima da izdrže ekstremno visoke temperature.

Za svaki borbeni mlazni avion F-35 treba više od 400 kilograma retkih elemenata, piše u izveštaju istraživačke službe američkog Kongresa.

Skandijum se koristi za izradu lakih, ali snažnih legura sa aluminijumom koje se osim u avio industriji koristi i za palice za golf i bejzbol, ali i bicikle.

Pametni telefoni

Retki elementi se takođe nalaze u svakom pametnom telefonu, gde poboljšavaju kvalitet ekrana, a telefonu omogućavaju vibraciju.

Svaki primerak sadrži oko tri grama, što znači da je u 1,24 milijardi uređaja prodatih u svetu 2024. bilo 3.700 tona.

Motori

Svaki motor u hibridnom ili električnom vozilu ima između 1,2 i 3,5 kilograma retkih elemenata, prema proceni francuske kancelarije za geološka i rudarska istraživanja.

Takođe, upotrebljavaju se i u proizvodnji malih motora poput onih koji automatski pomiču retrovizore automobila nakon što se parkira.

Vozila koja koriste samo motore sa unutrašnjim sagorevanjem takođe imaju retke elemente, a naročito u katalizatoru. Lantan i cerijum smanjuju štetne emisije automobila.

Shutterstock/TSViPhoto

Nafta, staklo i laseri

U hemijskoj industriji, cerijum se uveliko koristi u rafiniranju nafte i poliranju stakla.

Erbijum ima primenu u raznim medicinskim poljima, uključuju stomatologiju, dermatologiju i oftalmologiju.

Erbijum i neodimiju su takođe važni u proizvodnji lasera za industrijsko graviranje i rezanje.

Dodavanje različitih zemnih metala menja talasnu dužinu lasera, a time i namenu i boju, kazao je Ambroiz. "Osigurava lepe boje za svetlosne efekte".

Zašto su retki elementi bitni

Retki elementi zemlje (Rare Earth Elements - REE) predstavljaju grupu od sedamnaest elemenata koji, iako nisu retki u smislu svoje prisutnosti u Zemljinoj kori, retko se nalaze u ekonomskim isplativim koncentracijama. To njihovo rudarenje, ekstrakciju i rafiniranje čini složenim i skupim procesima.

Ovi elementi su ključni za globalnu ekonomiju jer podržavaju širok spektar visokotehnoloških primena i zelenih tehnologija. Na primer, neodimijum i disprozijum su osnovne komponente trajnih magneta koji se koriste u vetroturbinama i motorima električnih vozila, čime značajno doprinose razvoju sektora obnovljive energije.

Evropijum i terbijum, s druge strane, igraju vitalnu ulogu u fluorescentnom i LED osvetljenju, kao i u kolor ekranima pametnih telefona i televizora. Njihova upotreba doprinosi energetskoj efikasnosti i napretku digitalne tehnologije.

Ekonomski značaj REE ne može se zanemariti, a očekuje se da će globalno tržište ovih elemenata značajno rasti.