Metale Ziem Rzadkich, czyli budulec wojenny High-Tech

13 votes, average: 5.00 out of 513 votes, average: 5.00 out of 513 votes, average: 5.00 out of 513 votes, average: 5.00 out of 513 votes, average: 5.00 out of 5 (13 votes, average: 5.00 out of 5)
You need to be a registered member to rate this.
Loading...
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
OCEŃ & PODAJ DALEJ, niech i inni mają szansę POCZYTAĆ

Jest taka grupa metali tak bardzo do siebie podobnych, że w okresowym układzie pierwiastków złączono je praktycznie w jedną pozycję. Ich cechy fizyczne potrafią być jednak diametralnie różne. W połączeniu z innymi pierwiastkami, niektóre zamieniają się w silne magnesy, niektórych nie da się zarysować, a jeszcze innych nie przepali się spawarką. Jeszcze jakiś czas temu było to aktywo generalnie marginalizowane, później zostało wyniesione do roli strategicznej, a ostatnimi czasy w niektórych publikacjach traktowane jest już jako papierowy tygrys. Znajdziemy je w każdym obecnym urządzeniu elektronicznym z jakich korzystamy. Metale Ziem Rzadkich to nasz dzisiejszy pierwszo-planowy aktor. 

Wpis ten jest drugim z Serii – Commodities. Seria ta ma za zadanie przedstawienie i analizę najważniejszych surowców niezbędnych człowiekowi. Poprzedni poświęcony Litowi znajdziecie tutaj.

METALE ZIEM RZADKICH – INTRO

Metale Ziem Rzadkich (Rare Earth Elements, Rare Earth Metals, skrótowo: REE, REM) to grupa 17 pierwiastków, posiadających pewne wspólne cechy. Ze względu na chemiczne właściwości dzielimy je na dwie pod-grupy. Pierwsza to skandowce, czyli Skand z liczbą atomową 21 oraz Itr z numerem 39. Ta druga właściwa i jednocześnie najliczniejsza grupa to lantanowce z 15 pierwiastkami o numerach atomowych 57-71. Pomimo podobieństw chemicznych, skandowce mają inne właściwości magnetyczno-elektryczne i stąd ten podział. Z powodu wspólnego i naturalnego występowania pakuje się jednak wszystkie do jednego worka. Znajdując bowiem (w depozycie skalnym) jeden z REMów, istnieje wielkie prawdopodobieństwo znalezienia także i kilku innych (ale w różnych proporcjach). W naturze występują powszechnie w postaci mineralnej jako Bastnazyt i Monacyt, oraz lokalnie jako m.in. Ksenotym i Loparyt.

Co powoduje, że REMy posiadają tak unikalne właściwości? Aby zrozumieć dokładnie zależności musielibyśmy zagłębić się w specjalistyczną wiedzę chemiczną, i prawdopodobnie zagubilibyśmy się w jej otchłaniach, dlatego więc przybliżymy zagadnienie bardzo obrazowo. W chemii elektrony uważane są za coś ala klej trzymający strukturę atomową w całości. W przypadku REMów aktywne elektrony są “zakopane” głęboko w atomach, dlatego więc atomy te nie biorą udziału w procesach łączenia się z innymi atomami. W ten oto sposób są one tak jakby chronione przed wpływem środowiska zewnętrznego i dzięki temu pierwiastki z grupy REM zachowują swoje unikalne właściwości. W rezultacie, mając urządzenie elektroniczne składające się z komponentów, dodaje się do nich na pewnym poziomie produkcji odpowiednie domieszki REMów w celu wzmocnienia lub uzyskania planowanego efektu.

Źródło: Ilustracja własna. Metale Ziem Rzadkich w układzie okresowym pierwiastków.

W tym miejscu należy przybliżyć jeszcze jeden ważny podział, tym razem powodowany rzadszym/częstszym występowaniem w naturze, a zatem i ceną rynkową. Klasyfikacja i przynależność części z pierwiastków różni się w zależności od źródeł pochodzenia, chińskie są bardzo konsekwentne w swoim podziale, zachodnie natomiast nie. Spowodowane jest to dawnymi metodami separacyjnymi, które wytwarzały grupę lekką, ciężką i nie podlegającą żadnej z powyższych. Zaliczono do niej Gadolin, Europ, Itr i Skand, które w zależności od metodologii przyjętej w kraju dzielono. Poniżej zaprezentowany podział oparty jest na danych U.S. Geological Survey i dla potrzeb niniejszej publikacji będziemy opierać się właśnie na nim.

  • Lekkie Metale Ziem Rzadkich (LREM, LREE), występują powszechniej, i mają liczbę atomową 57-63.
    Są nimi: Lantan, Cer, Prazeodym, Neodym, Promet, Samar, Gadolin i Europ.
  • Ciężkie Metale Ziem Rzadkich (HREM, HREE) występujące rzadziej i mające liczby atomowe 39, 64-71.
    Są to: Itr, Terb, Dysporz, Holm, Erb, Tul, Iterb, Lutet.

Dodatkowe kilka słów komentarza:

  • Według nomenklatury Chińskiej Republiki Ludowo-Demokratycznej z powyższych wyodrębniamy dodatkowo grupę pośrednią czyli Średnie Metale Ziem Rzadkich (MREM, MREE) o liczbie atomowej 39, 62-66- Samar, Europ, Gadolin, Itr, Terb, Dysproz.
  • Itr (39) i Skand (21), Promet (61), budzą wątpliwości. Itr jest zaliczany do kategorii ciężkich ze względu na współdzielenie z nimi części cech chemicznych. Promet często nie jest uznawany za metal ziem rzadkich, ponieważ jako jedyny nie występuje w naturze. Jest to widoczne głównie w źródłach chińskich, jednak na zachodzie traktuje się go jako lekki metal. Skand z kolei trudno dołączyć do jakiejkolwiek kategorii, więc dla potrzeb porządkowych dalszego podziału – skoro skandowiec Itr jest zaliczony do grupy ciężkich, to i skandowiec Skand potraktuję tak samo.

W celu ujednolicenia nazewnictwo i nomenklatury, i dla potrzeb artykułu:

  • Używam nazw polskich dla pierwiastków i minerałów.
  • Używam skrótów z języka angielskiego: REM (Metale Ziem Rzadkich), LREM (Lekkie), HREM (Ciężkie).
  • Używam z rodzimych odmian gramatycznych (np. REMy, HREMów).
  • Pisząc o REM mam na myśli Tlenek REM (branżowo nazywany TREO lub REO), jako podstawowy produkt przerobu i handlu.
  • Wszelkie dane wolumenowe, łącznie z tonażem wydobycia czy wielkością depozytów, są rozumiane jako ekwiwalent Tlenków Metali Ziem Rzadkich, chyba że w tekście zaznaczono inaczej.

Stali czytelnicy Bogaty.men zdają sobie zapewne sprawę z nieprecyzyjności nazwy “Metale Ziem Rzadkich“. Jest to pokłosie historyczne, REMy występują bowiem w naturze zazwyczaj w postaci węglowców i tlenowców, przez co nie umiano dokonać ekstrakcji i dość długo nie zdawano sobie sprawy z ich istnienia – gross odkryto dopiero w XIX w.

Wszystkie opisywane tu pierwiastki występują na naszej planecie praktycznie w każdej większej formacji skalnej. Część z nich jest nawet bardziej powszechna niż metale znane i kojarzone. Chociażby Lantan, który znajdujemy na naszej planecie częściej niż Ołów czy Srebro. Aby nie szukać daleko to w rodzimych złożach węgla kamiennego możemy odnaleźć śladowe ilości Skandu, Lantanu, Ceru czy Toru. 

Pomimo dość powszechnego występowania, są one jednak rozsiane i rzadko znajduje się depozyty umożliwiające korzystną z finansowego punktu widzenia ekstrakcję. Ponadto z technologicznego punktu widzenia, za nazwą przemawia także ich nie-zastępowalność, choć i nad tym trwają od pewnego czasu prace. Jak pisze specjalista inwestycyjny sektora “resourcesDavid S. Abraham w książce „The Elements of Power: Gadgets, Guns, and the Struggle for a Sustainable Future in the Rare Metal Age”:

“Współczesnych smartphone’ów, komputerów i samochodów nie byłoby bez rzadkich metali. Ten, kto je ma, wpływa na losy świata tak samo jak producenci ropy naftowej.”

Historyczną zasługę za odkrycie pierwszych REMów przypisać należy fińskiemu mineralogowi i chemikowi Johanowi Gadolinowi, który pod koniec XVIII w. wyodrębnił Itr. Za swoje zasługi jego nazwisko nadano później innemu minerałowi i pierwiastkowi. Ciekawe, czy zdawał sobie on sprawę z roli i wagi swojego odkrycia w kilka stuleci później?

ZASTOSOWANIA LEKKICH REM (LREM)

Naszą grupę należy teraz rozbić i poddać analizie pod względem zastosowania oraz cech. Celem zabiegu jest uzmysłowienie sobie różnorodności 17 pierwiastków tej grupy, ukazanie spektrum zastosowań każdego z nich osobno, oraz zarysowanie wagi grup dla technologii.

Lantan (La) – Liczba atomowa 57, LREM – Nazwa pierwiastka pochodzi od greckiego lanthánō czyli “ukrywam się” co idealnie pasuje do całej grupy lantanowców. Występuje głównie jako minerał monacyt. Drugi REE co do częstotliwości występowania. Obecnie stosowany w pojazdach o napędzie hybrydowym, używany w bateriach ładowalnych, a także jako dodatek stopowy do glinu. Powszechny w kamieniach zapalniczek. Bogate w Lantan związki lantanowców są szeroko stosowane w katalizatorach FCC, zwłaszcza przy produkcji wysokooktanowej benzyny z ciężkiej ropy. Ważną rolę odgrywają również w akumulatorach wodorowych. Lantan jest jednym ze składników zielonych luminoforów, czyli tworzy zieleń w naszych wyświetlaczach. Tlenek Lantanu poprawia odporność szkła na alkalia i jest wykorzystywany do wytwarzania specjalnych szkieł optycznych, takich jak szkło pochłaniające podczerwień, a także soczewki aparatów, kamer i teleskopów. W połączeniu z Fluorem i Itrem stanowi podstawowy składnik kryształów laserowych i lamp fluorowych. Fluorek lantanu jest niezbędnym składnikiem ciężkiego szkła fluorowego o nazwie ZBLAN, charakteryzującego się lepszą przepuszczalnością w zakresie podczerwieni i wykorzystywanego do światłowodowych systemów komunikacyjnych. Tlenek i borek lantanu stosuje się w elektronicznych lampach próżniowych jako gorące materiały katodowe o silnej emisyjności elektronów. Kryształy tychże są używane m.in. przy źródłach emisji elektronów dla mikroskopów elektronowych i silniczkach z efektem Halla. Znajduje zastosowanie w preparatach polepszających wzrost ziaren. 

