المعركة على العناصر الأرضية النادرة على قدم وساق.. طرق جديدة لإعادة تدوير المعادن النادرة

تم العثور على العناصر الأرضية النادرة (REEs) في الهواتف الذكية وشاشات البلازما وحتى المفاصل الاصطناعية، كمكونات لتوربينات الرياح أو المحركات الكهربائية ، فإنها تلعب دورًا مهمًا في إنتاج الطاقة النظيفة.

المعركة على هذه الموارد القيمة على قدم وساق بالفعل.

في تعليق نُشر في مجلة Nature ، أظهر باحثون من ألمانيا والصين والولايات المتحدة طرقًا جديدة لإطلاق اقتصاد دائري للكيانات الاقتصادية الأرضية.

رايموند بليشويتز، خبير في الاقتصاد الدائري في ZMT في بريمن ، هو أحد المؤلفين يقول “من أجل تلبية الطلب المتزايد دون الإضرار بالبيئة، تحتاج صناعة الطاقة المتجددة بالكامل إلى إعادة التفكير”.

يتزايد الطلب على الكيانات الاقتصادية الإقليمية منذ سنوات، وفقًا للتنبؤات ، من المحتمل أن يزيد الاستخدام العالمي لهذه العناصر خمسة أضعاف – من حوالي 60.000 طن في 2005 إلى 315000 طن في عام 2030.

إذا كان لانتقال الطاقة أن ينجح ، فإن العناصر الأرضية النادرة مطلوبة – على سبيل المثال، حوالي 170 كجم من العناصر الأرضية النادرة مطلوبة توليد واحد ميجاواط من الطاقة التي تعمل بالرياح.

مأزق الصناعات الخضراء

في نفس الوقت ، الكيانات الاقتصادية غير متاحة مجانًا، أكثر من نصف (56٪) احتياطيات العالم وأكثر من ثلاثة أرباع (76٪) من الإنتاج تخضع لسيطرة القوى الثلاث الكبرى، الصين والولايات المتحدة وروسيا.

تواجه الصناعات الخضراء في الولايات المتحدة وأوروبا نقصًا في هذه المواد المهمة لأنها تتخلى عن الصادرات الصينية والروسية، صنفت الولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي الكيانات الاقتصادية الإقليمية على أنها مواد خام أساسية.

في التنافس على هذه الموارد ، حتى قاع المحيط أصبح الآن موضع تركيز ، كما يتضح من المفاوضات الحالية حول التعدين في أعماق البحار.

يقول البروفيسور رايموند بليشويتز من ZMT: “هناك سباق جيوسياسي للسيطرة على الكيانات الاقتصادية الإقليمية، تحاول الدول الضغط على بعضها البعض”، “سوق الطاقة المتجددة في الوقت الحالي لعبة محصلتها صفر، حيث تعني مكاسب دولة ما خسائر لأمة أخرى ، مع عدم وجود فائدة لعامة الناس.”

يقول بليشويتز، إن العديد من البلدان تروج للبحث عن الأرض النادرة والتعدين في بلدانها بينما تقيد في نفس الوقت فرص التصدير.

أضرار معالجة العناصر الأرضية النادرة البيئية

علاوة على ذلك، فإن معالجة العناصر الأرضية النادرة تلحق ضرراً متزايداً بالبيئة، حيث تستهلك سلسلة القيمة كميات كبيرة من الطاقة والمياه وتطلق الملوثات وانبعاثات الكربون.

يقول بليشويتز: “وفقًا لدراسة أمريكية ، فإن تكرير طن واحد من أكسيد العناصر الأرضية النادرة يمكن أن ينتج ليس فقط 1.4 طن من النفايات المشعة، ولكن أيضًا 2000 طن من النفايات و1000 طن من مياه الصرف التي تحتوي على معادن ثقيلة”.

يتم إعادة تدوير حوالي 1٪ فقط من العناصر الأرضية النادرة، وفي الوقت نفسه ، يتم حاليًا إعادة تدوير حوالي 1 ٪ فقط من العناصر الأرضية النادرة ، حيث لا توجد سياسات أو برامج في أي مكان في العالم لإعادة تدوير العناصر الأرضية النادرة من المنتجات. لا تزال العديد من الأجهزة التي تحتوي على العناصر الأرضية النادرة بتركيزات عالية نسبيًا ، مثل البطاريات في السيارات الكهربائية والمغناطيس في توربينات الرياح ، قيد الاستخدام وبعيدة عن التقاعد بسنوات.

كيفية تغذية إعادة التدوير العالمية للكهرباء الأرضية

جنبًا إلى جنب مع زملائه المشهورين من الصين والولايات المتحدة ، توصل رايموند بليشويتز ، الخبير في الاقتصاد الدائري في ZMT ، إلى أفكار حول كيفية تغذية إعادة التدوير العالمية للكهرباء الأرضية، وبالتالي من المحتمل إخراج الحرارة من السباق الجيوسياسي والحفاظ على الموارد.

في مقالهم المنشور في دورية Nature ، يعرض العلماء أمثلة ملموسة للتنفيذ ، ويوازنون بين الإيجابيات والسلبيات ويبررون الاستثمار في البحث وتقنيات إعادة التدوير المبتكرة. حدد بليشويتز وزملاؤه ثلاثة خيارات شاملة للعمل ويصفون الإجراءات التفصيلية التي يرون أن السياسيين والحكومات في جميع أنحاء العالم يلعبون دورًا لاتخاذ إجراءات بشأنها.

يقول بليشويتز: “يمكن لسياسات وممارسات الاقتصاد الدائري أن تتغلب على عقلية المحصل الصفري”، “الاتفاق على مثل هذه القضايا ، على سبيل المثال في اجتماع مجموعة العشرين المقبل في نيودلهي في سبتمبر، يمكن أن ينعش التجارة الدولية ويوسع الشراكات العالمية من أجل تحول الطاقة.”

ويضيف بليشويتز، “يمكن للبلدان المنخفضة والمتوسطة الدخل أيضًا الوصول إلى الكيانات الاقتصادية الإقليمية بهذه الطريقة لتسريع انتقال الطاقة، نحن بحاجة إلى وقف التعدين والتجارة غير المشروعين ، والذي يحدث غالبًا بشكل كافٍ في الجنوب العالمي، حافز مهم لتحسين الاقتصاد الدائري ، أيضًا بالنسبة للمواد المهمة مثل التربة النادرة ، سيكون أيضًا وقفًا للتعدين في أعماق البحار”.