Σε περίοδο έντονων πιέσεων και στρατηγικών προκλήσεων εισέρχεται η παγκόσμια αγορά σπάνιων γαιών, στις οποίες περιλαμβάνονται μέταλλα απαραίτητα για την ηλεκτροκίνηση αλλά και την παραγωγή ενέργειας, κυρίως μέσω ανεμογεννητριών. Η ζήτηση για τα κρίσιμα αυτά μέταλλα αναμένεται, σύμφωνα με πρόσφατη έκθεση της McKinsey, να αυξηθεί θεαματικά, τριπλασιαζόμενη από 59 χιλιάδες τόνους το 2022 σε 176 χιλιάδες τόνους έως το 2035, κυρίως λόγω της ραγδαίας ανάπτυξης της ηλεκτροκίνησης αλλά και της επέκτασης των αιολικών πάρκων.
Η Κίνα στο επίκεντρο
Στο επίκεντρο της ζήτησης, σύμφωνα με την ίδια έκθεση, βρίσκονται τέσσερα κρίσιμα στοιχεία: το νεοδύμιο (Nd) και το πρασεοδύμιο (Pr), που αποτελούν τα βασικά συστατικά των μαγνητών, καθώς και το δυσπρόσιο (Dy) και το τέρβιο (Tb), τα οποία προστίθενται σε μικρότερες ποσότητες για να βελτιώσουν την απόδοση σε συνθήκες υψηλών απαιτήσεων. Τα εν λόγω μέταλλα είναι απαραίτητα για μαγνήτες που χρησιμοποιούνται σε ηλεκτροκινητήρες, ανεμογεννήτριες και τη βιομηχανική παραγωγή.
Παρά την υψηλή ζήτηση ωστόσο, η εξόρυξη των εν λόγω μετάλλων εμφανίζει εξαιρετικά υψηλή γεωγραφική συγκέντρωση. Σύμφωνα με την McKinsey, το 2023, η Κίνα κάλυψε πάνω από το 60% της εξόρυξης και περισσότερο από το 80% της επεξεργασίας των εν λόγω στοιχείων, σε παγκόσμιο επίπεδο. Και η εικόνα αυτή δεν αναμένεται να αλλάξει μέσα στο επόμενο διάστημα: Όπως τονίζεται στην έκθεση, ακόμη και αν υλοποιηθούν πλήρως τα έργα που έχουν ανακοινωθεί σε άλλες χώρες, η παραγωγή εκτός Κίνας δεν θα καλύψει τη ζήτηση της επόμενης δεκαετίας, με το προβλεπόμενο έλλειμμα για το 2035 να υπολογίζεται σε περίπου 60 χιλιάδες τόνους. Ορισμένα είδη σπανίων γαιών μάλιστα εκτιμάται ότι θα συνεχίσουν να εξορύσσονται κυρίως στην ευρύτερη περιοχή της Ασίας - Ειρηνικού, και η επεξεργασία τους να γίνεται στην Κίνα τουλάχιστον ως το 2035.
Η ανακύκλωση
Σε αυτό το πλαίσιο, η έκθεση αναδεικνύει τον καθοριστικό ρόλο που μπορεί να διαδραματίσει η δευτερογενής προσφορά, που προέρχεται από την ανακύκλωση. Το 2035, η αλυσίδα αξίας αναμένεται να παράγει περίπου 40 χιλιάδες τόνους scrap πριν την κατανάλωση (preconsumer) και 41 χιλιάδες τόνους scrap μετά την κατανάλωση (postconsumer). Ωστόσο, σύμφωνα πάντα με την McKinsey, η πραγματική ανάκτηση από το postconsumer scrap θα είναι περιορισμένη, καθώς τεχνικά και οικονομικά εμπόδια δυσχεραίνουν τη συλλογή και τον διαχωρισμό των μαγνητών. Στην πράξη μόνο ένα μικρό ποσοστό των μαγνητών που βρίσκονται σε συσκευές ανακτάται, με την υπόλοιπη ποσότητα να χάνεται σε ροές αποβλήτων ή να παραμένει ανεκμετάλλευτη.
Σήμερα, η πλειονότητα του scrap προέρχεται από μικρούς μαγνήτες σε οικιακά ηλεκτρονικά είδη και συσκευές, καθώς και σε οχήματα με κινητήρες εσωτερικής καύσης. Ωστόσο, μέχρι το 2050, αναμένεται ριζική μετατόπιση της πηγής προέλευσης: η μεγαλύτερη ποσότητα scrap θα προέρχεται από μεσαίους και μεγάλους μαγνήτες που βρίσκονται σε ηλεκτρικά οχήματα, βιομηχανικούς κινητήρες και ανεμογεννήτριες. Αυτή η εξέλιξη συνδέεται και με μεγαλύτερα ποσοστά βαριών σπάνιων γαιών, αυξάνοντας την αξία και τη σημασία της ανακύκλωσης.
Η πρόκληση
Για να αξιοποιηθούν αυτοί οι τεράστιοι όγκοι μαγνητών απαιτείται ανάπτυξη των μεθόδων ανάκτησης. Σήμερα, τονίζει η McKinsey, οι μέθοδοι που εξετάζονται περιλαμβάνουν μη αυτόματη και αυτοματοποιημένη αποσυναρμολόγηση, υδρομεταλλουργικές και πυρομεταλλουργικές διεργασίες, καθώς και τη μέθοδο της υδρογονοδιάσπασης (hydrogen decrepitation). Πολλές από αυτές βρίσκονται ακόμη σε στάδιο έρευνας ή πιλοτικής εφαρμογής και απαιτούν επενδύσεις για να φθάσουν σε βιομηχανική κλίμακα.
Σύμφωνα με τη McKinsey άλλωστε, η αύξηση της κυκλικότητας στον τομέα των σπάνιων γαιών προϋποθέτει συνεργασίες σε όλη την αλυσίδα αξίας. Οι κατασκευαστές και οι OEMs (Original Equipment Manufacturers – Κατασκευαστές Πρωτότυπου Εξοπλισμού, δηλαδή οι εταιρείες που σχεδιάζουν και παράγουν το τελικό προϊόν ή βασικά εξαρτήματά του) μπορούν να διαδραματίσουν κρίσιμο ρόλο παρέχοντας στις εταιρείες που θα αναλάβουν την ανάκτηση και ανακύκλωση ακριβείς πληροφορίες για τη θέση, τη σύνθεση και την αξία των μαγνητών, ώστε να βελτιωθεί η αποτελεσματικότητα της ανάκτησης και να ενσωματωθούν οι νέες τεχνολογίες στις υφιστάμενες διαδικασίες.
Το διακύβευμα
Σε κάθε περίπτωση, τα ερωτήματα γύρω από την απρόσκοπτη πρόσβαση σε κρίσιμες πρώτες ύλες υπογραμμίζουν τα προβλήματα που πρέπει να επιλυθούν, ώστε να προχωρήσει χωρίς εμπόδια ο εν εξελίξει εξηλεκτρισμός της παγκόσμιας οικονομίας, στο πλαίσιο της ενεργειακής μετάβασης και της μείωσης των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου.
Ακολούθησε την Ημερησία στο Google News!