Cer (Ce) – Liczba atomowa 58, LREM – Jest to najpowszechniej występujący REM. Jako jedyny pierwiastek z grupy daje się łatwo wyizolować. Występuje najczęściej w postaci Monacytu lub Bastnezytu. Stopy Ceru z Żelazem znalazły zastosowanie przy produkcji kamieni iskrzących stosowanych w zapalniczkach. W hutnictwie stosuje się go jako odtleniacz. Związki Ceru znalazły zastosowanie jako zielony i niebieski barwniki porcelany, używane są także jako koszulki żarowe do lamp gazowych. Cer znalazł też zastosowanie w chemii analitycznej. Tlenek ceru jest powszechnie stosowany jako środek polerowniczy w precyzyjnym i masowym przemyśle szklarsko-optycznym. Szkło z domieszką ceru blokuje szkodliwe światło ultrafioletowe umożliwiając użycie materiału w technologii medycznej czy też kosmicznej. Stosowany również w układach luminoforycznych. Węglan ceru używany jest w katalizatorach i podobnie jak oktan Ceru przemysłowo. Ważny element współczesnych komputerów oraz baterii w urządzeniach mobilnych.

Prazeodym (Pr) – Liczba atomowa 59, LREM – Pierwotnie nazwany był Dydymem, ale szybko okazało się jednak, że nowy pierwiastek to tak na prawdę dwa i trzeba go podzielić na Prazeodym i NeodymJako stop z magnezem stosowany jest do tworzenia metali o wysokiej wytrzymałości używanych w silnikach lotniczych. Jest też obecny w rdzeniu węglowych lamp łukowych stosowanych w przemyśle filmowym. Tlenek Prazeodymu stosuje się w chemii organicznej w roli katalizatora. Sole i chlorek Prazeodymu są używane w przy wytwarzaniu szkieł kolorowych i emalii, jako żółty barwnik (co jest ciekawe gdyż obydwa jako zrafinowany sproszkowany produkt są koloru zielonego). Używany jest także przy budowie turbin wiatrowych. Znajdziemy go też w głośnikach i słuchawkach. Jest też ważnym składnikiem układów napędowych w pojazdach hybrydowych. We współczesnym przemyśle militarnym jest on absolutnie niezbędny m.in. dla systemów naprowadzania.

Neodym (Nd) – Liczba atomowa 60, LREM – Trzeci najpowszechniejszy REM. Odkryty wraz z Prazeodymem w wyniku rozdzielenia tzw. Dydymu na dwa osobne pierwiastki. Jego nazwa pochodzi od greckich słów neos i didymos, co oznacza „nowy bliźniak”. Jego zastosowania to lasery i fioletowe barwienie szkieł, ale przede wszystkim używany jest w technologiach metalów magnetycznych, w tym w najsilniejszych magnesach jak np. Neodymowo-Żelazowo-Borowych. Dzięki temu jest ważnym komponentem budowy silników elektrycznych, hybrydowych czy generatorów prądu w elektrowniach wiatrowych. Jego pasmo absorpcji zbliżone do czułości ludzkiego oka, sprawia iż używa się go we wszelkiej maści szkłach ochronnych i okularach spawalniczych. Zwiększa kontrast pomiędzy czerwienią a zielenią w wyświetlaczach. Używany jest także w powłokach niezbędnych w przemyśle elektronicznym, a także w specjalistycznych laserach medycznych i przemysłowych. Ma też zastosowanie przy wszelkich transmiterach bezprzewodowych (m.in. w technologiach WIFI) oraz w technologiach naprowadzania pocisków. Znajdziemy go również w głośnikach i słuchawkach.

Promet (Pm) – Liczba atomowa 61, LREM – Wyróżnia się z rodziny gdyż nie występujący w naturze. Odkrywcami tego wysoce promieniotwórczego pierwiastka są amerykańscy uczeni Charles Coryell, Jacob Marinsky i Lawrence Glendenin. Promet pozyskiwany jest ze zużytego paliwa jądrowego z reaktorów. Znajduje on swoje zastosowanie w grubościomierzach izotopowych. Promet jest źródłem promieniowania beta. Ze względu na fakt, iż można wytworzyć go w powyższy sposób, często pomija się go w wyliczeniach REMów.

Samar (Sm) – Liczba atomowa 62, LREM – Wyizolowany z minerału Samarskitu. Ten rafinowany metal stosowany jest przy magnesach trwałych Samar-Kobaltowych. Używany jest też w konstrukcjach laserowych jako element poprawiający absorbuję rozproszonych emisji (zwiększa siłę wiązki). Tlenek i węglan Samaru są używane w laserach, fosforach, szkłach specjalistycznych pochłaniających pewne spektra promieniowania oraz urządzeniach termoelektrycznych. Tlenek Samaru jest stosowany w technice jądrowej jako pochłaniacz neutronów czy katalizator. Oktan używany jest m.in. w katalizatorach. Jest ważnym składnikiem układów napędowych w pojazdach hybrydowych. Używany jest w przemyśle obronnym, stosowany m.in. w systemach naprowadzania.

Europ (Eu) – Liczba atomowa 63, LREM – Posiada unikalne zdolności luminescencyjne. Stanowi domieszkę w niektórych laserach i urządzeniach optoelektronicznych, szeroko stosowany jako kolor czerwony i niebieski w odbiornikach telewizyjnych. Niezbędny jest też do energooszczędnego oświetlenia fluorescencyjnego. Jego luminescencja jest również cenna w zastosowaniach medycznych, chirurgicznych i biochemicznych. Od 2015 r. aplikowany w kwantowych układach pamięci. Znajduje zastosowanie w inżynierii jądrowej jako absorber neutronów. Stosuje się go także jako katalizator.

Gadolin (Gd) – Liczba atomowa 64, LREM – Posiada wysoki moment magnetyczny, a także unikalne właściwości luminescencyjne. To właśnie solucję Gadolinu i innych elementów wstrzykuje się pacjentowi celem uzyskania kontrastu w obrazowym badaniu rezonansem magnetycznym. Używany jest w technologii jądrowej. Ponadto można z niego otrzymać związki o właściwościach magnetycznych, które stosuje się do zapisu informacji. Gadolin ma również niezwykłe właściwości metalurgiczne – zaledwie 1% domieszki w stopie poprawia urabialność i odporność Żelaza, Chromu i pokrewnych stopów na wysokie temperatury i utlenianie. Związki Gadolinu są również używane do wytwarzania zielonych luminoforów do kolorowych lamp TV. Gadolin ma zastosowania mikrofalowe i jest wykorzystywany do wytwarzania różnych elementów optycznych oraz jako materiał podłoża dla folii magnetooptycznych. Znajdziemy go w głośnikach i słuchawkach a także w układach napędowych pojazdów hybrydowych.

Detaliczny rozkład zastosowań pierwiastków z kategorii LREM w sektorach przemysłu. Źródło: http://www.metall.com.cn/facts.htm

ZASTOSOWANIA CIĘŻKICH REM (HREM)

Skand (Sc) – Liczba atomowa 21 – Występuje w skorupie ziemskiej w postaci Tortweitytu. Ów minerał może zawierać aż do 45% tlenku Skandu. Występuje on także (w mikroskopijnych ilościach) w wodzie oraz organizmach zwierząt lądowych. Tlenek Skandu używany jest do wysokowydajnych powłok UV i AR. Chlorek ma szerokie zastosowanie w przemyśle powłok optycznych, laserów, katalizatorów i ceramiki elektronicznej. W postaci rafinowanego metalu używa się go jako składnika stopu zwiększającego wytrzymałość. Stop Skandowo-Aluminiowy ze względu na wytrzymałość i lekkość uważany jest za high-tech przemysłu lotniczego i stoczniowego, i używany jest m.in w powłokach samolotów. Jodek Skandu używany jest z kolei w lampach rtęciowych, stosowanych m.in przy oświetlaniu obiektów sportowych. W radioterapii naświetlony Skand emituje wysokoenergetyczne promieniowanie Gamma.

Itr (Y) – Liczba atomowa 39, HREM – Występuje w skorupie ziemskiej, głównie jako minerał Ksenotym. Jest łatwopalny, jednak nie reaguje zbyt łatwo z Tlenem. Rzadko występuje w postaci bogatszych złóż, towarzyszy zazwyczaj lantanowcom. Tlenek Itru znajduje zastosowanie w luminoforach (będąc odpowiedzialny za kolor czerwony) oraz w ceramice elektronicznej. Jako rafinowany metal stosuje się go w stopach wzmacniających Chrom i Aluminium. W postaci oktanu Itru używany jest w ceramice elektronicznej, szkle i elektronice. Chlorek szeroko stosowany jest także w produkcji ceramiki elektronicznej, szkła optycznego, luminoforów i kryształów lasera. Stabilizowany Itrem tlenek Cyrkonu ma zastosowania wysokotemperaturowe m.in. w termicznych rozpylaczach plazmowych, w celu ochrony powierzchni lotniczych o wysokiej temperaturze. Ponadto znajduje zastosowanie w mikrofalowym sprzęcie komunikacyjnym, oraz ma szereg zastosowań laserowych. Znajdziemy go także w świecach zapłonowych aut. Jest niezbędny do energooszczędnego oświetlenia fluorescencyjnego.

Terb (Tb) – Liczba atomowa 65, HREM – Kolejny z rodziny pierwiastek luminescencyjny, stosowany w wyświetlaczach i odpowiedzialny za kolor zielony. Terb skutecznie reaguje na wzbudzenie promieniowania rentgenowskiego i dlatego jest używany jako luminofor rentgenowski. Stopy Terbowe są również stosowane w magneto-optycznych filmach rejestrujących. Terb używa się w stopach używanych do produkcji urządzeń elektronicznych w tym przy wszelkich transmiterach bezprzewodowych. Czyni go to ważnym zarówno w przemyśle obronnym, jak i w technologiach Wifi. Jako składnik Terfenolu-D, jest stosowany w siłownikach, w morskich systemach sonarowych, czujnikach, i wielu innych urządzeniach magnetomechanicznych.

Dysproz (Dy) – Liczba atomowa 66, HREM – Stosuje się go w między innymi do wytwarzania prętów kontrolnych do reaktorów jądrowych jako absorbera neutronów, w produkcji urządzeń laserowych oraz jako dodatek stopowy. Tlenek Dysprozu Dy2O3 znajduje swoje zastosowanie jako katalizator w procesach petrochemicznych. Używany w magnesach Neodymowych, gdzie poprawia współczynnik temperaturowy. Duża powierzchnia nano-włókien umożliwia wzmacnianie innych stopów. Może być wykorzystywany jako katalizator. Stosowany jest także przy budowie silników hybrydowych i elektrycznych, oraz używany przy budowie turbin wiatrowych a także w dyskach twardych. Znajdziemy go też w transmiterach bezprzewodowych, zarówno cywilnych jak i wojskowych.

Holm (Ho) – Liczba atomowa 67, HREM – Ma najwyższy moment magnetyczny spośród pierwiastków występujących naturalnie. Z tego powodu używa się go jako nabiegunnik lub koncentrator strumienia magnetycznego. W elektronice jako składnik materiałów ferromagnetycznych i nadprzewodzących. Używany w laserach stosowanych w medycynie i przemyśle dentystycznym. Jest jednym z barwników stosowanych do cyrkonii i szkła, zapewniając żółte lub czerwone zabarwienie. Znajduje zastosowanie m.in. w technice jądrowej. Używany przy produkcji paneli słonecznych.

Erb (Er) – Liczba atomowa 68, HREM – Erb ma zastosowanie w barwieniu szkła i porcelany na róż, jako wzmacniacz w światłowodach oraz w laserach do użytku medycznego i dentystycznego. Jest powszechnie stosowany jako filtr fotograficzny, a ze względu na jego sprężystość jest przydatny jako dodatek metalurgiczny. Lasery oparte na Erbie idealnie nadają się do zastosowań chirurgicznych ze względu na zdolność dostarczania energii bez gromadzenia się ciepła w tkance. Znajduje swoje zastosowanie jako domieszka półprzewodników, stopów i katalizator. Występuje w naturze najczęściej razem z dysprozem. Używany przy produkcji paneli słonecznych.

