Americanii de stat roșu sau albastru, liberali sau libertari, americanii au o dependență de elementele de pământuri rare, importate din China.
Tehnologiile verzi, precum mașinile electrice, turbinele eoliene, panourile solare și becurile fluorescente se bazează pe metale rare. Armata depinde de pământuri rare pentru sisteme ghidate de rachete, sateliți și drone fără pilot. Navele spațiale ale NASA transportă magneți puternici pământuri rare pe Marte și spațiul exterior. Magneții au de asemenea miniaturizate iPad-uri, computere și căști de înaltă tehnologie.
China controlează 95% din aprovizionarea cu pământuri rare din lume. Cheia acestui monopol nu este o abundență de depozite de pământuri rare, ci expertiza sa în prelucrarea minereului în oxizi și metal pur. Minereul are tendința de a transporta uraniu și toriu, cel mai radioactiv element de pe planetă, iar extragerea metalului este, de obicei, un proces îndelungat, pe mai multe etape, care implică substanțe chimice toxice.
„Știm unde sunt depozitele. A le avea la sfârșit în iPhone-ul dvs. nu este un proces simplu sau simplu”, a spus Brad Van Gosen, geolog la SUA Geologic Survey (USGS) din Denver.
Cu câțiva ani în urmă, China și-a arătat puterea și a tăiat aprovizionarea cu pământuri rare. Această mișcare a trimis Statele Unite și alte țări să se oprească pentru a-și pune capăt dependenței de China. Prețurile au crescut, atrăgând noi investitori și companii miniere pe piața pământului rar. Acum, Statele Unite au o mină nouă aproape terminată și încă două în etapele de autorizare. Dar elementul crucial pentru a scăpa de regulile pământului rar al Chinei nu sunt minele noi, ci reconstruiește expertiza și infrastructura pentru a prelucra metalele finice, spun specialiștii.
Război al prețurilor
În 2010, China a majorat costurile elementelor de pământuri rare, atunci când a început să restricționeze exporturile și să perceapă prețurile mai mari ale companiilor străine. Bula de preț a stârnit o frenezie la nivel mondial pentru a scăpa de controlul Chinei. O nouă fabrică de prelucrare deținută de Australia tocmai a fost deschisă în Malaezia. Altele sunt planificate în Canada, Europa și Africa. Mai multe companii încearcă să dezvolte o sursă americană pentru pământuri rare, unele cu sprijin din partea Departamentului Apărării.
„Pământurile rare sunt metale strategice, în special foarte importante pentru industria apărării”, a declarat Curt Freeman, președintele Avalon Development Corp în Fairbanks, Alaska, o firmă de consultanță minieră. „Există o senzație nerăbdătoare în Congres și în Departamentul Apărării”, a spus el.
În Statele Unite, mina Mountain Pass din California s-a redeschis în 2010 și este de așteptat să înceapă să producă elemente ușoare de pământuri rare în acest an. Mina a fost cândva cei mai mari producători din lume de pământuri rare, dar a fost închisă în 2002 din cauza problemelor de mediu și a scăderii prețurilor. O altă mină este propusă în Wyoming, de compania canadiană Rare Element Resources, dar se confruntă cu opoziția rezidenților locali.
Cea mai nouă resursă din Alaska
Unul dintre cele mai mari jocuri cu pământuri rare se află în Muntele Bokan din Alaska. Odată extras pentru uraniu, vârful de granit de pe Insula Prințului de Wales conține vene bogate din elementele grele din pământul rar greu de găsit. Proiectul are un sprijin puternic din legislatura Alaska și din comunitățile din apropiere. O companie canadiană intenționează să extragă minereul și să-l transforme în oxizi cu o fabrică de prelucrare construită la comandă. În aceasta constă provocarea.
