اهمیت مواد معدنی نادر برای اقتصاد

اسفندیار جهانگرد*

دونالد ترامپ این موضوع را می‌داند و در روزهای نخست ریاست‌جمهوری پرآشوب خود تمرکز خود را بر دو مکان از جایی که ایالات‌ متحده می‌تواند تامین این مواد را تضمین کند، یعنی گرینلند و اوکراین، قرار داده است، هرچند این امر ممکن است شامل سیاست‌های تهدیدآمیز الحاق سرماده معدنی یا حتی غارت منابع طبیعی کشورهای دیگر باشد. کنترل مواد معدنی نادر در پس‌ پیشنهاد ترامپ برای صلح در اوکراین قرار دارد. واشنگتن مشارکت خود در تامین امنیت کی‌یف پس از درگیری‌ها را به توافقی مشروط کرده است تا اوکراین بهره‌برداری از معادن خود را با سرمایه‌گذاری آمریکایی بپذیرد. هدف اعلام ‌شده ترامپ این است که به این ترتیب کمک‌های نظامی و مالی ایالات ‌متحده به اوکراین در طول جنگ را بازیابی کند، که رییس‌جمهور ایالات ‌متحده ارزش آن را معادل 500‌میلیارد دلار در مواد معدنی نادر تخمین زده است. مشکل این است که در اوکراین، هرچند شواهدی از وجود مواد اولیه استراتژیک و با ارزش وجود دارد اما اطمینانی از وجود مواد معدنی نادر نیست. علاوه‌براین، این عناصر استخراج و پردازش دشواری دارند و ارزشگذاری آنها بسیار سخت است. «ارزش آنها بستگی به در دسترس بودن آنها دارد، برخی محصولات بدون مواد معدنی نادر قابل تولید نیستند… تخمین زده می‌شود که هر فرد روی کره ماده معدنی سالانه حدود 17‌گرم از این مواد را مصرف می‌کند»، این را انریکه فئاس، محقق ارشد از موسسه رئال الکانو توضیح می‌دهد.

این مقادیر کم است، یک قطره آب در کنار مصرف سالانه نفت یا گاز اما در زندگی روزمره اقتصادهای پیشرفته بسیار تعیین‌کننده است.به عنوان مثال با ایترم تولید لامپ‌های کم‌مصرف و درمان‌های سرطان انجام می‌شود؛ نئودیمیم در موتورهای خودروهای برقی، لیزرهای پرقدرت یا هدفون‌ها به کار می‌رود؛ گادولینیوم بهترین کنتراست برای تصویربرداری رزونانس مغناطیسی در پزشکی است. لوتسیم در توموگرافی با انتشار پوزیترون (PET، کلیدی برای تشخیص سرطان‌ها) استفاده می‌شود؛ تربیوم و ایترم رنگ‌های زنده گوشی‌های هوشمند و تلویزیون‌ها را ایجاد می‌کنند و پراسئودیمیم، همراه با نئودیمیم به چرخاندن چرخ‌های یک خودروی برقی یا پره‌های یک توربین بادی کمک می‌کند. این مواد همچنین در دفاع اهمیت دارند: یک جنگنده F-35 حاوی 400 کیلوگرم مواد معدنی نادر است و یک زیردریایی هسته‌ای، چهار تن، به گفته انریکه فئاس.