Tul (Tm) – Liczba atomowa 69, HREM – Używane jest głównie do produkcji kryształów i laserów. Tul używany jest także do produkcji przenośnych źródeł promieniowania rentgenowskiego. Tego typu źródła nie wymagają nadmiernej ochrony, wystarczy zwykle cienka warstewka ołowiu na urządzeniu. Używa się go w diagnostyce medycznej i stomatologicznej, a także do wykrywania wad mechanicznych i elektronicznych niedostępnych elementów. Może być również stosowany w materiałach magnetycznych i ceramicznych. Jest składnikiem materiałów ferromagnetycznych, materiałów opto- i mikroelektronicznych oraz nadprzewodników wysokotemperaturowych Jego radioaktywny izotop 170Tm stosuje się jako źródło promieniowania Beta.

Iterb (Yb) – Liczba atomowa 70, HREM – Wzmacniacz sygnału światłowodowego. Metale Iterbowe zwiększają swoją oporność elektryczną pod wpływem bardzo wysokich naprężeń. Ta cecha jest powodem używania go w miernikach naprężeń do monitorowania deformacji gruntu w wyniku trzęsień ziemi i wybuchów jądrowych. Dzięki wspomnianym właściwościom, znajduje zastosowanie między innymi w produkcji ferrytów a także w produkcji stopów Aluminium i stopów specjalnych. Iterb można również stosować jako domieszkę poprawiającą rozdrobnienie, wytrzymałość i inne właściwości mechaniczne stali nierdzewnej. Stosowany w powłokach wiążących termicznych barier. Używany m.in. przy produkcji paneli słonecznych. Iterb jest składnikiem niektórych katalizatorów. Niektóre jego związki jak np. krzemek Iterbu, są stosowane w technologii materiałów mikroelektronicznych.

Lutet (Lu) – Liczba atomowa 71, HREM – W przeciwieństwie do większości REMów brakuje mu momentu magnetycznego. Jest to prawdopodobnie najrzadszy naturalnie występujący lantanowiec. Doskonale sprawdza się w luminoforach rentgenowskich, ponieważ wytwarza najgęstszy znany biały materiał, Tantalan Lutetu (LuTaO4). Stabilny Lutet może być stosowany jako katalizator przy rafinacji ropy naftowej. Może być również stosowany do alkilowania, uwodorniania i polimeryzacji. Wykorzystuje się między innymi do wyrobu nadprzewodników. Najczęściej w naturze towarzyszy Itrowi.

Detaliczny rozkład zastosowań pierwiastków z kategorii HREM w sektorach przemysłu. Wyłączone z listy to Skand i Promet. Źródło: http://www.metall.com.cn/facts.htm

REMy w NAJBARDZIEJ CHŁONNYCH SEKTORACH

Jak wynika z powyższego opisu pierwiastków ilość zastosowań REMów jest gigantyczna. Nie trudno dojść do wniosku, że współczesne życie nie było by możliwe gdyby właśnie nie nasze REMy, jako że są wszechobecne począwszy od komputerów, elektroniki, zaawansowanych technologii, zdrowia a kończąc na obronie i zaawansowanej komunikacji. Powyższe bardzo dobrze oddaje poniższa uproszczona info-grafika. 

Zastosowanie REMów w technologii. Źródło: https://blog.atena.pl

Współczesna technologia wyglądałaby zupełnie inaczej gdyby nie udział w niej REMów. Nasz zwykły smartphone jakiego używamy na codzień, zawiera w sobie Itr, Lantan, Cer, Europ, Prazeodym, Neodym, Terb, Gadolin i Dysproz. Występują one tam w małych wolumenach, głównie jako domieszki do poprawienia czy też nadania odpowiedniego efektu końcowego zestawowi podzespołów odpowiedzialnych za baterię, używane są również do odzwierciedlania kolorów i poprawy responsywności ekranu dotykowego, czy też do przesyłania i odbierania danych bezprzewodowych. Zgodnie z danymi od Apple, do budowy IPhone 6 używało się 0.24g REM, których całkowita wartość nie przekraczała $1USD na telefon. Biorąc pod uwagę, iż ilość ludzi korzystających z dobrodziejstw telefonów komórkowych rośnie lawinowo, a większość ludzi wymienia je dość często (często z uwagi na nowy model) prawo małych liczb działa tam znakomicie. 

Innym ciekawym przykładem zastosowań (często przytaczanym w wielu źródłach) z latach siedemdziesiątych XX jest zastosowanie przez firmę Sony Samaru do produkcji magnesów montowanych w słuchawkach swojego epokowego wynalazku – walkmana. Pierwiastek ten jest znacznie lżejszy od innych metali, z których można wytworzyć magnes trwały, a jednocześnie utrzymuje silniejsze pole magnetyczne. Dziś w tej roli zastępuje go jeszcze lżejszy i jeszcze bardziej „magnetyczny” Neodym.

REMy są też materiałem kluczowym dla tzw. “czystych technologii”. Turbiny wiatrowe, panele solarne, samochody z silnikami nieemisyjnymi, rowery elektryczne, oświetlenie energooszczędne, baterie wielokrotnie ładowalne – są to wszystko produkty których podaż powinna wzrastać a popyt może być dodatkowo wzmacniany poprzez subsydiowanie przez ośrodki państwowe (np. poprzez brak tzw. Road Tax na auta elektryczne w UK czy też bezpośrednie dopłaty do zakupu aut-elektryków). Ilość zastosować REMów w samochodach elektrycznych jest dość duża (jak pokazano na poniższej grafice) i zapewne będzie jeszcze większa, biorąc pod uwagę dalszą elektronizację samochodów. Jednym słowem bez REMów rewolucja w postaci samochodów hybrydowych czy elektrycznych nie byłaby możliwa, albo ich rozwój byłby daleko od poziomów efektywności jakie znamy.

Aplikacja 15 kg REM w Toyocie Prius. Źródło: https://newtimes.pl/

Wartym zaznaczenia jest iż, krajem dominującym w sektorze wytwórstwa turbin wiatrowych, baterii i paneli solarnych są Chiny. Poniżej przedstawione są dwie table, w których pokazane jest zastosowanie REMów w niektórych “energooszczędnych” technologiach, 

Ilość poszczególnych REMów w wybranych technologiach ekologicznych. Kompilacja własna na podstawie: B. Zhou, Z. Li, C. Chen, Global Potential of Rare Earth Resources and Rare Earth Demand from Clean Technologies.

oraz jak prezentuje się estymowane globalne zapotrzebowanie na te “czyste” technologie. 

Szacowane zapotrzebowanie na czyste technologie. Kompilacja własna na podstawie: B. Zhou, Z. Li, C. Chen, Global Potential of Rare Earth Resources and Rare Earth Demand from Clean Technologies.

Jak wynika z powyższego, zapotrzebowanie na REMy w sektorze “czystej energii”, powinno też znacząco wzrosnąć. Poniższa grafika przedstawia obecne i przyszłe wolumeny dla bardziej znaczących REMów.

Zapotrzebowanie na REMy związane z rozwojem “czystej energii”. Źródło: B. Zhou, Z. Li, C. Chen, Global Potential of Rare Earth Resources and Rare Earth Demand from Clean Technologies.

Bez REMów współczesna technologia wyglądała by znacznie inaczej. Byłoby to odczuwalne w prawie każdej gałęzi przemysłu, który nas otacza. Przykładowo silniki samolotowe byłyby kosztowniejsze i mniej wytrzymałe, co w ostatecznym rozrachunku przeniosłoby się na zwiększone ceny biletów i zapewne nie pozwoliło na stworzenie tanich linii lotniczych. Podobnie, dyski twarde w komputerach czy też w urządzeniach przenośnych wymagałyby innych technologii, co prawdopodobnie odbiłoby się na szybkości przesyłu danych, gabarytach i cenie produktu końcowego. Telewizory nie odzwierciedlałyby tak dobrze barw lub wręcz pozostałyby monochromatyczne. W rezultacie korzystalibyśmy z trudniejszych do pozyskania, droższych i mniej wydajnych zamienników, albo takowych wciąż poszukiwali. Można pokusić się o tezę iż, technologicznie bylibyśmy na zupełnie innym poziomie niż jesteśmy obecnie.

Nie należy zapomnieć także w tym kontekście o sektorze militarnym. Rozważając zastosowanie REMów w technologii wojskowej mowa jest o zaawansowanych systemach high-tech, technologiach często strzeżonych i opatentowanych, dość często bez istniejących substytutów. Współczesna broń opiera się na nowoczesnych latających napędach (np. dronach) oraz elektronicznych elementach naprowadzania. W najnowszych modelach czołgów znajdziemy Itr, w dronach dominuje Neodym i Samar, w rakietach i pociskach zastosowane są Terb, Dysproz, Samar, Neodym i Prazeodym, w samolotach znajdziemy Erb Itr i Terb, w satelitach Neodym, a w radarach występuje Europ i Lutet. Im bardziej naszpikowany elektroniką system, tym większe zapotrzebowanie na pierwiastki z grupy REM. Poniżej kilka przykładów z zastosowań militarnych z USA: 

  • Myśliwiec F-35 zawiera w sobie ok 417kg różnych REM w domieszkach.
  • Niszczyciel rakietowy klasy Arleigh Burke DDG-51 zawiera ok. 2.3 tony REM.
  • Wielozadaniowy okręt podwodny SSN-774 klasy Virginia zawiera prawie 4.2 tony REM.

Jak wygląda bieżący procentowy podział REMów ze względu na główne kategorie zastosowań? REMy dominują w magnesach, metalurgi i katalizatorach, jak poniżej.

Aktualne kategorie zastosowań REMów. Źródło: https://defensemetals.com/rare-earth-elements/

Wachlarz zastosowań dla REMów jest więc bardzo rozległy a zapotrzebowanie duże. Poniższa grafika od MIT przedstawia dane historyczne (wraz z nadchodzącymi trendami) w zużyciu REMów dla najważniejszych kategorii zastosowań.

Zapotrzebowanie z uwzględnieniem danych historycznych. Źródło: https://web.mit.edu/

Co ciekawe, wiele z powyższych zastosowań jest w technologiach mających bardzo duży wpływ na bezpieczeństwo narodowe. Warto w tym momencie zacytować byłego US Interior Secretary – Ryan Zinke

“Jako były komandos Navy SEAL, nie zdawałem sobie sprawy idąc do walki ile z mojego sprzętu pochodzi z Chin…”

Okazuje się, iż za gross globalnej podaży REMów odpowiada jeden, wspomniany powyżej kraj, a w dodatku do niedawna był odpowiedzialny za podaż 100% HREMów. Jak więc do tego doszło?

ALMANACH DOMINACJI – ROZWÓJ

Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na coraz bardziej zaawansowane komponenty elektroniczne (w branży cywilnej jak i militarnej), pozycja REMów bardzo powoli wzrastała, podobnie jak ich wydobycie. Do 1948 r. najwięcej REMów wydobywały brytyjskie Indie i trapiona wówczas niestabilnością polityczną Brazylia. W latach 50-tych XX w. prym w produkcji wiodło RPA. W 1952 r. otwarto w Kalifornii kopalnię Mountain Pass co z kolei rozpoczęło erę dominacji USA w produkcji REMów, która trwała aż do lat 80-tych.