În ciuda numelui lor, pământurile rare sunt de fapt comune în scoarța terestră, deși în concentrații mici. Moniker este o reținere din secolul al XIX-lea, când cercetătorii au descoperit elementele ciudat numite în minerale rar găsite. Cele 17 elemente au o afinitate strânsă, cu proprietăți chimice similare și greutăți atomice. Muntele Bokan este unul dintre puținele locuri de pe Pământ cu o sumedenie de elemente grele de pământuri rare, care au greutăți atomice mai mari. Este deosebit de ridicat în itriu, care apare în orice, de la senzorii de zirconiu cubic și poluare auto până la lasere, rachete și motoare cu jet.
Deoarece pământurile rare sunt adesea toate amestecate într-o singură rocă, separarea pământurilor rare grele necesită, de obicei, îndepărtarea mai ușoară a celor mai ușoare. Acest lucru se face de obicei cu o serie de rezervoare chimice și solvenți. În plus, există uraniu radioactiv de eliminat. Proprietarul minelor Ucore spune însă că are o nouă tehnologie de extracție solidă care simplifică foarte mult acest proces. Tehnica se bazează pe nanotehnologie pentru a îndepărta impuritățile și pentru a concentra pământurile rare grele în oxizi, potrivit Ucore. Departamentul Apărării a finanțat cercetările de extracție a minereului Ucore cu un contract în octombrie 2012.
Retragere costisitoare
"Este din ce în ce mai complicat cu cât îl privim mai mult", a spus Van Gosen.
Gareth Hatch, consultantul din industria metalelor, constată că prelucrarea este cea mai mare piedică pentru companiile miniere din pământurile rare.
"Prelucrarea este principala provocare pentru depozitele care sunt în special înclinate spre pământurile rare și grele, deoarece au unele minerale neobișnuite care nu au fost prelucrate până acum", a declarat Hatch, directorul fondator al Technology Metals Research. Hatch ajută la dezvoltarea unei companii de prelucrare a pământurilor rare în Canada.
USGS are mai multe proiecte în curs de examinare a geologiei muntelui Bokan, pentru a înțelege mai bine cum au apărut mineralele.
"Ideea este de a dezvolta o înțelegere fundamentală a modului în care aceste depozite încep să fie începute în primul rând în scoarța terestră și să îl folosească pentru a merge în căutarea resurselor de care are nevoie publicul american", a spus Susan Karl, geolog USGS cu sediul în Anchorage.
Membrul consiliului de conducere Ucore, Jaroslav Dostal, profesor emerit la Universitatea Saint Mary din Halifax, Nova Scotia, a fost autorul principal al studiului Bokan Mountain. Programul de finanțare care a furnizat finanțare pentru studiu, Programul de cercetare externă a resurselor minerale USGS, a acordat proiecte industriei private și beneficiarilor străini în trecut.
Investiții în procesare
USGS are, de asemenea, proiecte care explorează geologia altor depozite de pământuri rare. Începând cu 2010, Camera Reprezentanților a introdus legislație pentru a reduce reglementările miniere și a finanța cercetarea și dezvoltarea pământurilor rare, care încă nu au trecut de Senat. Reciclarea metalelor din pământuri rare, care nu este întotdeauna posibilă cu ajutorul aparatelor de înaltă tehnologie, este un alt mod de a reduce dependența de aprovizionarea Chinei. La începutul acestui an, Departamentul Apărării a recomandat depozitarea a 120 de milioane de dolari de elemente critice grele din pământurile rare. Dar experții din industrie spun că s-ar cheltui mai bine banii pentru construirea expertizei și infrastructurii americane în procesarea pământurilor rare.
„În ceea ce privește capacitatea deplină, Molycorp are facilitățile sale ușoare de separare a pământurilor rare, dar, în afară de asta, nu există nimic în America de Nord”, a declarat Hatch, consultantul industriei.
"Capacitatea de a procesa și transforma din minerale în compuși care intră în echipamente de înaltă tehnologie este gâtul de blocare nu doar în S.U.A., ci și în lume", a spus el.
Trimiteți un e-mail pe Becky Oskin sau urmați-o pe @beckyoskin. Urmăriți-ne @livescience, Facebook și Google+. Articolul original pe LiveScience.com.
