Raudonoji arba mėlynoji, liberali arba liberali valstybė, amerikiečiai yra priklausomi nuo retųjų žemių elementų, importuotų iš Kinijos.
Tokios ekologiškos technologijos kaip elektromobiliai, vėjo turbinos, saulės baterijos ir fluorescencinės lemputės priklauso nuo retųjų žemių metalų. Kariuomenė priklauso nuo retųjų žemių, kuriose yra valdomų raketų sistemų, palydovų ir nepilotuojamų dronų. NASA erdvėlaivis neša galingus retųjų žemių magnetus į Marsą ir kosminę erdvę. Magnetai taip pat miniatiūrino „iPad“, kompiuterius ir aukštųjų technologijų ausines.
Kinija kontroliuoja 95 procentus viso pasaulio retųjų žemių tiekimo. Šios monopolijos pagrindas yra ne retųjų žemių telkinių gausa, o jos patirtis rūdos perdirbime į oksidus ir gryną metalą. Rūda linkusi nešti uraną ir torį, radioaktyviausią elementą planetoje, o metalo gavyba paprastai yra ilgas daugiapakopis procesas, apimantis nuodingas chemines medžiagas.
"Mes žinome, kur telkiniai yra. Turėti juos savo" iPhone "įrenginyje nėra paprastas ar paprastas procesas", - sakė Dendas JAV JAV geologijos tarnybos (USGS) geologas Bradas Van Gosenas.
Prieš keletą metų Kinija parodė savo galią ir sumažino retųjų žemių tiekimą. Šis žingsnis paskatino JAV ir kitas šalis keiksmažodžiu nutraukti savo pasitikėjimą Kinija. Kainos pakilo, o retųjų žemių rinkoje atsirado naujų investuotojų ir kasybos kompanijų. Dabar JAV yra viena nauja kasykla, jau beveik baigta, ir dar dvi leidimų išdavimo stadijose. Tačiau ekspertai teigia, kad esminis elementas, padedantis išvengti Kinijos retųjų žemių valdymo principo, nėra naujos kasyklos, o tai yra kompetencijos ir infrastruktūros atkūrimas, kad būtų galima apdoroti smulkiausius metalus.
Kainų karas
2010 m. Kinija padidino retųjų žemių elementų kainą, kai pradėjo riboti eksportą ir užsienio įmonėms reikalauti didesnių kainų. Kainų burbulas sukėlė visišką nuojautą, kad išvengtų Kinijos kontrolės. Ką tik atidaryta Australijai priklausanti perdirbimo įmonė Malaizijoje. Kiti planuojami Kanadoje, Europoje ir Afrikoje. Kelios kompanijos taip pat bando plėtoti amerikiečių retųjų žemių tiekimą, kai kurias remia Gynybos departamentas.
„Retieji žemiai yra labai svarbūs strateginiai metalai ir ypač strategiškai svarbūs gynybos pramonei“, - sakė kasybos konsultacijų įmonė Aliaskoje, „Fairbanks“, „Avalon Development Corp.“ prezidentas Kurtas Freemanas. „Kongrese ir Gynybos departamente jaučiamas nerimastingas jausmas“, - sakė jis.
JAV Kalifornijos kalnų perėjos kasykla atnaujinta 2010 m. Ir tikimasi, kad šiais metais ji pradės gaminti lengvuosius žemių elementus. Kasykla kadaise buvo didžiausia retųjų žemių gamintoja pasaulyje, tačiau 2002 m. Ji buvo uždaryta dėl aplinkos problemų ir krintančių kainų. Dar vieną kasyklą Vajominge siūlo Kanados įmonė „Rare Element Resources“, tačiau jai prieštarauja vietos gyventojai.
Naujausias Aliaskos šaltinis
Vienas didžiausių retųjų žemių žaidimų yra Aliaskos Bokano kalne. Kai iškasamas uranas, Velso princo saloje esančioje granito smailėje yra turtingos sunkiai randamų sunkiųjų retųjų žemių elementų venos. Projektą remia Aliaskos įstatymų leidžiamoji valdžia ir aplinkinės bendruomenės. Kanados įmonė planuoja išgauti rūdą ir paversti ją oksidais, naudodama pagal užsakymą pagamintą perdirbimo gamyklą. Joje slypi iššūkis.
