اگر روزی ثروت با چاههای نفت سنجیده میشد، امروز در معادن فلزات استراتژیک نهفته است: ۱۷ عنصر نادر خاکی و سهگانه حیاتی باتریها: لیتیوم، نیکل و کبالت .این فلزات، تنها مواد اولیه نیستند؛ بلکه اهرم های ژئوپلیتیک قرن بیستویکم هستند. آنها بنیانهای تمدن دیجیتال و انرژی پاک را میسازند و همزمان، افول تدریجی عصر طلایی نفت را نوید میدهند .ابرقدرتی در جهان امروز، به توانایی کنترل زنجیره تأمین این مواد گره خورده است. لذا قرن بیستویکم نه قرن نفت که قرن فلزات استراتژیک است و ابرقدرتی در جهان امروز به توانایی کنترل زنجیره حیاتی تولید و فراورش عناصر نادر خاکی و سه گانه لیتیوم-نیکل- کبالت گره خورده است.
برای بیش از یک قرن، نفت همانند خونی در رگهای اقتصاد جهانی بود. اما اکنون تحولی تاریخی در رشد انرژی های تجدید پذیر و خودروهای برقی، باز تعریف جدید سلطه گری از طریق مبانی دیجیتال، تغییر استراتژی های جهانی را رقم زده است. پیشبینی میشود سهم منابع تجدیدپذیر از تولید برق جهانی تا ۲۰۲۵ به ۳۵٪ برسد و زغالسنگ را پشت سر بگذارد. تا سال ۲۰۳۵، انتظار میرود ۵۰٪ از فروش خودروهای جدید جهانی، برقی باشد.غولهایی مانند Shell و BP سرمایهگذاری کلانی در انرژیهای پاک و جایگاههای شارژ برقی را آغاز کردهاند و فناوری هایی فضایی، دفاعی و مالی بیش از پیش بر حوزه دیجیتال تمرکز نموده اند.
عناصر نادر خاکی یا"ویتامینهای فناوریهای پیشرفته "
عناصر نادر خاکی
این عناصر شامل 17 فلز، رگهای حیاتی تکنولوژی مدرن هستند؛ از موبایل و لپتاپ گرفته تا توربینهای بادی، جنگندههای رادارگریز و خودروهای برقی. به جرات میتوان گفت اگر این عناصر نباشند، بخش بزرگی از دنیای امروز از کار میافتد.
کشورهایی که این فلزات نامرئی را کنترل میکنند، نه تنها آینده تکنولوژی بلکه آینده انرژی پاک و امنیت ملی جهانی را در دست خواهند داشت. این نبرد خاموش، تعیینکننده توازن قوای قرن پیش رو خواهد بود.
در دهه ۱۹۹۰ میلادی، آمریکا سلطان بلامنازع این عرصه بود و معدن «Mountain Pass» در کالیفرنیا، قلب تپنده تولید جهانی عناصر نادر خاکی محسوب میشد. اما یک نقطه عطف در سال ۱۹۹۷، همه چیز را تغییر داد: یک فاجعه زیستمحیطی و مشکلات اقتصادی، این معدن را به تعطیلی کشاند و چین در سکوت، وارد میدان شد به طوریکه امروز، چین پادشاه بلامنازع عناصر نادر خاکی است:
· سهم این کشور از ۴۷ درصد تولید جهانی در سال ۱۹۹۴، به حدود ۷۰ درصد در سال ۲۰۲۳ رسیده است.
· استخراج سالانه آن از ۳۱ هزار تن به بیش از ۲۴۰ هزار تن در سال ۲۰۲۳ افزایش یافته است.
· اما نکته کلیدی، تسلط تقریبا مطلق چین بر زنجیره تأمین است؛ این کشور حدود ۸۵-۹۰ درصد از فرآوری و تصفیه جهانی این مواد را در اختیار دارد. چین با بهرهگیری از نیروی کار مقرونبهصرفه، حمایت همهجانبه دولت و قوانین زیست محیطی سهلگیرانه، کاری کرد که رقابت برای دیگران بسیار پرهزینه شد.