Do 1960 r. światowe wydobycie jak i konsumpcja nie przekraczała 5 tys. ton, a zastosowanie na rynkach cywilnych były znikome. Od 1960 r. stopniowo zaczęło się to zmieniać. Wraz ze rozwojem technologicznym, REMy zaczęto stosować w kolorowych kineskopach telewizyjnych, katalizatorach w przemyśle paliwowym i w systemach komputerowych. Zapotrzebowanie i produkcja REMów zaczęły wzrastać.

Właśnie w latach 60-tych w Chinach dokonano odkrycia olbrzymich zasobów metali ziem rzadkich. Chiny tego okresu były krajem zaraz po “Wielkim Skoku” przewodniczącego Mao, czyli krwawej industrializacji. Ówczesna specyfika ustrojowa potencjalnie umożliwiała Pekinowi na ukierunkowanie sporych środków i rozwój tego sektora, ale tamtejsze władza bardzo powoli uzmysławiała sobie tkwiący w REMach potencjał. Potrzeba było kilku dekad światowego rozwoju technologicznego (zwiększony popyt), “PINGPONGOWEJ” dyplomacji Nixona, zmian na najwyższych partyjnych stołkach (zastąpienie twardogłowych) oraz przede wszystkim chęci nadgonienia technologicznego aby w okresie lat 80-90s XXw Chiny zmieniły profil produkcji rodzimych REMów: z wydobywczo-eksportowego na wydobywczo-rafineryjno-wewnętrzno-eksportowy.

Dopiero w latach 80-tych chińskim środowiskom naukowym w pełni udało się przekonać środowiska partyjne o potencjale jaki niosą ze sobą REMy. W tym kontekście warto zapamiętać nazwisko Xu Guangxian, wybitnego naukowca, który bardzo silnie lobbował za rozwojem nauki o REMach w Chinach. Był on także założycielem i prezesem wielu z państwowych oraz niepaństwowych ośrodków badających to zagadnienie. Zmarły w 2015 r. został zapamiętany jako “Ojciec Chińskiej Chemii Metali Ziem Rzadkich”. Co ciekawe w okolicach 2000 r. gorąco optował on za wprowadzeniem limitów eksportowych, upatrując w tym dalszego zwiększenia potencjału dla Chin w REMach. Co bardzo ciekawe, ówczesne środowisko naukowe musiały przekonywać podówczas Deng Xiaopinga (nieformalnego przywódcę CHRL-D oraz autora częściowego otwarcia chińskiej gospodarki na świat zachodni), który był z wykształcenia inżynierem materiałoznawstwa (po studiach we Francji i ZSRR). Ten sam Deng Xiaoping stał się autorem słynnych już słów (wypowiedzianych w 1992 r), które cytuje się praktycznie w każdej publikacji dotyczącej REMów.

„Metale ziem rzadkich to dla Chin coś takiego jak ropa dla Bliskiego Wschodu. Jest to kwestia o znaczeniu strategicznym. Musimy mieć pewność, że zajmiemy się nią w odpowiedni sposób i wykorzystamy przewagę naszego kraju w metalach ziem rzadkich.”

Był to jeden z nielicznych zanotowanych przypadków w historii, gdy komunistyczny przywódca powiedział prawdę, i na dodatek miał rację.

W 1985 r. Chiny będąc największym producentem i eksporterem REMów, wprowadziły zwrot podatku wywozowego dotyczących tychże REMów, a wszystko to celem zachęcenia aktualnych i potencjalnych importerów do kupna swoich produktów. W 1986 r. powstał narodowy program rozwoju sektora gospodarki REMów, który został zaaprobowany jako Program 863, i co ważniejsze wpisywał się on w kilka kolejnych planów 5-letnich. Program ten miał być czymś na kształt kolejnego “Wielkiego Skoku”, tylko że tym razem technologicznego i bez ofiar. Szybkie działania w zakresie nowoczesnych technologii stały się dla Chin priorytetem. W realizowanym programie badań (znanym pod Program 973 i ogłoszonym w 1997 r. przez Ministerstwo Nauki i Technologii) przewidziano specjalne środki na projekty badawcze odnoszące się wyłącznie do REMów, a także na długofalowe szkolenie kadry inżynieryjnej zajmującej się tym zagadnieniem. Subsydiowano także ich produkcję oraz wykładano znaczne środki na badania i rozwój tego sektora. W ramach programu wysyłano także studentów na zagraniczne placówki naukowe, aby tam zdobywali wiedzę i doświadczenie, które potem przywozili je do domu, i dalej rozwijali. Dla Pekinu była to świadoma inwestycja długoterminowa, mająca na celu uzyskanie pozycji monopolisty.

Z jakim skutkiem? Od kilkudziesięciu lat na terenie CHRL-D funkcjonują dwa państwowe laboratoria badań nad metalami ziem rzadkich:

  • Centralne Państwowe Laboratorium Chemii Metali Ziem Rzadkich i ich Zastosowań afiliowane przy Uniwersytecie Pekińskim.
  • Centralne Państwowe Laboratorium Zastosowania Surowców Ziem Rzadkich afiliowane przy Instytucie Chemii Stosowanej w Changchun.

Ponadto istnieją tam jeszcze dwa inne instytuty zajmujące się tym zagadnieniem:

  • Instytut Badawczy Ziem Rzadkich w Baotou utworzony w 1963 r. (będący największą instytucją na świecie badającą REMy).
  • Główny Instytut Badawczy Metali Nieżelaznych utworzony w 1952 r.

Dodatkowo Chińczycy wydają dwa branżowe czasopisma, co jest ewenementem na skalę światową i świadczy o wadze zagadnienia dla władz Pekinu:

  • Journal of Rare Earth.
  • China Rare Earth Information.

Wartym dodania jest, iż istnieje także Chińskie Towarzystwo Surowców Ziem Rzadkich, zrzeszające obecnie około 3 tys. członków.

Pomiędzy 1978 a 1989 r. Chiny zwiększały coroczne wydobycie REMów o ok. 40%. Do pełnej dominacji było im jeszcze daleko, albowiem wraz z początkiem dekady lat 90-tych wciąż prężnie działało wydobycie tychże w Kalifornijskiej Mountain Pass. Sytuacja zaczęła się dopiero zmieniać wraz z upadkiem zimno-wojennego ładu, oraz zastąpieniem go przez Pax Americana.

Historyczna produkcja REMów 1950-2018 r. Źródło: http://marketshadows.com/

Czynnikiem napędzającym zmiany był zysk. Sama ekstrakcja REMów była tańsza w Chinach, podobnie jak ich rafinacja, w trakcie której używało się i emitowało do środowiska szkodliwe dla otoczenia substancje. Podczas gdy świat zachodu musiał mieć na uwadze zdrowie obywateli, pracowników, opinię publiczną, pro-ekologiczne organizacje pozarządowe oraz potencjalne gigantyczne odszkodowania (na wypadek gdyby coś poszło nie tak w procesie ekstrakcji i rafinacji) Chiny realizowały swój program, niekoniecznie stosując się do podobnych wytycznych. Za przykład można uznać poważne problemy prawne jakich doznała Mountain Pass w 1997 r. kiedy to odkryto, iż wycieki z ich systemu rurociągowego zanieczyściły Park Narodowy Mojave, gdzie odnotowano śladowe ilości Toru, Baru i Uranu, radioaktywnych pierwiastków występujących często razem z depozytami REMów.

W celu pozbycia się problemów, firmy z USA i Japonii (a za nimi i inni potentaci przemysłu elektronicznego) podpisały umowy z chińskimi państwowymi gigantami. Potencjalnie była to dla oby stron sytuacja typu win-win, jako że Chiny brudziły sobie ręce przygotowując produkt posyłany dalej do USA i Japonii, aby tam przy jego użyciu mogły zostać wytwarzane dobra elektroniczne. Dzięki tanim kosztom produkcji zachodni kapitał zaczął płynąć do Państwa Środka, gdzie realizowano produkcję coraz to bardziej zaawansowanych komponentów elektronicznych. W ten oto sposób rozwinięte gospodarki uwolniły się od problemu wysokich kosztów oraz zaostrzających się norm środowiskowych wynikających z przetwarzania REMów, co z kolei zwiększało ich margin profit.

Kosztem ubocznym (lub jednym z głównych celów, w zależności od strony umowy) stał się zachodni transfer technologiczny do Chin (często wymuszany jako część lukratywnych umów) oraz rosnąca nierentowność przemysłu wydobywczo-ekstrakcyjnego REMów krajów rozwiniętych. Symbolem ostatniego było zamknięcie najpierw w 1998 r. zakładów przetwarzających, a następnie w 2002 r. wydobycia w amerykańskiej Mountain Pass. Mimo posiadania złóż, działalność stała się nierentowna, mając tańszą pomoc z Azji. Mówiąc krótko, kapitalistyczny “zysk” wyeksportował wiele technologi do Państwa Środka. O bezpieczeństwie narodowym i strategicznym (jako poważnym zagrożeniu) nikt w tamtych czasach raczej nie myślał.

W nowe millenium świat wchodził uzależniony od płynących szeroką rzeką tanich chińskich REMów. Ekspansja ta umożliwiła powszechne wykorzystanie REMów w nowych podzespołach elektronicznych, czego efektem był widoczny gołym okiem boom technologiczny. W ten oto sposób włodarze Państwa Środka stopniowo pozbyli się z rynku konkurentów, powiększając swoją monopolistyczną pozycję. W 2009 r. Chiny odpowiadały za 97% wydobycia REMów, oraz posiadały znaczącą przewagę w każdym z ogniw łańcucha podaży: wydobycia rud, oddzielania pierwiastków, rafinowania metali, tworzenia stopów i przetwarzania ich w komponenty produkcyjne. A wszystko to zlokalizowane na własnym terenie. Świat cieszył się tanią technologią, ignorując ostrzeżenia nielicznych i nie zdając sobie do końca sprawy z ciemnych chmur na horyzoncie.

ALMANACH DOMINACJI – ATAK

Posiadanie 97% rynku to jednak nie cały rynek. Chińczycy mieli także w planach przejęcia innych zagranicznych złóż REMów. Ciekawym przykładem była próba przejęcia w 2005 r. (przez China National Offshore Oil Corporation) amerykańskiej spółki Unocal, która od 1978 r. była posiadaczem firmy Molycorp, użytkującej jedyną amerykańską kopalnię metali ziem rzadkich w Mountain Pass w Kalifornii. (Gwoli wyjaśnienia: ze względu na brak rentowności, kopalnia była nieczynna w okresie 2002-2012 r.) Propozycja kupna Unocal za $18.5mld nie doszła do skutku, ale przy okazji obudziła w USA obawy (jak i dyskusję) o energetyczne bezpieczeństwo kraju. Przy okazji debaty amerykanie dowiedzieli się o możliwości utraty jedynych w kraju złóż REM. Ostatecznie właścicielem Unocal został w 2005 r. amerykański Chevron.

Chińczycy próbowali również przejąć zasoby REM w Australii. Gdy australijska spółka Lynas Corp zaprzestała inwestycji z powodu złej sytuacji finansowej, chińska firma China Non-Ferrous Metal Mining Group Co. zaoferowała 252 mln AUD w zamian za dodatkowe udziały w Lynas, oraz zaproponowała pomoc w dalszym finansowaniu przez chińskie banki. Umowa, w wyniku tej operacji Chińczycy uzyskaliby 51,6% udziałów w spółce Lynas, była bliska sfinalizowania jednak w wyniku interwencji rządu australijskiego, nie doszło do tej transakcji. 