با این که نام مواد معدنی نادر چندان رایج نیست، این مواد در استفاده‌های روزمره به کار می‌روند و حضورشان بیشتر از آنچه که فکر می‌شود، رایج است. این مواد به دلیل کمیاب بودن به این نام خوانده نمی‌شوند، بلکه به این دلیل که هیچ‌گاه به صورت خالص یافت نمی‌شوند. آنها همیشه در داخل سایر مواد معدنی یا ترکیب شده با دیگر عناصر، گاهی همراه با مواد بسیار سمی مانند اورانیوم، وجود دارند. بنابراین لازم است که در ذخایر با غلظت بالا یافت شوند تا استخراج آنها اقتصادی باشد و علاوه‌براین، پردازش آنها تاثیرات زیست‌محیطی زیادی به همراه دارد. چین که فاقد دیگر مواد اولیه پایه مانند نفت یا گاز است، بزرگ‌ترین تولیدکننده این مواد به‌شمار می‌آید و 70‌درصد از تولید جهانی را در اختیار دارد. این کشور همچنین فرآیند تصفیه مواد معدنی نادر را برای استفاده‌های صنعتی در دست دارد. براساس داده‌های زمین‌شناسی ایالات ‌متحده، چین در سال ‌2024 حدود 270هزارتن ماده معدنی نادر تولید کرد، پس از آن که تولید خود را در پنج سال گذشته دو برابر کرده است، در حالی که ایالات‌ متحده با تولید 45‌هزارتن در رتبه دوم قرار دارد. ایالات ‌متحده حدود 9/‌1‌میلیون تن ذخایر دارد اما ظرفیت پردازش کمی دارد، در حالی که مجموع ذخایر جهانی حدود 120‌میلیون تن تخمین زده می‌شود. موسسه زمین‌شناسی ایالات‌ متحده هیچ مدرکی مبنی بر وجود ذخایر ماده معدنی نادر در اوکراین ندارد، باوجود اظهارات ترامپ، هرچند این کشور دارای دیگر مواد معدنی استراتژیک و با ارزش برای واشنگتن است.

فراتر از مواد معدنی نادر

مفهوم مواد معدنی نادر به راحتی می‌تواند موجب سردرگمی عمدی شود و این نوع عناصر در یک گروه بسیار وسیع‌تر قرار دارند که به آنها مواد اولیه اساسی و استراتژیک گفته می‌شود و چین آنها را به سرتاسر جهان صادر می‌کند. طبق داده‌های گزارشی که در سال 2023 توسط اتحادیه اروپا انجام شد، این غول آسیایی100درصد مواد معدنی نادری مانند ایتربیوم، ایترم و لوتسیم را تولید می‌کند اما همچنین 67درصد از گرافیت، 91درصد از منیزیم و 60درصد از کبالت تصفیه ‌شده را نیز به خود اختصاص داده است. وضعیت چین به عنوان یک قدرت جهانی بی‌چون و چرا در استخراج و پردازش مواد اولیه حیاتی این کشور را به استفاده از این قدرت به عنوان یک سلاح اقتصادی در برابر ایالات ‌متحده سوق داده است. چین در سال ‌2023 کنترل‌های صادراتی خود را بر روی گِرمانیوم و گالیوم (که هر دو برای ساخت تراشه‌ها استفاده می‌شوند، هرچند مواد معدنی نادر نیستند) تشدید کرد و در سال 2024 صادرات این دو ماده معدنی به ایالات ‌متحده را همراه با آنتیمونی ممنوع کرد. مقامات چینی اکنون قصد دارند فعالیت‌های معدنی مرتبط با مواد معدنی نادر را به شرکت‌های دولتی محدود کنند که یک اقدام اضافی در صنعت با ارزش استراتژیک بالا و در بحبوحه جنگ تجاری است که ترامپ آغاز کرده است.

اروپا در دهه 1990 از معدنکاری کنار کشید، زیرا این فعالیت بسیار نیازمند سرمایه است، تاثیرات زیست‌محیطی زیادی دارد و شغل‌های زیادی ایجاد نمی‌کند. اکنون اتحادیه اروپا مواد اولیه استراتژیک را از چین وارد می‌کند و برای کاهش این وابستگی، باید معادن جدیدی را باز کند. این را تحقیقات انریکه فئاس بیان می‌کند. هر جا که معادن جدید قرار باشد افتتاح شوند، آژانس بین‌المللی انرژی هشدار داده است که برای رسیدن به اهداف کاهش کربن تا سال 2030، نیاز به افزایش قابل‌توجهی در تولید مواد معدنی استراتژیک خواهد بود. به طور خاص، برای تحقق این اهداف باید 50‌معدن جدید لیتیوم، 60‌معدن نیکل و 17‌معدن کبالت باز شود. این تصویر نقشه‌ای از تولیدکنندگان اصلی مواد خام اساسی و استراتژیک در جهان را نشان می‌دهد. نمودار 1، اطلاعات کلیدی را در مورد مواد معدنی در اختیار ما قرار می‌دهد. که عبارتند از:

