آمریکا به دنبال شکستن انحصار چین؛ پروژه ۱.۱ میلیارد دلاری فرآوری عناصر نادر خاکی از پسماند‌های صنعتی

‌می‌متالز - در حالی که رقابت قدرت‌های بزرگ بر سر دسترسی به مواد معدنی حیاتی وارد مرحله تازه‌ای شده است، ایالات متحده تلاش می‌کند یکی از مهم‌ترین نقاط ضعف زنجیره تأمین خود را برطرف کند، ضعفی که نه در کمبود ذخایر معدنی، بلکه در نبود ظرفیت فرآوری و پالایش این مواد نهفته است. در همین راستا، شرکت ElementUSA با حمایت دولت آمریکا پروژه‌ای ۱.۱ میلیارد دلاری را در ایالت لوئیزیانا آغاز کرده که هدف آن استخراج عناصر نادر خاکی و مواد معدنی راهبردی از پسماند‌های صنعتی است.

به گزارش می‌متالز، کارشناسان معتقدند در سال‌های اخیر نگاه به امنیت مواد معدنی تغییر کرده است. اگر در گذشته تمرکز اصلی بر کشف و توسعه معادن جدید بود، اکنون توانایی فرآوری و تبدیل مواد خام به محصولات صنعتی به عامل تعیین‌کننده تبدیل شده است. آمریکا اگرچه از ذخایر قابل‌توجهی از مواد معدنی برخوردار است، اما در بسیاری از بخش‌های زنجیره ارزش، به ویژه در حوزه عناصر نادر خاکی، هم‌چنان به ظرفیت‌های فرآوری خارج از کشور وابسته است.

این وابستگی در شرایطی اهمیت بیشتری پیدا می‌کند که عناصر نادر خاکی سنگین نظیر دیسپروزیوم، گادولینیوم و ایتربیوم نقش کلیدی در تولید آهنربا‌های دائمی مورد استفاده در خودرو‌های برقی، توربین‌های بادی و تجهیزات پیشرفته دفاعی دارند. در حال حاضر بخش عمده ظرفیت فرآوری این عناصر در خارج از آمریکا متمرکز است و همین مساله نگرانی‌های گسترده‌ای درباره امنیت زنجیره تأمین ایجاد کرده است.

در چنین شرایطی، شرکت ElementUSA با همکاری دانشکده معادن کلرادو در حال توسعه یک مجتمع فرآوری عناصر نادر خاکی در شهر گرامرسی واقع در منطقه سنت جان باپتیست ایالت لوئیزیانا است. آنچه این پروژه را از بسیاری از طرح‌های مشابه متمایز می‌کند، نوع خوراک مورد استفاده است. این مجتمع به جای اتکا به استخراج معدنی جدید، از «گل قرمز» یا باقی‌مانده بوکسیت به عنوان ماده اولیه بهره خواهد برد، پسماندی که طی دهه‌ها فعالیت پالایش آلومینا در منطقه انباشته شده و تاکنون بیشتر به عنوان یک معضل زیست‌محیطی شناخته می‌شد.

برآورد‌ها نشان می‌دهد در محل اجرای پروژه حدود ۳۴ میلیون تن گل قرمز ذخیره شده است، رقمی که این سایت را به یکی از بزرگ‌ترین منابع این ماده در آمریکای شمالی تبدیل می‌کند. نکته قابل توجه آن است که این پسماند صنعتی حاوی مقادیر قابل استخراجی از گالیوم، اسکاندیوم، ژرمانیوم، ایتریوم و برخی عناصر نادر خاکی سنگین است که امروزه در صنایع پیشرفته و فناوری‌های نوین کاربرد گسترده‌ای دارند.

اهمیت راهبردی پروژه باعث شده دولت آمریکا نیز حمایت مالی قابل‌توجهی از آن به عمل آورد. وزارت انرژی آمریکا ۶۷ میلیون دلار و وزارت دفاع این کشور نیز ۲۹.۹ میلیون دلار برای توسعه فناوری و فرآیند‌های بازیابی مواد معدنی از این پسماند‌ها اختصاص داده‌اند. حمایت هم‌زمان دو نهاد نشان می‌دهد موضوع تنها به تأمین نیاز صنایع انرژی محدود نمی‌شود و ابعاد امنیتی و دفاعی نیز در تصمیم‌گیری‌ها نقش مهمی داشته است.

فناوری مورد استفاده در این پروژه بر پایه ترکیب فرآیند‌های پیرومتالورژی و هیدرومتالورژی توسعه یافته است. در این روش ابتدا بخش آهن‌دار گل قرمز به چدن خام تبدیل می‌شود و سپس عناصر نادر خاکی و مواد معدنی حیاتی از سایر بخش‌های ماده استخراج می‌شوند. این مدل به ElementUSA امکان می‌دهد از دو جریان درآمدی مجزا شامل فروش چدن و فروش عناصر نادر خاکی بهره‌مند شود، مزیتی که می‌تواند ریسک اقتصادی پروژه را نسبت به واحد‌های متعارف فرآوری عناصر نادر خاکی کاهش دهد.

بر اساس برنامه‌ریزی انجام‌شده، این مجتمع در مرحله نهایی قادر خواهد بود سالانه بیش از یک میلیون تن گل قرمز را فرآوری کند. پیش‌بینی می‌شود ظرفیت تولید عناصر نادر خاکی به حدود هزار تن در سال برسد، رقمی که می‌تواند بخش قابل‌توجهی از نیاز داخلی آمریکا به برخی مواد معدنی راهبردی از جمله گالیوم، اسکاندیوم، ژرمانیوم و ایتریوم را تأمین کند.

علاوه بر ابعاد صنعتی و راهبردی، این پروژه آثار اقتصادی قابل‌توجهی نیز برای منطقه خواهد داشت. برآورد‌ها از ایجاد ۲۰۰ شغل مستقیم با میانگین دستمزد سالانه ۹۰ هزار دلار و بیش از ۵۵۰ شغل غیرمستقیم حکایت دارد. به این ترتیب، مجموع اثر اشتغال‌زایی پروژه به بیش از ۷۵۰ فرصت شغلی خواهد رسید.

پروژه لوئیزیانا را می‌توان نمادی از تغییر رویکرد آمریکا در حوزه مواد معدنی حیاتی دانست. اگر در گذشته توسعه معادن به عنوان راهکار اصلی کاهش وابستگی مطرح بود، اکنون تمرکز سیاست‌گذاران بیش از هر زمان دیگری بر توسعه ظرفیت‌های فرآوری و بازیافت معطوف شده است. موفقیت ElementUSA می‌تواند نشان دهد که پسماند‌های صنعتی نه تنها یک چالش زیست‌محیطی نیستند، بلکه می‌توانند به منابعی راهبردی برای تأمین مواد اولیه صنایع پیشرفته و کاهش وابستگی به واردات تبدیل شوند.