نفايات المناجم.. هل تحرر العالم من سيطرة الصين على المعادن الأرضية النادرة؟

تدرس عدة دول استغلال نفايات المناجم في استخلاص المعادن الأرضية النادرة، في محاولة للتحرر من سيطرة الصين على أهم المواد المستعملة في صناعات الطاقة المتجددة.

وتتصدّر السويد وجنوب أفريقيا وأستراليا الاتجاه العالمي النامي لتحويل نفايات التعدين والمنتجات الثانوية إلى أتربة نادرة، لاستغلالها في ثورة الطاقة الخضراء المرتقبة عالميًا، وفقًا لوكالة رويترز.

وتطمح الدول المتصدرة لخطط تحويل نفايات المناجم إلى انتشار هذه الخطط على مستوى العالم، ما قد يُسهم في تقليص الاعتماد على الصين المتحكمة في سلاسل تعدين المعادن الأرضية النادرة وتكريرها في الوقت الحالي، وفقًا لما رصدته منصة الطاقة المتخصصة.

الصين مسيطرة 90%

تتنافس أوروبا والولايات المتحدة والهند على فطم نفسها عن المعادن الأرضية النادرة من الصين التي تستحوذ على 90% من الإنتاج العالمي المكرر لهذه المعادن.

وعادة ما يُشار إلى معادن الليثيوم والنيكل والنحاس والمنغنيز والكوبالت، بوصفها أهم المعادن الأرضية النادرة المطلوبة بشدة في صناعات الطاقة المتجددة بفروعها كافّة.

ويرتبط مصير صناعة السيارات الكهربائية على سبيل المثال بخام الليثيوم المستعمل بصورة أساسية في صناعة البطاريات، وفقًا لما رصدته منصة الطاقة المتخصصة.

كما تتوقف صناعة توربينات الرياح وألواح الطاقة الشمسية على معادن أرضية نادرة من الفئة نفسها، ما يربط تكاليف إنتاجها بأسعار هذه المعادن المشتعلة منذ سنوات.

وبدأت أغلب الدول الصناعية الكبرى تستشعر -بصورة بالغة- القلق من تزايد هيمنة الصين على إنتاج هذه المعادن وتعدينها، ما يعرّض أمن الطاقة الأخضر للخطر في هذه البلاد خلال العقود المقبلة.

6 مشروعات رائدة

تطور شركات أوروبية وأميركية وأفريقية 6 مشروعات متقدمة في تحويل نفايات المناجم خارج الصين، في محاولة لكسر الطوق الصيني المفروض على صناعات الطاقة المتجددة.

وتتصدّر شركة الحديد السويدية المملوكة للدولة "إل كيه إيه بي" هذه الخطط عبر إدارة مشروع لاستخراج المواد النادرة من نفايات التعدين والمنتجات الثانوية.

وتُعد شركة "إل كيه إيه بي" واحدة من كبرى شركات الحديد في أوروبا، إذ يرجع تاريخ تأسيسها إلى عام 1890، وتمتلك في الوقت الحالي مناجم حديد في مناطق كيرونا ومالمبيريب شمال السويد.

16 مليون طن

يقدر معهد ملبورن الملكي للتكنولوجيا في أستراليا وجود 16.2 مليون طن من الأتربة النادرة غير المستغلة في 325 نوعًا من رواسب الرمال المعدنية حول العالم.

ويرجح مختبر إيداهو الوطني -التابع لوزارة الطاقة الأميركية- إهدار 100 ألف طن من الأتربة النادرة سنويًا في نفايات إنتاج حمض الفوسفوريك وحده.

وتستهدف المشروعات الـ6 لتحويل نفايات المناجم، تكرير الأتربة النادرة واستخلاصها من الرمال المعدنية، وعمليات إنتاج الأسمدة وخام الحديد عبر تقنيات حديثة، وفق ما اطلعت عليه منصة الطاقة المتخصصة.

ومن المتوقع أن تنتج هذه المشروعات أكثر من 10 آلاف طن من العناصر الرئيسة لمواد أكسيد النيوديميوم والبراسيوديميوم بحلول عام 2027، وفقًا لتحليل شركة أدامز إنتيلجينس للاستشارات، ومقرها أميركا.