چین بزرگ‌ترین تولیدکننده و پالایشگر بسیاری از مواد معدنی حیاتی است. در موادی مانند فلوریت (56درصد)، فسفات (79درصد)، گرافیت طبیعی (67درصد)، منیزیم (91درصد)، و عناصر نادر خاکی سنگین و سبک (100درصد و 85درصد) سهم بسیار بالایی دارد. این تسلط چین بر زنجیره تامین موادخام برای صنایع پیشرفته و تکنولوژی‌های سبز بسیار حیاتی است.

آمریکا و اروپا در برخی حوزه‌ها حضور دارند اما محدود. ایالات‌ متحده در تولید بریلیوم (67درصد) و هلیوم(56درصد) نقش مهمی دارد. فرانسه در‌هافنیوم (49درصد) و اسپانیا در استرانسیوم (31درصد) فعال است. این سهم‌ها در مقایسه با تسلط چین، محدود به چند ماده معدنی خاص هستند.

نقش سایر کشورها هم مهم است. جمهوری دموکراتیک کنگو (R.D. Congo) مهم‌ترین تولیدکننده کبالت(63درصد) و تانتال(35درصد) است که هر دو برای صنایع باتری و الکترونیک بسیار مهم هستند. برزیل در نیوبیوم(92درصد) که در صنایع فولاد و هوافضا استفاده می‌شود، تسلط دارد. استرالیا از تامین‌کنندگان مهم لیتیوم(53درصد) و آلومینیوم(28درصد) است که برای انتقال انرژی پاک اهمیت دارد. آفریقای جنوبی سهم بالایی در پالادیوم (36‌درصد)، پلاتین(71‌درصد) و رودیوم(81درصد) دارد که در تولید کاتالیزورهای صنعتی و خودروهای برقی حیاتی هستند. ایران سهم 37‌درصد در تولید استرانسیوم دارد که در صنایع سرامیک و شیشه کاربرد دارد. ترکیه در تولید بور(48‌درصد) و فلدسپات (32‌درصد) که در صنایع شیشه و سرامیک استفاده می‌شوند، نقش مهمی دارد. این نمودار نشان می‌دهد که رقابت ژئوپلیتیک و اقتصادی بر سر موادخام استراتژیک در حال افزایش است و کشورهای پیشرو در این حوزه، نقش مهمی در آینده اقتصاد جهانی خواهند داشت.

رقابت برای گذار انرژی

در واقع، رقابت ژئوپولیتیکی برای مواد اولیه آینده فراتر از مواد معدنی نادر رفته و شامل سایر مواد کلیدی برای گذار به انرژی‌های تجدیدپذیر یا دفاع می‌شود، مانند لیتیوم، گرافیت، کبالت یا منگنز که چین در تولید جهانی آنها نیز پیشتاز است. به عنوان مثال، کبالت و لیتیوم برای ساخت باتری‌ها و خودروهای برقی ضروری هستند. «اوکراین حداقل 20‌نوع از بیش از 30‌ماده اولیه استراتژیک را دارد، مانند لیتیوم اما مواد معدنی نادر را ندارد»، این را بئاتریس ویلافرانکا، تحلیلگر تحقیقاتی CaixaBank بیان می‌کند. طبق گزارش S&P Commodity Insights، پتانسیل فرضی اوکراین در مواد معدنی نادر براساس تحلیل‌هایی از دوره شوروی است که به‌روز نشده‌اند و قابلیت اقتصادی استخراج را نادیده می‌گیرند. «و مستندات جدید هیچ دارایی یا ذخیره مهمی از مواد معدنی نادر در اوکراین ارائه نمی‌دهد. این تنها یک فانتزی اغراق‌آمیز دیگر است که ترامپ می‌خواهد محدودیت‌های معدنی حیاتی خود را به طور جادویی از طریق یک کشور در حال جنگ حل کند. نزدیک‌ترین تشبیه برای آن، اغراق مشابهی است درباره تریلیون‌ها دلار مواد معدنی که در زیر افغانستان مدفون است»، این را مورگان بازیلیان، مدیر موسسه پین سیاست‌های عمومی از مدرسه معادن کلرادو در مقاله‌ای از

S&P Commodity Insights بیان می‌کند.

