Kluczowe surowce XXI wieku. Dlaczego wszyscy mówią o metalach ziem rzadkich?

Metale ziem rzadkich to grupa 17 pierwiastków, które odgrywają kluczową rolę w nowoczesnych technologiach - od smartfonów, przez samochody elektryczne, po przemysł zbrojeniowy. Ich wydobycie i przetwarzanie jest jednak skomplikowane, a globalny rynek zdominowany jest przez Chiny. 

Mówimy o grupie 15 lantanowców oraz dwóch pierwiastkach o podobnych właściwościach. Chodzi o skand i itr. 

Choć ich nazwa sugeruje wyjątkową rzadkość, są one powszechnie występujące w skorupie ziemskiej. Jednak ich wydobycie i przetwarzanie jest kosztowne i szkodliwe dla środowiska. Niektóre z nich - jak cer - występują w skorupie ziemskiej częściej niż miedź.

Proces wydobycia i separacji jest wieloetapowy i obejmuje m.in. kruszenie, flotację, separację magnetyczną oraz ekstrakcję chemiczną. W przypadku niektórych złóż, np. w południowych Chinach i Mjanmie, stosuje się ługowanie bezpośrednie, które jest mniej szkodliwe dla środowiska, o ile stosowane są odpowiednie zabezpieczenia.

Metale ziem rzadkich są niezbędne w produkcji:

• magnesów trwałych (29 proc. światowego zużycia),
• katalizatorów (20 proc.),
• materiałów polerskich (14 proc.),
• stopów metali (9 proc.),
• baterii i szkła (po 8 proc.).

Znajdują zastosowanie w smartfonach, samochodach elektrycznych, turbinach wiatrowych, sprzęcie medycznym, a także w nowoczesnych systemach wojskowych.

Najważniejsze minerały wykorzystywane do pozyskiwania ziem rzadkich to bastnazyt, monacyt i ksenotym. Największe złoża znajdują się w Chinach (Bayan Obo), USA (Mountain Pass) i Australii (Mt. Weld). W 2024 roku światowa produkcja tlenków ziem rzadkich wyniosła ok. 390 tys. ton.

Według Międzynarodowej Agencji Energetycznej, aż 61 proc. światowej produkcji rzadkich minerałów pochodzi z Chin, które kontrolują aż 92 proc. globalnego rynku przetwarzania tych surowców. Stany Zjednoczone posiadają tylko jedną działającą kopalnię tych minerałów w Kalifornii, a większość wydobywanych tam surowców i tak trafia do Chin na dalszą obróbkę.

Pekin nie tylko wydobywa surowce, ale także inwestuje w zagraniczne złoża i kontroluje większość globalnego łańcucha dostaw. USA i Europa podejmują próby uniezależnienia się od chińskich dostaw, jednak na razie większość wydobywanych w USA surowców trafia do Chin na dalszą obróbkę.

Nowe restrykcje Chin obejmują pięć kolejnych pierwiastków oraz technologie związane z ich przetwarzaniem. Eksport tych surowców i technologii będzie wymagał specjalnych licencji. To kolejny etap w trwającej wojnie handlowej, w której Pekin wykorzystuje swoją dominującą pozycję jako narzędzie nacisku na Waszyngton.

Chiny objęły restrykcjami eksport pięciu kolejnych metali ziem rzadkich, w tym m.in. dysprozu, terb, holmu, erbu i tul. Wcześniej ograniczenia dotyczyły już siedmiu innych pierwiastków oraz magnesów z ich udziałem. Eksport wybranych metali ziem rzadkich oraz produktów i technologii związanych z ich przetwarzaniem wymaga teraz uzyskania specjalnej licencji od chińskich władz. Oznacza to, że każda firma chcąca wywieźć te surowce lub technologie za granicę musi uzyskać zgodę rządu w Pekinie.

Restrykcje obejmują nie tylko same surowce, ale także technologie wykorzystywane do wydobycia, separacji i przetwarzania metali ziem rzadkich. Dotyczy to m.in. zaawansowanych metod ekstrakcji i produkcji magnesów (produkty wytwarzane z metali ziem rzadkich).

Nowe chińskie przepisy obejmują także produkty, które zawierają nawet śladowe ilości chińskich metali ziem rzadkich lub zostały przetworzone z ich użyciem. Ograniczenia te mają szczególne znaczenie dla globalnych łańcuchów dostaw.

Według prognoz, do 2030 roku globalne zapotrzebowanie na metale ziem rzadkich wzrośnie o 6 proc. rocznie, a do 2050 roku - nawet 26-krotnie w samej Europie, jeśli kontynent chce osiągnąć cele klimatyczne. Metale te są uznawane za surowce strategiczne przez USA, Unię Europejską i Wielką Brytanię.

Ograniczenia mogą znacząco utrudnić dostęp do kluczowych surowców dla producentów elektroniki, samochodów elektrycznych, turbin wiatrowych czy sprzętu wojskowego na całym świecie - zarówno dla USA, jak i Europy.