پس از دو دهه رکود، آمریکا در حال بازگشت به این بازی است. معدن «Mountain Pass» احیا شده و تولید آن در سال ۲۰۲۳ به حدود 43 هزار تن رسید. با این حال، وابستگی آمریکا به چین همچنان بالاست. به طوری که بیش از ۷۰ درصد واردات عناصر نادر خاکی آمریکا از چین تامین میشود. این یعنی حتی یک ابرقدرت نیز در کوتاهمدت نمیتواند به طور کامل از زنجیره تأمین چین جدا شود.
کشورهایی مانند استرالیا، ویتنام، برزیل و روسیه و اوکراین نیز در این زمینه در حال افزایش تولید خود هستند. قاره آفریقا هم با ذخایر کشفنشده، به میدان نبرد بعدی این جنگ خاموش تبدیل شده است؛ جایی که میتواند سرنوشت بازارهای جهانی را تغییر دهد.
چرا این فلزها تا این حد حیاتی هستند؟ این عناصر به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردشان فاقد جایگزین هستند. به علت قدرت مغناطیسی فوقالعاده برای ساخت موتورهای کوچک و قدرتمند در خودروهای برقی و توربینهای بادی ضروری هستند. رنگهای درخشان در صفحهنمایشها را ایجاد میکنند و به دلیل رسانایی و مقاومت در دمای بالا کاربردهای نظامی، هوافضا و الکترونیک پیشرفته دارند.
این 17 عنصر نادر خاکی و کاربردهای کلیدی آنها را می توان به صورت زیر خلاصه نمود:
1. اسکاندیوم (Sc): آلیاژهای سبک و مستحکم برای صنعت هوافضا.
2. ایتریم (Y): تولید LED و سرامیکهای مقاوم در برابر شوک حرارتی.
3. لانتان (La): بهبود کارایی باتریهای خودروهای هیبریدی ساخت لنزهای دوربین و کاتالیست های بنزین.
4. سریم (Ce): بخش اصلی در کاتالیزورهای خودروها برای کاهش آلایندهها.
5. پرازئودیم (Pr): ساخت آهنرباهای قوی و شیشههای محافظ جوشکاری.
6. نئودیمیم (Nd): حیاتیترین عنصر برای ساخت آهنرباهای دائمی قوی در موتورهای خودروهای برقی و ژنراتورهای توربین بادی و ساخت کاتالیست تولید پلی بوتا دی ان رابر
7. پرومتیم (Pm): یک عنصر رادیواکتیو نادر که در باتریهای هستهای برای ماموریتهای فضایی عمیق استفاده میشود.
8. ساماریوم (Sm): آهنرباهای مقاوم در دمای بالا برای موتورهای هوافضا و نظامی.
9. اروپیم (Eu): ایجاد رنگهای قرمز و آبی درخشان در صفحهنمایشهای CRT و LED.
10. گادولینیم (Gd): عامل کنتراست در تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI).
11. تربیوم (Tb): ایجاد رنگ سبز در نمایشگرها و تقویت آهنرباها.
12. دیسپروزیم (Dy): افزایش مقاومت آهنرباهای نئودیمیم در برابر حرارت موتورهای خودروهای برقی.
13. هولمیم (Ho): استفاده در لیزرهای پزشکی و جراحی.
14. اربیوم (Er): تقویت سیگنال در فیبرهای نوری برای اینترنت پرسرعت.
15. تولیوم (Tm): کاربرد در لیزرهای پزشکی.
16. ایتربیوم (Yb): افزایش کارایی ساعتهای اتمی و فناوریهای سنجش فشار.
17. لوتتیم (Lu): استفاده در فرآیندهای تصویربرداری پزشکی پیشرفته مانند PET Scan.
بر اساس گزارش USGS در سال ۲۰۲۴ ذخایر جهانی این عناصر حدود ۱۴۰ میلیون تن با تولید سالانه حدود 35000 تن در سال ۲۰۲۳ بوده است. قیمت این فلزات نیز از کیلویی چند دلار برای سریم تا هزاران دلار برای عناصر سنگینتر مانند تربیوم و دیسپروزیم متغیر می باشد. چین با کنترل حدود ۷۰٪ از استخراج و حدود ۹۰٪ از فرآوری جهانی سلطه گر و کنترل کننده بازار این مواد است.