Próby akwizycji dotyczyły nie tylko złóż, ale także technologii powiązanych z REMami. Wartym przypomnienia jest słynny jest casus Magnequench. Założona przez General Motors w 1986 r. spółka zajmowała się produkcją magnesów neodymowych, znajdujących zastosowanie w laserach, komunikacji satelitarnej oraz w systemach radarowych i namierzania. W 1997 r., po uprzednim wyrażeniu zgody przez rząd USA, Chińczycy kupili firmę, zobowiązując się w warunkach kupna, iż przez pięć lat firma będzie funkcjonować na terytorium amerykańskim. Chińczycy obeszli warunki umowy poprzez wybudowanie kopi linii produkcyjnej w ojczyźnie. Po upewnieniu się, że kopia działa jak należy, oryginał zlikwidowano a po pięciu wymaganych kontraktem latach firmę zlikwidowano, a resztę wyposażenia wywieziono do CHRL-D. Swoją drogą, podpisanie umowy miało miejsce podczas prezydentury Billa Clintona, i dwie dekady później, kiedy o prezydenturę ubiegała się jego małżonka, niewygodna prawda stała się przedmiotem gry wyborczej.

W 2006 r. Pekin zaczął stopniowo zmniejszać (5-10% rocznie) kwoty eksportowe REMów. Jednak dopiero zapowiedź większych cięć z połowy 2009 r. doprowadziła do globalnego wrzenia. Uśredniając za H1 2010 r. ceny REM wzrosły siedmiokrotnie, natomiast ceny niektórych konkretnych pierwiastków zanotowały nawet 16-krotne wzrosty!! Kiedy to w sierpniu 2009 r. chińskie Ministerstwo Przemysłu i Technologii Informacyjnych ogłosiło plan rozwoju przemysłu REMów na lata 2009–2015, cały świat zdał sobie sprawę z chińskiego monopolu, i idących za tym potencjalnych reperkusji. 

Plan zakładał ograniczenie produkcji i eksportu REMów. Roczny wywóz surowców miał spaść poniżej 35 tys. ton, i co ważniejsze planowano wdrożyć całkowity zakaz eksportu HREMów. Chiński rząd tłumaczył, że cięcia w eksporcie są spowodowane wzrostem zapotrzebowania wewnętrznego, koniecznością walki z nielegalnym wydobyciem i przemytem, oraz ochroną środowiska naturalnego, niszczonego podczas wydobycia i przetwarzania REMów. Następnie, w lipcu 2010 r. strona chińska ogłosiła kolejne ograniczenia eksportu REMów, tym razem o 72%. Niedługo później stało się coś, co spowodowało że sprawa chińskich REMów pojawiła się na pierwsze stronach globalnych mass mediów.

Dnia 7 Września 2010 r. chiński kuter rybacki wpłynął na sporne wody otaczające wyspy Senkaku (chińskie: Diaoyu), gdzie zderzył się z dwoma japońskimi kutrami straży przybrzeżnej. Najbardziej prawdopodobna wersja zdarzenia mówi, że stało się to podczas próby blokady chińskiego kutra, uciekającego bądź nie reagującego na polecenia japońskiej straży. Nie był to pierwszy raz gdy cywilne jednostki chińskie naruszały wody terytorialne obszaru spornego z Japonią. Zazwyczaj Tokio ignorowało takowe zaczepki i kończyło się na eskorcie na wody chińskie lub też zatrzymaniu jednostki i deportacji załogi. Tym razem jednak zdarzenie przekroczyło granice tolerancji dla japońskiego rządu i Tokio zdecydowało się zareagować publicznie. Kapitan Zhan Qixiong został zatrzymany i planowało postawić go przed sądem. Pekin zaczął domagać się natychmiastowego uwolnienia marynarza, a gdy to żądanie nie zostało spełnione zerwał jednostronnie stosunki dyplomatyczne. Dnia 21 września japońskie firmy handlowe poinformowały Ministerstwo Gospodarki Handlu i Przemysłu, że Chiny odmawiają realizacji zamówień na REMy. W tym momencie Japonia została odcięta od głównego źródła jednych z najważniejszych komponentów używanych do produkcji high-tech, czyli tego z czego kraina kwitnącej wiśni słynie. Żaden inny kraj nie odnotował podobnych problemów z dostawą chińskich REMów, jednak wielu z importerów japońskiej elektroniki, w tym i USA, stało się po części ofiarami wstrząsów wtórnych. Pekin nie przyznał nigdy oficjalnie, że te dwa wydarzenia są ze sobą powiązane. Kilka dni później rząd w Tokio uwolnił marynarza. Miesiąc później USA poinformowało, że zamierza zająć się sprawą na łamach Światowej Organizacji Handlu (WTO), czy przypadkiem Chiny nie łamią swoimi ograniczeniami zasad WTO. W ramach reperkusji Pekin ograniczył eksport REMów do USA. Rozszerzające się chińskie embargo uderzyło także w kraje Uni Europejskiej.

W październiku 2010 r. chiński rządowy dziennik China Daily poinformował o dalszych ograniczeniach eksportu REM (tym razem o 30%) zaplanowanych od 2011. Chińskie Ministerstwo Handlu wystosowało dementi wobec cytowanych wolumenów, ale już nie wobec planów wprowadzenia ograniczeń.

“Poznanie innych i poznanie siebie to zwycięstwo bez ryzyka. Poznanie otoczenia i poznanie sytuacji to zwycięstwo całkowite.”

Powyższy cytat pochodzi ze “Sztuki Wojny” mistrza Sun Tzu. W tamtym momencie wydawało się, że Chiny rozumiały już swoją sytuacją, poznały przeciwników, otoczenie oraz sytuację i zaczęły to wszystko sumarycznie wykorzystywać. Poprzez ograniczenia w eksporcie REM, CHRL-D chciały wymusić dalsze przenoszenie się na ich terytorium firm produkujących zaawansowane technologie, oraz chęć utworzenia własnych rezerw strategicznych. Było to zapewne częścią długo-letniej strategi o czym później. Czy jednak Pekin nie popełnił błędu polegającego na niedocenieniu przeciwnika?

ALMANACH DOMINACJI – OBRONA

Zapowiedzi obniżenia przez Chiny wolumenów eksportu REM z roku 2009 spowodowały, że amerykańscy kongresmani zainteresowali się poważnie kwestią znaczenia tych surowców dla bezpieczeństwa narodowego. W październiku 2009 r. uchwalono National Defense Authorization Act for Fiscal Year 2010, a w nim zobowiązano administrację do przygotowania do 1 kwietnia 2010 r. raportu poświęconego znaczeniu REM dla przemysłu wojskowego USA. Zobowiązano ją również do przedstawienia propozycji działań, mających zmniejszyć zagrożenia wynikające z absolutnego uzależnienia od dostaw zewnętrznych. Raport przedstawiono co prawda w dwa tygodnie po upływie terminu, jednakże już w marcu 2010 r. w Izbie Reprezentantów odbyły się przesłuchania w tej sprawie, a w ich rezultacie podjęto działania na rzecz odtworzenia krajowej produkcji REM oraz intensyfikacji środków przeznaczonych na badania.

Jeszcze w tym samym miesiącu zaprezentowano kilka projektów mających na celu znaczne dofinansowanie działań w sektorze domowych REM, m.in. RESTART Act, H.R. 4866. Poparcie Izby Reprezentantów uzyskał jednak projekt Rare Earths and Critical Materials Revitalization Act H.R. 6160, który zakładał środki finansowe w wysokości 10-15 mln USD na poszukiwania, składowanie i przetwarzanie REM oraz wsparcie rządowe dla firm działających w tym sektorze. Akt został przyjęty we wrześniu 2010 r. W ramach powyższego, wsparcie rządu USA otrzymał Molycorp oraz projekty poszukiwawcze w Kanadzie. Planowano także dofinansowanie również projektów poszukiwawczych w innych regionach USA. Amerykanie szacowali, iż odbudowa pełnej operatywności na każdym szczeblu od produkcji do dystrybucji ma zająć do 15 lat, optymistycznie zaś prognozują od 8 do 10 lat.

Stosowne kroki podjęła również Japonia, która nawiązała współpracę z Wietnamem, w celu recyclingu dla zużytych telefonów komórkowych. Indywidualne działania podjęły także japoński moloch elektroniczny Sony oraz południowokoreański Hyundai. Ci dwaj gracze z kolei rozpoczęli poszukiwanie nowych źródeł REM lub też ich zamienników. Japoński gigant motoryzacyjny Toyota, poprzez swoją filię zajmującą się rozwojem technologicznym – Toyota Tsusho – rozpoczął (wraz z lokalnymi rządami) działania w Wietnamie oraz w Indiach majce na celu produkcję i pozyskanie REMów. To samo zostało rozpoczęte z prywatnymi firmami m.in. z Kanady. Ponadto Hyundai i Toyota rozpoczęły prace nad zmianami technologicznymi, mającymi zmniejszyć uzależnienie ich przyszłych projektów od pierwiastków REM. Sam temat REMów zaczął przejawiać się na salonach, m.in. w dyskusjach G-20, jako że mogący mieć wpływ na przyszłość globalnej gospodarki.

Znaczący wzrost cen spowodowany przez kwoty eksportowe spowodował, iż wiele innych krajów rozpoczęło badania wielkości depozytów na swoich terytoriach. Na takie kroki poza USA zdecydowały się Kanada, Australia, Wietnam, RPA, Brazylię oraz UK. Z kolei Japonia zaczęła rozważać pozyskiwanie REMów z dna morskiego.

Dnia 13 Marca 2012 r., zaniepokojone możliwością blokowania przez Chiny rozwoju nowych gałęzi technologii USA, Japonia i Unia Europejska (jako najwięksi konkurenci tego kraju na rynku nowoczesnych technologii) złożyli osobne, lecz wspólnie koordynowane pozwy przeciwko Pekinowi przed Trybunałem WTO. 

Gwoli wyjaśnienia: USA są potentatem elektroniki i gigantycznym rynkiem zbytu. Unia Europejska jest gigantycznym rynkiem zbytu, a dodatkowo od wielu lat ukierunkowanym na energię odnawialną, a jak wiadomo bez REMów fotowoltaika, elektryczne czy też wodorowe silniki i turbiny wiatrowe nie działają. Podobnie ma się sprawa z Japonią, będącej gigantem elektroniki, która w efekcie katastrofy w Fukushimie zainicjowała gwałtowny zwrot ku odnawialnym źródłom energii. Jeszcze przed tą tragedią, Japonia importowała z Chin średnio 30 tys. ton REMów rocznie właśnie na potrzeby produkcji elektroniki, a ograniczenia w dostawach mogłyby wymusić wzrosty cen produktu końcowego, co mogłoby uczynić Japończyków niekonkurencyjnych na globalnych rynkach, np. w stosunku do amerykanów.

Do wniosków dołączyły się również inne kraje. Pozywający domagali się nałożenia kar na Chiny w związku z wprowadzaniem ceł, licencji i ograniczeń na eksport REMów oraz innych metali ważnych dla światowego przemysłu. Pozywający zarzucali Chinom celową politykę kierowania zapotrzebowania w pierwszej kolejności na rynek wewnętrzny, co ma stać w sprzeczności z zasadami z-deregulowanego wolnego handlu, na którego straży ma stać WTO. Chiny broniły się, tłumacząc iż ograniczenia są podyktowane koniecznością ochrony środowiska naturalnego. Proponowały zagranicznym spółkom kompromisowe rozwiązania w formie dostępu do metali rzadkich w zamian za zaangażowanie się w ich projekty zarządzania środowiskowego, recyklingu czy też badań nad eko-technologiami niezbędnymi w Chinach. W swej prostocie było to posunięcie genialne.