نیاز به معادن جدید برای گذار انرژی در نمودار2، نشان داده شده است. براساس داد‌های منتشر شده در ویژوال کپ، برای تامین تقاضای جهانی باتری‌ها تا سال 2030، جهان به 293معدن جدید نیاز دارد. این نیاز به دلیل رشد شدید تولید وسایل نقلیه الکتریکی (EVs) و ذخیره‌سازی انرژی ایجاد شده است. منابع کلیدی و نیازهای استخراج شامل موارد زیر است:

– مس (Copper) عرضه فعلی: 9/‌22‌میلیون تن. عرضه اضافی موردنیاز تا 2030: 7/‌3‌میلیون تن. متوسط ظرفیت هر معدن: ‌60هزار تن‌. معادن جدید موردنیاز: 61 معدن.

– لیتیوم (Lithium LCE) عرضه فعلی: 2/‌1میلیون تن. عرضه اضافی موردنیاز: 5/‌1‌میلیون تن. متوسط ظرفیت معدن: ‌30هزار تن‌. معادن جدید موردنیاز: 52 معدن .

– گرافیت طبیعی (Natural Graphite) عرضه فعلی: 2/‌1‌میلیون تن‌. عرضه اضافی موردنیاز: 7/‌1میلیون تن. معادن جدید موردنیاز: 31 معدن.

– فسفریک اسید خالص‌شده

(Purified Phosphoric Acid) . عرضه اضافی موردنیاز: 5/‌2‌میلیون تن‌. معادن یا تاسیسات جدید موردنیاز: 33 کارخانه

– کبالت(Cobalt) . عرضه فعلی: 129‌هزار تن. عرضه اضافی موردنیاز: 272هزار تن . معادن جدید موردنیاز: 26‌معدن .

– نیکل (Nickel) .عرضه فعلی: 4/‌1‌میلیون تن. عرضه اضافی موردنیاز: 6/‌3‌میلیون تن. معادن جدید موردنیاز: 28 معدن .

– فلزات کمیاب (Rare Earth Metals) عرضه فعلی: 33‌هزار تن. عرضه اضافی موردنیاز: 84‌هزار تن‌. معادن جدید موردنیاز: 29‌معدن .

– گرافیت مصنوعی (Synthetic Graphite) عرضه اضافی موردنیاز: 8/‌1‌میلیون تن‌. تاسیسات جدید موردنیاز: 12کارخانه .

– منگنز (Manganese) عرضه اضافی موردنیاز: 90‌هزار تن‌. تاسیسات جدید موردنیاز: 21 کارخانه .

بیشترین نیاز به معادن جدید مربوط به مس (61‌معدن) و لیتیوم (52‌معدن) است که دو ماده کلیدی برای تولید باتری‌های خودروهای برقی هستند. راه‌اندازی معادن جدید نه‌تنها به سرمایه‌گذاری‌های عظیم نیاز دارد، بلکه می‌تواند مقاومت‌های زیست‌محیطی را به دنبال داشته باشد. بسیاری از این مواد در مناطق خاصی از جهان متمرکز هستند (مثلا کبالت در جمهوری دموکراتیک کنگو و لیتیوم در آمریکای جنوبی) که ممکن است چالش‌های ژئوپلیتیکی ایجاد کند. برای تحقق گذار انرژی و افزایش تولید باتری‌های الکتریکی تا 2030، استخراج منابع حیاتی باید به‌ شدت افزایش یابد اما این روند با چالش‌های اقتصادی، زیست‌محیطی و ژئوپلیتیکی همراه خواهد بود.

*استاد دانشگاه علامه طباطبایی