سهگانه لیتیوم-نیکل-کبالت یا "قلب تپنده انقلاب انرژی"
در حالی که عناصر نادر خاکی ویتامین فناوریهای پیشرفته محسوب می شوند، سه فلز لیتیوم، نیکل وکبالت "قلب تپنده" انقلاب انرژی در توسعه باتری های لیتیومی هستند. پیشبینی می شود تقاضای باتری های الکتریکی تا سال ۲۰۳۰ حدود 4.7 تراوات-ساعت باشد.
· لیتیوم (Li): سبکترین فلز با بالاترین پتانسیل الکتروشیمیایی. ستون اصلی تمام باتریهای لیتیوم-یونی.
تقاضای لیتیوم تا ۲۰۴۰ ممکن است ۴۲ برابر سطح سال ۲۰۲۰ شود. تولید جهانی لیتیوم در ۲۰۲۳ حدود 180 هزار تن بوده است. کشورهایی مانند شیلی و استرالیا منابع اصلی تامین لیتیوم هستند. · ذخایر جهانی لیتیوم: حدود۱۰۰ میلیون تن تخمین زده می شود.
· نیکل (Ni): افزایشدهنده چگالی انرژی و قدرت باتریها بویژه NMC, NCA که سبب میشود خودروهای برقی مسافت بیشتری طی کنند. اندونزی تقریبا۴۸٪ از تولید جهانی نیکل را در اختیار دارد
· کبالت (Co): تضمینکننده پایداری شیمیایی و ایمنی باتریها که از overheating و آتشسوزی جلوگیری و طول عمر انها را بهبود می بخشد.
جمهوری دمکراتیک کنگو از تولید جهانی کبالت را تأمین میکند
در حالی که غرب بر نفت تمرکز داشت، چین به طور استراتژیک بر آینده سرمایهگذاری کرد. چین نیز با سرمایهگذاری در معادن و تسلط بر فرآوری، همچنین توسعه فناوری های و تجهیرات بازیافت باتری و تولید باتری های خودروهای الکتریکی چین در حال شکلدهی به "اوپک جدید انرژی" است. تولید جهانی خودروهای برقی در سال ۲۰۲۳ حدود ۱۴ میلیون دستگاه و سهم چین از تولید خودروهای برقی۶۰٪ تولید سالانه بوده است. سلطه بر حدود 60% از فرآوری لیتیوم جهان و کنترل حدود 50% از فرآوری نیکل و کبالت جهان از دیگر دستاوردهای چین در این زمینه است. این در حالی است که تقاضای لیتیوم تا ۲۰۴۰ ممکن است ۴۲ برابر سطح سال ۲۰۲۰ شود و بازار جهانی باتریهای لیتیوم-یونی تا ۲۰۳۰ به ۴۰۰ میلیارد دلار خواهد رسید.
کوتاه سخن آنکه عصر نفت به پایان خود نزدیک میشود و قرن بیستویکم، قرن فلزات استراتژیک است.این گذار تنها مربوط به حوزه انرژی نیست؛ بلکه بازتعریف کامل توازن قدرت جهانی را شامل خواهد شد. قدرت از دارندگان چاههای نفت به دارندگان معادن فلزات استراتژیک ، اهمیت زنجیره تأمین جایگزین اهمیت خطوط لوله و ظرفیت فرآوری این فلزات به سلاحی جدید در رقابتهای ژئوپلیتیک تبدیل میشود.
نبردی که در اعماق معادن و کارخانههای فرآوری در جریان است، تعیین خواهد کرد که کدام ملتها در نظم جدید جهانی صاحب اعتبار خواهند بود. این یک جنگ خاموش است که آینده تمدن بشری را برای دهههای آینده شکل خواهد داد. پس اگر ترامپ رییس جمهور آمریکا پس از دیدار با شی جی پینگ رهبر جمهوری خلق چین در ازای یک سال معافیت از تحریم ارسال خاک های کمیاب توسط چین تعرفه های واردات کالای چین به آمریکا را به یک سوم کاهش می دهد و یا در ازای پایان جنگ روسیه و اوکراین، تملک چند ده ساله بر معادن خاک های کمیاب اوکراین را طلب می کند نباید تعجب نکرد.
