Budowa europejskiego łańcucha wartości dla metali ziem rzadkich
Metale ziem rzadkich mają kluczowe znaczenie dla produkcji towarów oraz zastosowań, z których korzystamy na co dzień, w tym ważnych technologii ekologicznych, takich jak komputery, telewizory, pojazdy elektryczne i turbiny wiatrowe. Rosną jednak obawy co do pewnego i nieograniczonego dostępu do niektórych surowców, zwłaszcza w Europie. Wynika to z faktu, że Europa nie posiada pierwotnych źródeł metali ziem rzadkich, w związku z czym jest uzależniona od importowania tych pierwiastków z krajów je wydobywających, takich jak Australia, Chiny, Mjanma/Birma i Stany Zjednoczone. Celem finansowanego ze środków UE projektu SecREEts była zmiana sposobu, w jaki Europa pozyskuje te pierwiastki. „Naszym celem jest zapewnienie stabilnych i bezpiecznych dostaw kluczowych metali ziem rzadkich w oparciu o zrównoważone wydobycie ze skał fosforytowych wykorzystywanych w Europie do produkcji nawozów”, mówi Arne Petter Ratvik, koordynator projektu i starszy pracownik naukowy SINTEF, jednej z największych niezależnych europejskich organizacji badawczych.
Przełomowy łańcuch wartości
Aby zrealizować ten cel, w ramach projektu prowadzone są prace nad stworzeniem zintegrowanego łańcucha wartości do produkcji metali ziem rzadkich w Europie poprzez demonstracje procesów w trzech projektach pilotażowych. „W centrum uwagi znajdą się takie metale jak prazeodym (Pr), neodym (Nd) i dysproz (Dy), stosowane w magnesach stałych, ponieważ mają one kluczowe znaczenie dla gospodarki europejskiej”, zauważa Ratvik. W projekcie uczestniczy przede wszystkim Yara International ASA, spółka, której celem jest ekstrakcja koncentratu metali ziem rzadkich z produkowanych przez siebie nawozów. Do produkcji firma Yara wykorzystuje około 650 000 ton fosforanu rocznie. Zawiera on około 0,3–1 % metali ziem rzadkich, które nie są obecnie ekstrahowane. „Firma pracująca nad technologią separacji metali ziem rzadkich, REEtec, oddziela metale ziem rzadkich, które trafiają do producenta metali magnetycznych Less Common Metals (LCM), podczas gdy produkty nie zawierające metali rzadkich wracają na linię produkcyjną do wytwarzania nawozów firmy Yara”, dodaje Ratvik. Stopy magnesów produkowane w LCM są atestowane przez producenta magnesów, firmę Vacuumschmelze (VAC). Wyprodukowane magnesy będą dostarczane do takich obszarów zastosowań, jak motoryzacja (pojazdy elektryczne), silniki przemysłowe (zaawansowana produkcja), a potencjalnie także czysta energia (turbiny wiatrowe).
Duży potencjał
„Na wszystkich etapach pilotażowych poczyniono znaczne postępy”, relacjonuje Ratvik. Prowadzone będą dalsze działania weryfikacyjne i optymalizacyjne. Oczekuje się, że pomyślne wdrożenie projektów pilotażowych na skalę przemysłową może zapewnić przemysłowi europejskiemu co najmniej 600 ton neodymu i prazeodymu rocznie, będących metalami ziem rzadkich, o szacunkowej wartości 85 milionów euro w oparciu o obecne ceny. Ratvik podsumowuje: „Ustanowienie nowego łańcucha wartości w Europie w oparciu o już wydobytą rudę do produkcji nawozów wykazuje zdecydowanie najniższy ślad ekologiczny wydobycia metali ziem rzadkich na świecie”. Wynika to z faktu, że nie prowadzi to do powstawania nowych odpadów wydobywczych. Oczekuje się również, że łańcuch wartości jeszcze bardziej wzmocni pozycję Europy jako obszaru efektywnie wykorzystującego zasoby i dbającego o środowisko, a także pomoże stworzyć i zabezpieczyć istniejące miejsca pracy, zmniejszy ryzyko związane z importem oraz wesprze rozwijający się przemysł zielonych technologii.
Słowa kluczowe
SecREEts, Europa, metale ziem rzadkich, łańcuch wartości, prazeodym, Pr, neodym, Nd, dysproz, Dy, nawóz fosforowy, surowiec, NdPr