W wyniku procesu i apelacji, 29 sierpnia 2014 r. WTO nakazało Chinom likwidację wszelkich ograniczeń eksportowych w przeciągu 8 miesięcy i 3 dni. Strona pozwana zastosowała się do werdyktu, choć z perspektywy czasu widać iż utrzymała wewnętrzne limity wydobywcze, i nadal stawia zaopatrzenie rynku wewnętrznego jako sprawę priorytetową. 

Jesienią 2018 r. w ramach pierwszej fazy wojny handlowej pomiędzy USA a Chinami, Chiny w odpowiedzi na amerykańskie taryfy ponownie zagroziły obcięciem wolumenów eksportowych, a także zastosowały taryfy na REMy. Temat ten omówimy sobie dokładniej w jednym z dalszych rozdziałów.

Wzrost cen z 2010 r. (choć chwilowy) spowodował iż sektor dostał nowe życie. Powstało wiele operacji wydobywczych i trwają ciągłe prace nad kolejnymi, w wyniku czego podaż Chin spadła z 97 do 71%, a same REMy zostały uznane w USA za metale strategiczne. Próbuje się też dywersyfikować źródła podaży, a cała grupa (mało jeszcze znanych do niedawno pierwiastków) wskoczyła na pierwsze strony gazet.

Warto się zatem zastanowić, czy przez dekadę która minęła od początku ograniczeń eksportowych, świat zrozumiał ostrzeżenie i odrobił lekcję?

GEOLOGIA DEPOZYTÓW

Występowanie metali ziem rzadkich w skorupie ziemskiej jest dość powszechne, są one jednak dość często solidnie rozsiane. Dlatego też ilość depozytów umożliwiających eksploatację jest nieporównywalnie mniejsza w porównaniu do innych metali. Ważnym dodania jest też fakt, iż stężenie poszczególnych pierwiastków w próbkach depozytów różnie się diametralnie. Liczone jest ono w ppm czyli parts per million. Najpowszechniejsze z REMów to Cer, charakteryzujący się średnią na poziomie 63 ppm oraz Lantan z 31 ppm. Dla porównania, popularna Miedź charakteryzuje się poziomem 28 ppm a Ołów wielkością 17 ppm. Z kolei najrzadsze REMy to Tul i Lutet, występujące odpowiednio w średnich stężeniach na poziomie 0.30 ppm i 0.31 ppm, jednak ich średnia koncentracja wciąż przewyższa tę spotykaną w metalach szlachetnych, gdzie Złoto występuje w liczbie 0.0015 ppm a Srebro 0.053 ppm.

Częstotliwość występowania poszczególnych REMów w skorupie ziemskiej: Źródło: https://www.sigmaaldrich.com/

Stosując podział wewnętrzny dla całej grupy, otrzymujemy średnią dla LREM na poziomie 137.8 ppm oraz 31.34 ppm dla HREM . Najbardziej standardowe przedziały stężenia ppm dla każdego z REMów (pomijając wartości ekstremalne) jak poniżej:

  • Lantan 5 – 39
  • Cer 20 – 70
  • Prazeodym 3.5 – 9.2
  • Neodym 12 – 41.5
  • Samar 4.5 – 8
  • Europ 0.14 – 2
  • Gadolin 4 – 8
  • Terb 0.65 – 2.5
  • Dysproz 3 – 7.5
  • Holm 0.7 – 1.7
  • Erb 2.1 – 6.5
  • Tul 0.2 – 1
  • Iterb 0.33 – 8
  • Lutet 0.35 – 1.7
  • Itr 24 – 70
  • Skand 5 – 22

Znanych jest ponad 250 minerałów zawierających REMy, z czego około 20 posiada jakąkolwiek użyteczność, a praktyczne zastosowanie ma około pięć z nich. Największe znaczenie mają wspomniane na samym początku artykułu Banastezyt i Monacyt zawierające odpowiednio po 57-77% i 25-70% tlenków REMów. To z nich pozyskuje się około 80% całkowitych zasobów światowych.

Do wyróżniających się minerałów możemy doliczyć także Parisyt, Ksenotym, Euksenit (wydobywany głównie w USA ) oraz typowy rosyjski Loparyt. Poniżej wy-listowane są najważniejsze minerały, wraz z typowym dla nich składem pierwiastkowym:

  • Banastazyt – Cer, Lantan, Itr.
  • Monacyt – Cer, Lantan, Neodym, Itr, Tor (ostatni to już nie REM).
  • Ksenotym – Dysproz, Erb, Terb, Iterb, domieszki Toru i Uranu.

Stężenie ppm występowania w skorupie ziemskiej nie zawsze przekłada się jednak na łatwość eksploatacji. Zależy ona od geologii, koncentracji, tonażu, dostępnych technologii ekstrakcyjno-rafinacyjnych, kosztów oraz powiązanego z tym wszystkim prawodawstwa środowiskowego. Ponadto, podobieństwo chemiczne pierwiastków całej grupy powoduje nie małe trudności odseparowania ich z minerału.

Dlatego też zrozumienie i zbadanie typów geologicznych skorupy ziemskiej jest niezbędne dla finansowo korzystnej ekstrakcji i przerobu. Istniejące potencjalne złoża zlokalizowane są w miejscach, gdzie pewne długotrwałe procesy geologiczne skoncentrowały je w górnej warstwie skorupy ziemskiej. 

Naturalnie zachodzące wytworzenie złóż REMów mogło odbywać się w sposób dwufazowy – procesy pierwotne oraz wtórne. Poniżej przedstawione są jedynie zarysy geologii złóż REM, natomiast zainteresowanych tą tematyką odsyłam m.in. do profesjonalnych publikacji m.in. US Geological Survey.

Typ pierwotny jest pochodzenia magmowego, czyli płynna magma opływająca formacje skalne wewnątrz skorupy ziemskiej, wydostająca się pod ciśnieniem stopniowo lub gwałtownie na powierzchnię, i tam schładzająca się oraz krystalizująca.

Dzięki naturalnym działaniom typu pierwotnego powstały złoża typu karbonaty i alkaliczne układy magmowe. Tego typu złoża to Mountain Pass (USA), Karonge (Burundi), Nam-Nam Xe (Wietnam) czy australijskie Mount Weld. Umownie zalicza się do nich także Bayun Obo w chińskiej Mongolii Wewnętrznej, a to z tego względu, że pod względem wielkości i stężenia REMów stanowi ono ewenement na skalę światową, nieporównywalne do niczego znanego. Złoża typu pierwszego są bogate w LREMy, a udział HREMów nie przekracza w nich 1%. Wyjątkiem jest tu złoże Xiangan w Chinach. W złożach pierwotnych odnajdziemy głównie minerały zawierające REMy: Banastazyt i Monacyt.

Następnie może ale nie musi nastąpić typ wtórny. Skały mogły lecz nie musiały zostać poddane procesom hydrotermalnym czyli np. wypłukiwaniu poprzez wodę i następnie erozji wietrznej. Dzięki temu powstają dodatkowo żyły osadzone płytko pod dnem dawnych cieków wodnych czy zbiorników nazywane “placer”, oraz złoża ilaste. Cząstki zawarte w piachu mogły zostać dodatkowo poddane transportowi sedymentacyjnemu, czyli ruchom powietrza porywającym ze sobą drobne cząsteczki np. piachu i przenoszące je na jakąś odległość w to samo miejsce w długim interwale czasowym.

W przypadku złóż typu wtórnego, mówimy często że są one “wzbogacone” przez długotrwałe procesy naturalne, przez co zawartość HREMów jest w nich wyższa. Dlatego też złoża glinków adsorpcyjnych oraz niektóre zmineralizowane piachy szelfowe i nadbrzeżne są głównym globalnym źródłem pozyskiwania HREMów.

Dzięki działaniom naturalnym typu wtórnego powstały m.in. złoża glinków, placer czyli złoża osiadłe płytko w korytach rzek, IOCG czyli Iron-Oxide Copper-Gold oraz inne. Złoża glinków występują w południowych Chinach i są one głównym depozytem dla HREM. Złoża typu placer można odnaleźć m.in. w dawnych ciekach wodnych, oraz piaskach nadbrzeżnych i szelfowych wybrzeżach Malezji i Indii. Z kolei w IOGC znajdziemy głównie żelazo, dlatego też ekstrakcja REMów jest z nich trudna i często nieopłacalna. W każdym razie, w złożach wtórnych znajdziemy większą różnorodność minerałów zawierających REMy a najczęściej spotykanymi będą Monacyt i Ksenotym.

Poniższa mapa prezentuje depozyty i potwierdzone miejsca występowania REMów na naszej planecie, jednakże tylko nieliczne z nich spełniają aktualnie warunki pozwalające na korzystną finansowo eksploatację.

Kopalnie, depozyty, rezerwy i występowanie metali ziem rzadkich. Źródło: https://worldview.stratfor.com/

GLOBALNE ZASOBY I REZERWY

W kontekście branży, słowa “rezerwy” używa się bardzo restrykcyjnie, i tylko w odniesieniu do depozytów na których trwają prace ekstrakcyjne lub prowadzone są już zaawansowane prace infrastrukturalne. Wszystko inne, czy to hula po nich wiatr, czy też grupa geologów robiąca odwierty, są to “depozyty”. Aby ułatwić sobie życie, trzymajmy się tego podziału.

W świecie znane jest około 851 złóż depozytowych REM, jednak większa ilość z nich ma po prostu status “odkryte”, a o ich składzie i bogactwach nie wiele wiadomo. Przykładowo w skałach powierzchniowych i po dokonaniu odwiertów testowych, na jakimś obszarze odkryto kilka REMów. Na ogromnej większości z nich nie odbywa się wydobycie, a same potencjalne depozyty czekają na całą serię długotrwałych badań.

Kryzys REMów z 2010 r. umożliwił jednak intensyfikację prac badawczych i inwestycji w okresie od 2010 do 2017. Z 851 znanych lokacji depozytów, 178 ma status depozytu zbadanego, bądź też jest w trakcie badania, oraz spróbowano oszacować lub też oszacowano już jego wielkość. Bez względu na to czy są one opłacalne czy nie, uzyskalibyśmy z nich liczbę będącą ekwiwalentem 478 mln ton tlenków REMów. Nie przywiązujmy się chwilowo za bardzo do tej liczby, gdyż większość z nich na ten czas jest nie-ekonomiczna do eksploatacji. Rzutując na granice geograficzne, rozdział tych rezerw dla największych złóż wyglądałby mniej/więcej następująco:

  • 164 mln ton w Chinach.
  • 55 mln ton w Brazylii.
  • 49 mln ton w Australii.
  • 48 mln ton w Rosji.
  • 43 mln ton na Grenlandii. 
  • 119 mln ton rozdzielone pomiędzy Kanadą, Szwecją, USA, Wietnamem i innymi.

Dystrybucja wszystkich złóż REMów pomiędzy krajami/regionami oraz pomiędzy typami materiału z którego dokonuje się ekstrakcji. Źródło: B. Zhou, Z. Li, C. Chen, Global Potential of Rare Earth Resources and Rare Earth Demand from Clean Technologies.