کارشناس حوزه انرژی
منابع:
US Geological Survey (USGS), Mineral Commodity Summaries 2024
International Energy Agency (IEA), Global EV Outlook 2023
BloombergNEF, Battery Metals Report 2023
Center for Strategic and International Studies (CSIS), Critical Minerals Brief 2024
·
برای بیش از یک قرن، نفت همانند خونی در رگهای اقتصاد جهانی بود. اما اکنون تحولی تاریخی در رشد انرژی های تجدید پذیر و خودروهای برقی، باز تعریف جدید سلطه گری از طریق مبانی دیجیتال، تغییر استراتژی های جهانی را رقم زده است. پیشبینی میشود سهم منابع تجدیدپذیر از تولید برق جهانی تا ۲۰۲۵ به ۳۵٪ برسد و زغالسنگ را پشت سر بگذارد. تا سال ۲۰۳۵، انتظار میرود ۵۰٪ از فروش خودروهای جدید جهانی، برقی باشد.غولهایی مانند Shell و BP سرمایهگذاری کلانی در انرژیهای پاک و جایگاههای شارژ برقی را آغاز کردهاند و فناوری هایی فضایی، دفاعی و مالی بیش از پیش بر حوزه دیجیتال تمرکز نموده اند.
عناصر نادر خاکی یا"ویتامینهای فناوریهای پیشرفته "
عناصر نادر خاکی
این عناصر شامل 17 فلز، رگهای حیاتی تکنولوژی مدرن هستند؛ از موبایل و لپتاپ گرفته تا توربینهای بادی، جنگندههای رادارگریز و خودروهای برقی. به جرات میتوان گفت اگر این عناصر نباشند، بخش بزرگی از دنیای امروز از کار میافتد.
کشورهایی که این فلزات نامرئی را کنترل میکنند، نه تنها آینده تکنولوژی بلکه آینده انرژی پاک و امنیت ملی جهانی را در دست خواهند داشت. این نبرد خاموش، تعیینکننده توازن قوای قرن پیش رو خواهد بود.
در دهه ۱۹۹۰ میلادی، آمریکا سلطان بلامنازع این عرصه بود و معدن «Mountain Pass» در کالیفرنیا، قلب تپنده تولید جهانی عناصر نادر خاکی محسوب میشد. اما یک نقطه عطف در سال ۱۹۹۷، همه چیز را تغییر داد: یک فاجعه زیستمحیطی و مشکلات اقتصادی، این معدن را به تعطیلی کشاند و چین در سکوت، وارد میدان شد به طوریکه امروز، چین پادشاه بلامنازع عناصر نادر خاکی است:
· سهم این کشور از ۴۷ درصد تولید جهانی در سال ۱۹۹۴، به حدود ۷۰ درصد در سال ۲۰۲۳ رسیده است.
· استخراج سالانه آن از ۳۱ هزار تن به بیش از ۲۴۰ هزار تن در سال ۲۰۲۳ افزایش یافته است.
· اما نکته کلیدی، تسلط تقریبا مطلق چین بر زنجیره تأمین است؛ این کشور حدود ۸۵-۹۰ درصد از فرآوری و تصفیه جهانی این مواد را در اختیار دارد. چین با بهرهگیری از نیروی کار مقرونبهصرفه، حمایت همهجانبه دولت و قوانین زیست محیطی سهلگیرانه، کاری کرد که رقابت برای دیگران بسیار پرهزینه شد.
پس از دو دهه رکود، آمریکا در حال بازگشت به این بازی است. معدن «Mountain Pass» احیا شده و تولید آن در سال ۲۰۲۳ به حدود 43 هزار تن رسید. با این حال، وابستگی آمریکا به چین همچنان بالاست. به طوری که بیش از ۷۰ درصد واردات عناصر نادر خاکی آمریکا از چین تامین میشود. این یعنی حتی یک ابرقدرت نیز در کوتاهمدت نمیتواند به طور کامل از زنجیره تأمین چین جدا شود.