Nepaisant savo vardo, retųjų žemių augalai yra paplitę žemės plutoje, nors ir nedaug. Monikeris yra XIX a. Laikinoji dalis, kai tyrinėtojai retai aptinkamuose mineraluose atrado keistai įvardintus elementus. 17 elementų turi artimą giminingumą, panašias chemines savybes ir atominį svorį. Bokano kalnas yra viena iš nedaugelio vietų Žemėje, kurioje gausu sunkiųjų retųjų žemių elementų, kurių atominis svoris yra didesnis. Ypač padidėjęs itrio kiekis - viskas, pradedant kubinio cirkonio oksido ir automobilių taršos jutikliais, baigiant lazeriais, raketomis ir reaktyviniais varikliais.
Kadangi retieji žemiai dažnai yra sumaišomi vienoje uolienoje, norint atskirti sunkiuosius žemius, pirmiausia reikia pašalinti lengvesnius. Paprastai tai daroma su cheminių rezervuarų ir tirpiklių serijomis. Be to, radioaktyvusis uranas turi būti šalinamas. Tačiau kasyklos savininkas „Ucore“ sako, kad turi naują kietų medžiagų gavybos technologiją, kuri labai supaprastina šį procesą. Anot Ucore, ši technika remiasi nanotechnologijomis, kad pašalintų priemaišas ir sutelktų sunkiuosius retuosius žemius į oksidus. Gynybos departamentas 2012 m. Spalio mėn. Finansavo „Ucore“ rūdos gavybos tyrimus.
Brangus atsiėmimas
„Tai darosi vis sudėtingesnė, tuo daugiau mes į tai žiūrime“, - teigė Van Gosenas.
Metalo pramonės konsultantas Garethas Hatchas pažymi, kad perdirbimas yra didžiausia retųjų žemių kasybos įmonių kliūtis.
"Apdorojimas yra pagrindinis iššūkis indėliams, kurie ypač nukreipti į vidurinius ir sunkiuosius retuosius žemius, nes juose yra keletas neįprastų mineralų, kurie anksčiau nebuvo perdirbti", - sakė Hechas, vienas iš „Metalo metalo tyrimų“ įkūrėjų. „Hatch“ padeda plėtoti retų žemių perdirbimo įmonę Kanadoje.
USGS turi keletą vykdomų projektų, nagrinėjančių Bokano kalno geologiją, kad geriau suprastų, kaip atsirado mineralai.
„Idėja yra išsiugdyti esminį supratimą apie tai, kaip šie telkiniai prasideda visų pirma žemės plutoje, ir panaudoti jį ieškant išteklių, kurių reikia JAV visuomenei“, - teigė Susan Karlas, Ankoridže įsikūręs USGS geologas.
„Ucore“ valdybos narys Jaroslavas Dostalis, emeritas profesorius iš Šv. Marijos universiteto Halifakse, Naujojoje Škotijoje, buvo pagrindinis Bokano kalno tyrimo autorius. Dotacijų programa, pagal kurią buvo finansuojamas tyrimas, USGS Mineral Resources Išorinių tyrimų programa, praeityje skyrė projektus privačiai pramonei ir užsienio gavėjams.
Investicijos į perdirbimą
USGS taip pat turi projektų, tyrinėjančių kitų retųjų žemių telkinių geologiją. Nuo 2010 m. Atstovų rūmai priėmė įstatymus, leidžiančius pažaboti kasybos taisykles ir finansuoti retųjų žemių mokslinius tyrimus ir plėtrą, kurie dar nėra priimti Senatui. Retų žemių metalų perdirbimas, kuris ne visada yra įmanomas naudojant aukštųjų technologijų prietaisus, yra dar vienas būdas sumažinti priklausomybę nuo Kinijos tiekimo. Šių metų pradžioje Gynybos departamentas rekomendavo sukaupti 120 milijonų dolerių kritinių sunkiųjų retųjų žemių elementų. Tačiau pramonės ekspertai sako, kad pinigai būtų geriau išleidžiami amerikiečių kompetencijai ir infrastruktūrai perdirbti retųjų žemių srityje.
„Kalbant apie visiškai išpūstą talpą,„ Molycorp “turi savo lengvųjų retųjų žemių atskyrimo įrenginį, tačiau Šiaurės Amerikoje iš tikrųjų nieko nėra“, - teigė pramonės konsultantas Hatchas.
„Galimybė perdirbti mineralus iš mineralų ir juos paversti junginiais, kurie patenka į aukštųjų technologijų įrangą yra pagrindinė kliūtis ne tik JAV, bet ir pasaulyje“, - sakė jis.
Siųskite el. Laišką Becky Oskin arba sekite ją @beckyoskin. Stebėkite mus @livescience, „Facebook“ ir „Google+“. Originalus straipsnis apie LiveScience.com.