Jeżeli podzielić by powyższe estymacje na rodzaj złóż z których pozyskuje się REMy to uzyskalibyśmy następujące liczby:

  • 297.6 mln ton, czyli 66% pochodzi z karbonatów.
  • 76,9 mln ton to alkaliczne układy magmowe.
  • 74,1 mln ton to złoża typu IOGC.
  • 22,9 mln ton to dna dawnych rzek i ich rozlewiska oraz nadbrzeżne piaski szelfowe.
  • 2,9 mln ton glinki adsorpcyjne.
  • 3.7 mln ton inne typy nie wyszczególnione wcześniej. 

Ze 178 depozytów, 59 projektów spełniło wymogi geologiczne oraz początkowe modele dotyczące opłacalności wydobycia. Jednak większość z nich została przerwana lub ciągle napotyka jakieś trudności. Wynika to z wzrostu niepewności niektórych czynników, które bezpośrednio lub pośrednio wpływały lub wpływają na przewagę konkurencyjną projektów. Czynniki te omówimy sobie w dalszej części.

Z tych 59 depozytów udokumentowane wydobycie (stan na 2017 r.) prowadzono na jedynie dziesięciu. Na chwilę obecną (stan na sierpień 2019) na pewno można do tej grupy zaliczyć jeszcze na-nowo uruchomioną Mountain Pass w USA, oraz być może kilka innych operacji takich jak np. Gakara w Burundi i prawie ukończone Nolans Bore w Australii. W konsekwencji nasza liczba wydobywanych złóż oscyluje teraz bliżej 15 eksploatowanych depozytów. Według specjalistycznych wyliczeń US Geological Survey traktujemy je już jako potwierdzone, a zatem – rezerwy. Ich zasoby (szacowane w 2018 r.) wynoszą około 120 mln ton tlenków REM. Na każdym z depozytów może być prowadzonych kilka różnych operacji wydobywczych.

Globalne operacje wydobywcze REM, studia opłacalności depozytów, studia szacunkowe i operacje porzucone. Stan na 2018 r. Źródło: P. Kalvig, E. Machacek; Examining the rare-earth elements (REE) supply– demand balance for future global wind power scenarios

Jakie czynniki bierze się zatem pod uwagę przy szacowaniu jakości i opłacalności zasobu?

Pierwszym z czynników jest koncentracja czyli grade. Branżową jednostką miary dla koncentracji jest TREO czyli Total Rare Earth Oxides, całościowo tlenków metali rzadkich. Około 27% depozytów REM w świecie posiada koncentrację tlenków interesujących nas pierwiastków rzędu mniejszego niż 0,2%. 55% projektów posiada koncentrację poniżej 1%, a ledwo 5% depozytów posiada koncentrację sięgającą 10%.

Jak przekłada się to na dzisiejsze wydobycie? Prawie wszystkie depozyty REMów, gdzie dokonuje się wydobycia lub potencjał klasyfikuje je jako interesujący w liczbie 59 lokacji, zawierają koncentrację tlenków REM na poziomie powyżej 1%. Chwalebne przykłady: TREO dla Centralnego Depozytu Lantanowców (CLD) czyli głównego złoża australijskiego Mount Weld wynosi ok. 8.8%. Zlokalizowane w chińskiej Mongolii wewnętrznej Bayan Obo charakteryzuje się wielkością 5%, a rosyjskie Levozero na Płw. Kolskim na poziomie 1.12%.

Kolejnym z czynników jest tonaż. 76% złóż jest rozmiaru mniejszego niż 1 mln ton, podczas gdy ledwie 5% to złoża powyżej 10 mln ton. Wszystkie aktualnie działające procesy ekstrakcyjne REM działają na złożach o tonażu większym niż 1 mln ton. Tonaż rzędu 100 tys ton uznawany jest w branży za depozyt średnich rozmiarów, natomiast wspomniana przed momentem liczba 1 mln. ton, czyli 1 megatona (Mt), rozpoczyna kategorię dużych depozytów.

Koncentracja vs tonaż 59 operacji wydobywających REMy lub stawiających infrastrukturę na zbadanych złożach – 2017 r. Źródło: B. Zhou, Z. Li, C. Chen, Global Potential of Rare Earth Resources and Rare Earth Demand from Clean Technologies

Kolejnym czynnikiem jest cena rynkowa koszyka REM. Opierając się na chińskich wolumenach i cenach rynkowych, stosunek LREM do HREM w całkowitym obrocie REMów wynosi 62,5% do 37,5%. Jednakże, ilość LREMów w zbadanych depozytach wydobywane jest średnio 18 razy więcej. 

W kategorii LREMów najcenniejsze są Prazeodym i Neodym, które odpowiadają za 77% całej wartości LREMów. W HREMach jest to Itr, Dyspoz, Iterb i razem będą odpowiadać za 96,7% wartości wszystkich HREMów. Cena koszyka reprezentuje potencjalną cenę gdy nasze TREO, czyli tlenki REMów zostały wydobyte z minerałów. Jest to goła cena rynkowa, wyrażona w USD/ton. Nie odejmuje się od niej już kosztów wydobycia i rafinacji. 

Kolejnym czynnikiem dystrybucja REMów. Zazwyczaj stosunek ten (LREM do HREM) wynosi w uśrednieniu 18:1. Większość z odkrytych depozytów charakteryzuje się niską koncentracją (mniejszą od 1%), małym rozmiarem (poniżej 100 tys ton) oraz składa się z karbonatów i zawiera głównie LREMy. Z kolei wszystkie działające procesy ekstrakcyjne REM działają na złożach o koncentracji 1 – 10% i tonażu plus 1 mln ton. Niekiedy opłaca się również prowadzić działalność na mniejszych polach, zwłaszcza jeżeli są one bogate w HREMy jak np. Longan, Hinfeng czy Xunwu w Płd Chinach. 

Ostatnim czynnikiem jest wartość rudy, którą liczymy jako wartość naszego TREO (w USD) dzielona przez jednostkę wagi (ton). Wynik ten nie odzwierciedla ani tonażu ani kosztów. Wartość rud można liczyć w dwojaki sposób: tylko dla REMów, albo prowadząc operację wydobywczą i wyliczając rentowność producenta dla wszystkich wydobywanych walorów. Należy pamiętać bowiem, iż REMy są, uwaga, uwaga, produktem ubocznym. Ważnym, postępowym, zyskownym, strategicznym, ale wciąż ubocznym. Dla przykładu chińska Bayan Obo wydobywa głównie głównie rudę Żelaza, a REMY są jedynie “dodatkiem”. Ponadto mogą towarzyszyć im również pierwiastki radioaktywne, które można dostarczyć do lokalnych elektrowni atomowych, a w przypadku eksploatacji trudnych w obróbce złóż IOGC, można znaleźć również Złoto.

Wartość rudy vs koszyk cenowy 59 operacji wydobywających REMy lub stawiających infrastrukturę ku temu. Źródło: B. Zhou, Z. Li, C. Chen, Global Potential of Rare Earth Resources and Rare Earth Demand from Clean Technologies

Jak wiemy z powyższego, są kraje które są zasobne w złoża REMów i wydobywają je w przemysłowych ilościach (vide Chiny). Są też kraje, które posiadając duże zasoby, wydobywają ich niewielką część (Brazylia), oraz takie, które posiadając zasoby są na pewnym etapie rozwijania produkcji (Australia i USA). Sytuacja taka spowodowana jest najczęściej albo tworzeniem sektora wydobywczego REMów od podstaw, albo powrotem do tegoż biznesu po wielu latach korzystania z chińskich produktów.

Na chwilę obecną pod względem eksploatowanych zasobów, na rynku dominują z ogromną przewagą Chińczycy, ale przewaga ta zaczyna powoli się zmniejszać. Dla celów poniższej statystyki pod uwagę biorę tylko zbadane i potwierdzone rezerwy (z naszych 10 depozytów na których trwają bardziej lub mnie zintensyfikowane operacje wydobywcze, czyli około 120 mln ton tlenków). Dane pochodzą z Maja 2019 r.

Numer 1 to Chiny z potwierdzonymi zasobami 44 mln. ton. Mongolia Wewnętrzna posiada znaczne zasoby LREM ukryte w karbonatach, a prowincje południowe jak np. Jiangxi posiadają złoża HREMów ukryte w glinkach oraz w nadbrzeżnych pokładach szelfowych i granitach.

Numerem 2 jest Brazylia ze zbadanymi zalegającymi w ziemi rezerwami szacowanymi na 22 mln ton. Ulokowane są w karbonatach, granitach i obszarach szelfowych. Prawdziwe bogactwo leży jednak w złożach wtórnych powstałych poprzez wypłukiwanie wody. Po II Wojnie Światowej to właśnie ten kraj odpowiedzialny był za większość wydobycia, jednak jego rola stopniowo malało. Aktualnie Brazylia posiada jedynie LREMy, ale istnieje spory potencjał do znalezienia HREMów. Kilka ważnych depozytów charakteryzujących się potencjalnie dobrym zwrotem to: Araxá, Morro dos Seis Lagos, Catalão.

Numer 3 to Wietnam, z rezerwami podobnego rzędu co Brazylia. Zlokalizowane są one w większości wzdłuż północno-zachodniej granicy z Chinami, w górach Fan Si Pan oraz w prowincji Lai Châu, gdzie istnieją działające kopalnie LREM z karbonatów. Pozostałe duże rezerwy zlokalizowane są piaskach zmineralizowanych wzdłuż wybrzeża aż do południa kraju.

Zaraz za podium, Rosja z 12 mln ton rezerw. US Geological Survey zmieniło ostatnimi laty pierwsze 18 mln-owe szacunki, dewaluując je o 1/3. Sytuacja może jednak ulec zmianie, gdyż badania geologiczne na obszarze Rosji azjatyckiej rozpoczęto wykonywać dopiero kilka lat temu, a jak wiemy Syberia jest szeroka, głęboka i daleka. Rosja eksploatuje złoża LREM w Lovozero w okolicach Murmańska. Potwierdzone są także złoża w Jakucji.

Miejsce 5 to Indie z zasobami 6.9 mln ton. Poza rudą, Indie odpowiadają za 35% światowych zasobów depozytów minerałowych w glinkach i w zmineralizowanym piachu plażowym i szelfowym, a te są potencjalnie znaczącym złożem LREMów. Nazywa się je Beach Sand Minerals (BSM). Nie wiadomo dokładnie jak wygląda potencjał dotyczący HREM, gdyż Indie wydają się nie do końca świadome jeszcze swojego potencjału. Ponadto posiadają Saranu i Kamthai, a te mogą być traktowane jako potencjalne złoża karbonatowych LREM.

Australia na miejscu 6 z rezerwami 3.4 mln ton. Jest to kolejny dowód na to, że dobrobyt Australii pochodzi w dużej mierze z ziemi. Australia osiada co prawda szóste miejsce w zasobach, ale jest już na drugim miejscu w wydobyciu. Główne obszary występowania to piachy mineralne Western Australia, New South Wales i Queensland. Najważniejszymi są jednak kopalnie w Nolans Bore i Mount Weld. Ta ostatnia, a konkretnie złoże Duncan to jedyne poza Chinami złoże HREMów będące aktualnie eksploatowanym.

Miejsce 7 to Stany Zjednoczone z 1.4 mln ton. Wydobycie odbywa się tam w jednym miejscu, w kopalni typu odkrywkowego Mountain Pass w Kalifornii. Trwają oczywiście badania potencjalnych złóż w innych stanach.