کشورهایی مانند استرالیا، ویتنام، برزیل و روسیه و اوکراین نیز در این زمینه در حال افزایش تولید خود هستند. قاره آفریقا هم با ذخایر کشفنشده، به میدان نبرد بعدی این جنگ خاموش تبدیل شده است؛ جایی که میتواند سرنوشت بازارهای جهانی را تغییر دهد.
چرا این فلزها تا این حد حیاتی هستند؟ این عناصر به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فردشان فاقد جایگزین هستند. به علت قدرت مغناطیسی فوقالعاده برای ساخت موتورهای کوچک و قدرتمند در خودروهای برقی و توربینهای بادی ضروری هستند. رنگهای درخشان در صفحهنمایشها را ایجاد میکنند و به دلیل رسانایی و مقاومت در دمای بالا کاربردهای نظامی، هوافضا و الکترونیک پیشرفته دارند.
این 17 عنصر نادر خاکی و کاربردهای کلیدی آنها را می توان به صورت زیر خلاصه نمود:
1. اسکاندیوم (Sc): آلیاژهای سبک و مستحکم برای صنعت هوافضا.
2. ایتریم (Y): تولید LED و سرامیکهای مقاوم در برابر شوک حرارتی.
3. لانتان (La): بهبود کارایی باتریهای خودروهای هیبریدی ساخت لنزهای دوربین و کاتالیست های بنزین.
4. سریم (Ce): بخش اصلی در کاتالیزورهای خودروها برای کاهش آلایندهها.
5. پرازئودیم (Pr): ساخت آهنرباهای قوی و شیشههای محافظ جوشکاری.
6. نئودیمیم (Nd): حیاتیترین عنصر برای ساخت آهنرباهای دائمی قوی در موتورهای خودروهای برقی و ژنراتورهای توربین بادی و ساخت کاتالیست تولید پلی بوتا دی ان رابر
7. پرومتیم (Pm): یک عنصر رادیواکتیو نادر که در باتریهای هستهای برای ماموریتهای فضایی عمیق استفاده میشود.
8. ساماریوم (Sm): آهنرباهای مقاوم در دمای بالا برای موتورهای هوافضا و نظامی.
9. اروپیم (Eu): ایجاد رنگهای قرمز و آبی درخشان در صفحهنمایشهای CRT و LED.
10. گادولینیم (Gd): عامل کنتراست در تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI).
11. تربیوم (Tb): ایجاد رنگ سبز در نمایشگرها و تقویت آهنرباها.
12. دیسپروزیم (Dy): افزایش مقاومت آهنرباهای نئودیمیم در برابر حرارت موتورهای خودروهای برقی.
13. هولمیم (Ho): استفاده در لیزرهای پزشکی و جراحی.
14. اربیوم (Er): تقویت سیگنال در فیبرهای نوری برای اینترنت پرسرعت.
15. تولیوم (Tm): کاربرد در لیزرهای پزشکی.
16. ایتربیوم (Yb): افزایش کارایی ساعتهای اتمی و فناوریهای سنجش فشار.
17. لوتتیم (Lu): استفاده در فرآیندهای تصویربرداری پزشکی پیشرفته مانند PET Scan.
بر اساس گزارش USGS در سال ۲۰۲۴ ذخایر جهانی این عناصر حدود ۱۴۰ میلیون تن با تولید سالانه حدود 35000 تن در سال ۲۰۲۳ بوده است. قیمت این فلزات نیز از کیلویی چند دلار برای سریم تا هزاران دلار برای عناصر سنگینتر مانند تربیوم و دیسپروزیم متغیر می باشد. چین با کنترل حدود ۷۰٪ از استخراج و حدود ۹۰٪ از فرآوری جهانی سلطه گر و کنترل کننده بازار این مواد است.
سهگانه لیتیوم-نیکل-کبالت یا "قلب تپنده انقلاب انرژی"
در حالی که عناصر نادر خاکی ویتامین فناوریهای پیشرفته محسوب می شوند، سه فلز لیتیوم، نیکل وکبالت "قلب تپنده" انقلاب انرژی در توسعه باتری های لیتیومی هستند. پیشبینی می شود تقاضای باتری های الکتریکی تا سال ۲۰۳۰ حدود 4.7 تراوات-ساعت باشد.