وتعادل هذه الكمية 8% من الطلب العالمي المتوقع على هذين العنصرين النادرين، المستعملين في صناعة المغناطيس المشغل للمحركات الكهربائية وتوربينات الرياح.

ويُتوقع أن تُسهم هذه الكميات الوليدة من المشروعات الـ6 في خفض العجز المتوقع في هذه المواد بنسبة 50%، وفقًا للعضو المنتدب لشركة أدامز إنتليجنس ريان كاستيلو، الذي يصف هذه المشروعات بـ"الثمار المتدلية من سلاسل التوريد الحالية".

أسرع من المناجم

يُعد استخلاص المعادن الأرضية النادرة من نفايات المناجم أسرع بكثير من إنشاء مشروعات تعدين جديدة من نقطة الصفر، ما دفع الشركات الأوروبية والأميركية إلى التفكير في استغلالها ضمن خطط متوسطة المدى لإنشاء سلاسل توريد أقل تبعية للصين بصورة أو بأخرى.

وتخطط شركة الحديد السويدية "إل كيه إيه بي" في الوقت الحالي لتطوير أكبر منجم لإنتاج أكاسيد الأتربة النادرة في أوروبا، لكن خطط تشغيل هذا المنجم على المستوى التجاري قد تستغرق 15 عامًا.

على الجانب الآخر، توشك الشركة على بدء مشروع عزل المعادن الأرضية النادرة من المنتجات الثانوية ونفايات اثنين من مناجم الحديد الـ4 الواقعة شمال السويد، ما يرجح بدء إنتاجها في غضون سنوات قليلة.

وتستهدف الشركة السويدية استخلاص عناصر أخرى إلى جانب الأتربة النادرة، مثل عنصر الفوسفور المستعمل في صناعة الأسمدة وعنصري الفلور والجبس، متوقعة إنتاج 2000 طن سنويًا من أكاسيد المعادن النادرة بحلول عام 2027، وفقًا لما رصدته منصة الطاقة المتخصصة.

جنوب أفريقيا وأستراليا

ينطبق الأمر نفسه على مشروع شركة "رينبو مينيرالز" في جنوب أفريقيا، الذي يستهدف معالجة نفايات متراكمة منذ سنوات ناتجة عن تعدين الفوسفات.

وتتوقع شركة جنوب أفريقيا المحلية إنتاج 1850 طنًا من أكاسيد المعادن النادرة بحلول عام 2026، بالتعاون مع شركات أميركية، وفقًا لما رصدته منصة الطاقة المتخصصة.

أما أكبر مشروع من نوعه في هذا المجال فيقع في أستراليا، إذ تستعد شركة الرمال المعدنية المحلية "ألوكا" لمعالجة مليون طن من المنتجات الثانوية المخزنة في موقع "إنيابا" منذ التسعينيات.

وتبني الشركة الأسترالية -حاليًا- مصفاة معالجة متخصصة في تكرير المعادن الأرضية النادرة، ومن المقرر افتتاحها في عام 2025 بطاقة إنتاجية تصل إلى 850 طنًا من أكاسيد المعادن النادرة بحلول 2027.

وتُمَول هذه المصفاة عبر قرض حكومي يغطي أغلب تكلفتها البالغة مليار دولار أسترالي (677 مليون دولار)، وفقًا لما رصدته منصة الطاقة المتخصصة.

(دولار أميركي = 1.47 دولارًا أستراليًا)

ويمثّل عامل التكنولوجيا الركيزة الأساسية في مشروعات فصل المعادن الأرضية النادرة عن نفايات المناجم، فقد ظلت هذه العناصر مهدرة لعقود لأسباب كثيرة من بينها ضعف تقنيات استخلاصها.

الرهان على التقنيات

طوّرت شركة "كيه تكنولوجيز" الأميركية تقنية متقدمة لاستخلاص هذه المعادن عبر نظام كروماتوغرافيا التبادل الأيوني الشائع في صناعة الأدوية، ومن المقرر أن تستغلها شركة رينبو مينيرالز في مشروع جنوب أفريقيا.

