هل تكون إعادة التدوير هي الحل لنقص المعادن الأرضية النادرة؟

بعد الانخفاض الحاد الذي استمر شهرين، تلاشى مؤشر المعادن الأرضية النادرة ‏MMI‏ (مؤشر المعادن الشهري) أخيرًا بين 1 مايو/أيار و 1 يونيو/حزيران.‏

وارتفعت مخاوف السوق بعد الأخبار التي تفيد بأن الصين تشهد موجة أخرى من ‏COVID-19‎‏ ، والتي قد تؤثر على توافر إمدادات الأرض النادرة. ومع ذلك ، لم ‏يتم تأكيد الشائعات حول هذه الموجة الجديدة ، لذا فإن تأثيرها على الإمدادات ‏والخدمات اللوجستية لا يزال مضارباً.‏

وفي الوقت نفسه، تواصل العديد من الدول العمل لكسر اعتمادها على المعادن ‏الصينية النادرة. حتى أن البعض يخوض منافسة مباشرة مع القوة العظمى الشرقية. ‏نتيجة لذلك ، لا يزال السوق العالمي للمعادن الأرضية النادرة يجد نفسه في حالة ‏متقلبة إلى حد ما ، حتى بعد التسطيح الأخير.‏

الولايات المتحدة ونقص المعادن النادرة

يقول العديد من الخبراء إن الكيانات الاقتصادية الإقليمية لا تزال حيوية لمستقبل ‏الاقتصاد الأمريكي. ‏

وفي الواقع، تلعب هذه المعادن دورًا مهمًا في الأمن القومي واستقلال الطاقة والنمو ‏الاقتصادي. إذا نفدت إمدادات الأرض النادرة من الولايات المتحدة ، فمن المحتمل ‏أن تؤثر على هذه المناطق الأربعة بشكل كبير. على سبيل المثال ، الولايات ‏المتحدة لا يمكن أن تخلق التقنيات الحديثة التي تحتاج إلى كيانات اقتصادية ، مما ‏أدى إلى انكماش اقتصادي عام. علاوة على ذلك ، فإن الولايات المتحدة ستظل ‏معتمدة على الدول الأخرى لإمدادات الطاقة المتجددة ، مما يشكل خطرًا على الأمن ‏القومي.‏

وبالطبع ، تتميز العناصر الأرضية النادرة في العديد من التقنيات المبتكرة ، بما في ‏ذلك المغناطيس والبطاريات والفوسفور والعوامل الحفازة. المغناطيسات ، بدورها ‏، تظل جزءًا لا يتجزأ من مجموعة واسعة من الصناعات في الولايات المتحدة ، ‏بما في ذلك الرعاية الصحية ، والنقل ، وإنتاج الطاقة ، وتكرير البترول ، ‏والإلكترونيات الاستهلاكية. نتيجة لذلك ، يتوقع الخبراء أن الطلب العالمي على هذه ‏المعادن الهامة سيرتفع بنسبة 400٪ - 600٪ خلال العقود العديدة القادمة. إن ‏تحول العالم إلى اقتصاد الطاقة النظيفة لن يؤدي إلا إلى زيادة هذا الطلب.‏

المعادن الصينية النادرة تستمر في الظهور

لا تزال الصين تسيطر على غالبية سوق الكوبالت والليثيوم ، وكما خمنت ، معالجة ‏العناصر الأرضية النادرة وتكريرها. في الواقع ، كجزء من النزاع التجاري ‏‏2018-2019 بين الصين والولايات المتحدة ، أصبحت واردات الأرض النادرة ‏الأمريكية من الصين لفترة وجيزة خاضعة لرسوم جمركية بنسبة 25٪.‏

وتحدد الولايات المتحدة 35 معدنًا محددًا ، بما في ذلك 17 عنصرًا أرضيًا نادرًا ، ‏على أنها ضرورية للأمن الاقتصادي والوطني. علاوة على ذلك ، سمحت مجموعة ‏من القرارات الرئاسية لوزارة الدفاع (‏DoD‏) باستخدام سلطة الباب الثالث من ‏قانون الإنتاج الدفاعي (‏DPA‏) لإبرام اتفاقيات مع الشركات لتعزيز سلسلة التوريد ‏المحلية للكهرباء الأرضية.‏

وبينما تتواصل الجهود للحصول على المزيد من العناصر الأرضية النادرة ‏للولايات المتحدة ، أصبح الصراع أكثر صعوبة. ومع ذلك ، أفادت الشركات ‏المحلية بأنها وجدت احتياطيات أرضية نادرة في 19 ولاية على الأقل. حتى كتابة ‏هذه السطور ، يجري حاليًا تنفيذ العديد من البرامج لتوسيع طاقة التعدين والمعالجة ‏المحلية.‏

إعادة تدوير بديل محتمل

كما هو مذكور في تقرير سلسلة التوريد لعام 2022 الصادر عن وزارة الطاقة ‏حول مغناطيس النيوديميوم ، يتوقع الخبراء أن الطلب على مغناطيسات العناصر ‏الأرضية النادرة سيرتفع بشكل كبير. ومع ذلك ، فإن الولايات المتحدة لا تزال ‏الإدارة الأمريكية قلقة بشأن اعتماد البلاد على الصين. إعادة التدوير هو أحد ‏العلاجات المحتملة لهذه المشكلة.‏

حاليًا، يتم إعادة تدوير حوالي 1٪ فقط من المعادن الأرضية النادرة الموجودة في ‏العناصر القديمة. ومع ذلك ، فإن الزيادة الاستراتيجية في جهود إعادة التدوير يمكن ‏أن تنتج ما يصل إلى ربع الطلب على الأرض النادرة خلال العقد المقبل. تستلزم ‏هذه العملية إزالة المعادن الأرضية النادرة من العناصر الحالية عالية التقنية ، مثل ‏محركات الأقراص الثابتة ، وتحويلها إلى مسحوق معادن (أكاسيد الأرض النادرة). ‏إعادة التدوير بدون حمض (‏ADR‏) والاستعادة الكيميائية هما من أكثر عمليات ‏إعادة التدوير الواعدة.‏

ويعمل معهد المواد الحرجة (‏CMI‏) على ‏ADR‏ والاسترداد الكيميائي للعناصر ‏الأرضية النادرة منذ عام 2016. يتضمن الإجراء الخاص بهم إذابة مغناطيسات ‏العناصر الأرضية النادرة في محلول دون استخدام الأحماض. هذا يجعل العملية ‏نهجًا أكثر اخضرارًا وأكثر صداقة للبيئة بشكل عام. في نهاية المطاف ، ستوفر ‏إعادة تدوير العناصر الأرضية النادرة من المغناطيس للمنتجين مصدرًا محليًا ثابتًا ‏للأتربة النادرة مع تقليل النفايات أيضًا.‏