· لیتیوم (Li): سبکترین فلز با بالاترین پتانسیل الکتروشیمیایی. ستون اصلی تمام باتریهای لیتیوم-یونی.
تقاضای لیتیوم تا ۲۰۴۰ ممکن است ۴۲ برابر سطح سال ۲۰۲۰ شود. تولید جهانی لیتیوم در ۲۰۲۳ حدود 180 هزار تن بوده است. کشورهایی مانند شیلی و استرالیا منابع اصلی تامین لیتیوم هستند. · ذخایر جهانی لیتیوم: حدود۱۰۰ میلیون تن تخمین زده می شود.
· نیکل (Ni): افزایشدهنده چگالی انرژی و قدرت باتریها بویژه NMC, NCA که سبب میشود خودروهای برقی مسافت بیشتری طی کنند. اندونزی تقریبا۴۸٪ از تولید جهانی نیکل را در اختیار دارد
· کبالت (Co): تضمینکننده پایداری شیمیایی و ایمنی باتریها که از overheating و آتشسوزی جلوگیری و طول عمر انها را بهبود می بخشد.
جمهوری دمکراتیک کنگو از تولید جهانی کبالت را تأمین میکند
در حالی که غرب بر نفت تمرکز داشت، چین به طور استراتژیک بر آینده سرمایهگذاری کرد. چین نیز با سرمایهگذاری در معادن و تسلط بر فرآوری، همچنین توسعه فناوری های و تجهیرات بازیافت باتری و تولید باتری های خودروهای الکتریکی چین در حال شکلدهی به "اوپک جدید انرژی" است. تولید جهانی خودروهای برقی در سال ۲۰۲۳ حدود ۱۴ میلیون دستگاه و سهم چین از تولید خودروهای برقی۶۰٪ تولید سالانه بوده است. سلطه بر حدود 60% از فرآوری لیتیوم جهان و کنترل حدود 50% از فرآوری نیکل و کبالت جهان از دیگر دستاوردهای چین در این زمینه است. این در حالی است که تقاضای لیتیوم تا ۲۰۴۰ ممکن است ۴۲ برابر سطح سال ۲۰۲۰ شود و بازار جهانی باتریهای لیتیوم-یونی تا ۲۰۳۰ به ۴۰۰ میلیارد دلار خواهد رسید.
کوتاه سخن آنکه عصر نفت به پایان خود نزدیک میشود و قرن بیستویکم، قرن فلزات استراتژیک است.این گذار تنها مربوط به حوزه انرژی نیست؛ بلکه بازتعریف کامل توازن قدرت جهانی را شامل خواهد شد. قدرت از دارندگان چاههای نفت به دارندگان معادن فلزات استراتژیک ، اهمیت زنجیره تأمین جایگزین اهمیت خطوط لوله و ظرفیت فرآوری این فلزات به سلاحی جدید در رقابتهای ژئوپلیتیک تبدیل میشود.
نبردی که در اعماق معادن و کارخانههای فرآوری در جریان است، تعیین خواهد کرد که کدام ملتها در نظم جدید جهانی صاحب اعتبار خواهند بود. این یک جنگ خاموش است که آینده تمدن بشری را برای دهههای آینده شکل خواهد داد. پس اگر ترامپ رییس جمهور آمریکا پس از دیدار با شی جی پینگ رهبر جمهوری خلق چین در ازای یک سال معافیت از تحریم ارسال خاک های کمیاب توسط چین تعرفه های واردات کالای چین به آمریکا را به یک سوم کاهش می دهد و یا در ازای پایان جنگ روسیه و اوکراین، تملک چند ده ساله بر معادن خاک های کمیاب اوکراین را طلب می کند نباید تعجب نکرد.
کارشناس حوزه انرژی
منابع:
US Geological Survey (USGS), Mineral Commodity Summaries 2024
International Energy Agency (IEA), Global EV Outlook 2023
BloombergNEF, Battery Metals Report 2023
Center for Strategic and International Studies (CSIS), Critical Minerals Brief 2024
·