أما شركة الحديد السويدية "إل كيه إيه بي" فسترسل المواد المراد فصلها إلى شركة "ري إيتك" النرويجية المتخصصة، وهي أكبر مساهم فيها، وفقًا لما رصدته منصة الطاقة المتخصصصة.

وتتمتع شركة "ري إيتك" النرويجية بخبرة متخصصة في معالجة المعادن وتكريرها عبر تقنيات متقدمة ذات بصمة كربونية أقل مقارنة بعمليات الاستخراج التقليدية القديمة المستعملة بصورة رئيسية في الصين.

ودخلت شركة "فونكس تايلنغز" الأميركية على خط المنافسة الخاصة بتقنيات استخلاص المعادن الأرضية النادرة، عبر استعمال تقنية جديدة طورها علماء معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا المشهور.

وتراهن الولايات المتحدة على نشر تقنيات الطاقة المتجددة بفروعها المختلفة، بداية من التعدين والتكرير وحتى صناعة التوربينات والألواح الشمسية والتوربينات والمحللات الكهربائية، لكسر احتكار الصين لأسواق المعادن الأرضية النادرة في العالم.

وأقر الرئيس الأميركي جو بايدن قانون الحد من التضخم في أغسطس/آب 2022، متضمنًا أضخم حوافز مالية وإعفاءات ضريبية في تاريخ الولايات المتحدة لتشجيع الشركات على التوطن في سوق الطاقة المتجددة الأميركية.

وتتجاوز حجم الإعفاءات الضريبية، التي ستُمنح إلى الشركات المبادرة إلى مشروعات الطاقة المتجددة في الولايات المتحدة، مبلغ 370 مليار دولار، وفقًا لما رصدته منصة الطاقة المتخصصة.

مشروعات أميركا

تطمح الولايات المتحدة إلى بناء سلاسل توريد شبه مستقلة لمعادن الليثيوم والنحاس والنيكل والمنغنيز والكوبالت بحلول 2030، عبر دعم تقنيات الطاقة المتجددة وزيادة الاستثمار في مشروعات تعدين المعادن الأرضية النادرة حول العالم.

وتضم الولايات المتحدة مشروعين من المشروعات الـ6 لتحويل نفايات المناجم، أحدهما تطوره شركة فون فونكس تايلنغز، والآخر تطوره شركة إنرجي فيولز المتخصصة في إنتاج وقود اليورانيوم، وفقًا لوكالة رويترز.

وتتوقع شركة فونكس تايلنغز -المملوكة للقطاع الخاص- استغلال نفايات منجم حديد سابق في نيويورك لإنتاج 2200 طن سنويًا من المعادن الأرضية النادرة بحلول عام 2026.

أما شركة إنرجي فيولز فتعمل على معالجة معدن المونازيت ومواد أخرى من الرمال المعدنية، مستهدفة فتح مصنع خاص بها بحلول 2024، تمهيدًا لإنتاج 3 آلاف طن من أكاسيد المعادن النادرة بحلول عام 2026، وفقًا لما رصدته منصة الطاقة المتخصصة.

موضوعات متعلقة..

• سيطرة الصين على المعادن الأرضية النادرة تهدد استقلال أميركا (تقرير)
• هذه خطط الصين لجني تريليون دولار من المعادن الأرضية النادرة في أفغانستان
• الهند تكتشف احتياطيات ضخمة من الليثيوم في مناطق نزاع مع باكستان
• أستراليا تتوقع ارتفاع إيرادات تصدير المعادن الأرضية النادرة إلى 33 مليار دولار

اقرأ أيضًا..

• قطر للطاقة تدخل مجال التنقيب عن النفط والغاز في موريتانيا.. رسميًا
• الإمارات قد تمول مشروع المغرب لأطول خط كهرباء بحري في العالم
• الديزل الروسي يواصل التدفق إلى أوروبا.. ما دور السعودية والإمارات؟