Poza powyższą klasyfikacją można doliczyć “resztę świata” z zasobami szacowanymi na 4.4 mln ton. Wyróżnia się jeszcze w tym gronie Malezja z depozytami szacowanymi na 30 tys. ton, ale jej produkcja REMów to jedynie 100 ton rocznie, i jest to “odpad” z produkcji cyny. Podobnie ma się sytuacja z Kanadą, która posiada dopiero badany potencjał, ale jestem pewien że w ciągu najbliższej dekady usłyszymy więcej o innych depozytach m.in. z Wicheeda Lake.

Słowem podsumowania powyższej wyliczanki. Znane rezerwy na całym świecie to 120 mln ton, z czego Chiny są w posiadaniu 36.6% całości, Brazylia i Wietnam dzielą po 18.3% tortu. Te trzy kraje odpowiadają za 73,3% zasobów świata. Rosja 10%, Indie, 5,75%, Australia 2.83% a Stany Zjednoczone lekko ponad 1%. 

Z podanymi danymi jest jednak pewien problem. Otóż, wydobywanie REMów od kilku lat jest w centrum uwagi. Podany udział procentowy bardzo szybko może ulec zmianie z prozaicznego powodu, jakim jest fluktuacji ceny. Gdyby ceny REMów poszły w górę i poziom cen utrzymałyby się, to mogłoby się okazać iż wiele z dziś niekorzystnych finansowo dla eksploatacji depozytów przekroczyłoby próg opłacalności. Problemem jest oczywiście infrastruktura, której wybudowanie łącznie z wszelkimi pozwoleniami itd. może trwać około 10 lat. Gdyby jednak wyceny REMów za-dołowały, należałoby się poważnie zastanowić nad rentownością wielu aktualnie budowanych inwestycji.

Konkludując ten rozdział, idealnie pasują tu słowa Randolpha E. Kirchaina, naukowca z amerykańskiego MIT.

“W rezultacie nie chodzi o to, że ‘zabraknie’ nam tych metali. Kwestia, na której musimy się skupić, to wybudowanie zaplecza i poprawa technologii, które wykorzystują i przetwarzają te materiały.”

LIGA WYDOBYWCZA

REMy wydobywane są głównie w sposób odkrywkowy, a statystyczna żywotność kopalni REM nie przekracza 45 lat. Analizując dane Stratforu, opublikowane w maju 2019 można pokusić się o zaprezentowanie aktualnego stanu rzeczy w kategorii wydobycie. Całkowite światowe wydobycie tlenków REM wzrosło z 132 tys. ton w 2017 r. do 170 tys. ton w 2018 r. czyli o 22.35%. Podobnie wyglądało to w ostatnich latach, gdzie wartość ta oscylowała w granicach 20%. Za wzrost ten odpowiadają dwa czynniki. Pierwszym są Chiny, które posiadają już rozpoznane złoża i eksploatują je w ramach nałożonych odgórnie wewnętrznych limitów wydobycia. Drugim są kraje, które właśnie rozpoczynają lub powracają do działań w zakresie wydobycia REMów. Całkowita globalna produkcja w ujęciu historycznym, wraz z podziałem na poszczególne państwa przedstawiona jest na poniższej grafice.

Produkcja metali ziem rzadkich 1994 – 2017 r. Źródło: https://worldview.stratfor.com/

Nikogo nie zdziwi zapewne fakt, że największym producentem REMów są Chiny. W 2017 r. wydobyły 105 tys. ton, podczas gdy w 2018 już 120 tys. ton. Wolumen ten odpowiada za 70.58% poziomów światowego wydobycia. Chiński udział procentowy wydaje się bardzo duży, choć jeszcze w 2009 r. wynosił on aż 97%. Chiny planują dalsze zwiększenie limitów do 140 tys. ton w 2020 r. Producenci CHRL-D zobowiązani są jednak przestrzegać nałożonych kilku lat temu limitów dotyczących wydobycia, które na 2019 r. ustalone zostały na poziomach 120 tys. ton, a dla wytopu i przetwarzania na 115 tys. ton. W ten oto sposób Chiny od kilku lat tworzą rezerwy strategiczne REMów, a całym sektorem zarządza kilka kontrolowanych przez państwo firm.

Quota produkcyjne REM z podziałem na prowincje 2015 r.: Źródło: https://chinadialogue.net/

W 2012 r. Pekin stwierdził, że ich zasoby REM się kurczą i oficjalnie z tego powodu zastosowane zostały quotas, czyli odgórne limity wydobycia, a także limity eksportowe. Japonia i EU oskarżyły Chiny o łamanie zasad WTO i zaskarżyły tą decyzję w tejże instytucji, która po rozpatrzeniu sprawy nakazała zniesienie limitów eksportowych. Wewnętrzne limity wydobywcze nie zostały jednak zniesione. Można podejrzewać, iż była to decyzja polityczna, ale biorąc pod uwagę estymacje mówiące, iż w jeżeli Chiny będą w tym tempie wydobywać swoje zasoby to całe aktualnie eksploatowane zasoby REMów mogą zostać wyczerpane już do 2030-40, to postawione zarzuty mogą nie być już takie oczywiste.

Największy problem dla Pekinu stanowiło i stanowi nielegalne wydobycie, które szacowane jest na ok. 20% całkowitego rocznego wydobycia. Według niektórych statystyk, nawet do 60% HREMów wyprodukowanych w Chinach pochodzi właśnie z nielegalnych źródeł. Proceder ten jest od kilku lat poważnie zwalczany. Podczas realizacji 12-go planu 5-letniego (2011-2015) zamkniętych zostało 14 nielegalnych kopalni, oraz 28 firm, na pozostałe nałożono rekordowe kary oraz skonfiskowano 36 tys. ton nielegalnie wydobytych REMów. W głównych dystryktach wydobywczych (Baiyun Obo w Wewnętrznej Mongolii, Ganzhou w prowincji Jianxi oraz Maoniuping w prowincji Sichuan) wdrożono także systemy monitorowania. Strategia przynosi jakieś efekty, nie są one jednak takie jakich by sobie życzył rząd w Pekinie. Wraz z australijskim Lynas prowadzone są dalsze prace nad wdrożeniem systemu identyfikacji pochodzenia.

Chińska produkcja REMów jest podzielona geograficznie, i realizowana jest przez stosunkowo małą grupę wielkich przedsiębiorstw (około 20), których konsolidacja rozpoczęła się w 2010 r., kiedy to CHRL-D połączył ok. 90 mniejszych firm. Chiński przemysł REM kontrolowany jest w ogromnej większości państwo lub prowincje. Największymi graczami są:

  • Inner Mongolia Baotou Steel Rare-Earth Hi-Tech Company w Mongolii Wewnętrznej.
  • China Minmetals Corporation na południu.
  • Aluminum Corporation of China Limited.
  • China Non-Ferrous Metal Mining.

Eksport LREM i MREM poza granice kraju dopuszczalny jest tylko w postaci przetworzonej już rudy (czyli np. sproszkowanego tlenku czy też zrafinowanego metalu). Większość jest wykorzystywana jednak na miejscu do produkcji komponentów elektronicznych. Całe przetwarzanie HREM pozostaje w jednak Chinach, co do niedawna jeszcze działało jak lep na muchy na elektronicznych gigantów, gotowych scedować część swojej technologii i lokalizacje produkcji na rzecz naturalnego bogactwa wysokiej klasy wsparcia technicznego i taniej siły roboczej Pekinu.

Mongolia Wewnętrzna odpowiada za 70% rodzimego wydobycia LREMów, a jedna kopalnia – Baotou Bayan Obo samodzielnie odpowiada za 50% chińskiego całkowitego wydobycia wszystkich REMów. Wydobywa ona głównie REMy z pochodzące Bastanazytu i Monacytu, ale działa ona przede wszystkim w oparciu o wydobycie rudy żelaza. Z kolei HREMy (i MREMy skoro już jesteśmy w Państwie Środka) wydobywa się głównie w południowych Chinach, w prowincji Jiangxi (50%) oraz w okolicach miasta Ganzhou, choć te ostatnie złoża są już na wykończeniu.

Zaszczytne miejsce drugie przypada w tym zestawieniu Australii, która w 2017 r. dokonała ekstrakcji 19 tys. ton, a w 2018 r. już 20 tys. ton, co dało dało 11.76% wydobycia światowego w 2018 r. Szacuje się że na kontynencie australijskim znajdują się jedne z większych światowych depozytów, a w związku ze zwiększającym się popytem, lokalny Lynas działający w Mount Weld planuje zwiększenie produkcji. Inwestycje zostały już poczynione, jednak nowe cele zostaną osiągnięte nie wcześniej niż w 2025 r. W Mount Weld wydobywa się głównie LREMy z bogatego złoża nazwanego Central Lanthanide Deposit (CLD), które są w postaci Monacytu. Od niedawna prowadzone są także operacje na złożu Duncan, będącym aktualnie jedynym miejscem poza Chinami gdzie wydobywa się HREMy. Jest to niewątpliwie ważny znaczący przypadek złamania monopolu wydobywczego Chin.

Inni producenci to Arafura Resources LTD posiadający złoże Nolans Bore oraz Alkane Resources Ltd ze swoim Dubbo Zirconia Project. W obydwu przypadkach wydobycie jest w fazie bardzo początkowej albo budowa infrastruktury jest już na zaawansowanym etapie.

Australia posiada także spore złoża zmineralizowanych piasków monacytowych, które mogą być potencjalnie źródłem HREMów, jednakże z przyczyn wysokiej koncentracji radioaktywnego Toru, nie prowadzi się na nich obecnie operacji wydobywczych.

Ostatnie miejsce na podium zajmuje USA z wydobyciem zero ton w 2017 r., ale już 15 tys. ton w 2018 r, co stanowiło 8.82% całkowitej światowej ekstrakcji za ten rok. Jak na razie jedynymi rezerwami są te z kopalni Mountain Pass w Kalifornii. Jest to już trzecie podejście do wydobycia w tamtejszym regionie, jak już wcześniej wspominałem. Tym razem operacja prowadzona jest przez MP Mine Operation. Pierwsza faza działania operacyjnego w Mountain Pass trwała od 1952 do 2002, kiedy to kopalnia ostatecznie została zamknięta pod naciskiem norm środowiskowych, oraz taniej azjatyckiej konkurencji. Zarządzający nią Molycorp (dawniej The Molybdenum Corporation of America) został ostatecznie kupiony w 2005 r. przez Chevron Corporation, który to w 2008 r. sprzedał tę kopalnię firmie Molycorp Minerals LLC. W 2012 r. rozpoczęto wydobycie, które osiągnęło pełną produkcję w 2015 r. W wyniku utrzymujących się niskich ceny produktu, firma znów zbankrutowała a kopalnia Mountain Pass została zamknięta ponownie. Udziały w kopalni zostały nabyte przez spółkę MP Materials (JHL Capital Group LLC (65%), QVT Financial LP (25%) i Shenghe Resources Holding Co (10%) ), która w styczniu 2018 r. ponownie rozpoczęła operację wydobywczą. Czy kolejne podejście przetrwa próbę czasu? Mountain Pass już wydobywa, ale jest też w trakcie budowy własnego zakładu rafinacyjnego, przez co zmuszona jest posyłać materiał do rafinacji w Chinach. Wprowadzenie przez Chiny taryf wwozowych na REMy made in USA, uderza zatem w rentowność MP Materials, choć tym razem Waszyngton uważnie przygląda się jedynemu w USA producentowi REMów. 

Równolegle trwają poszukiwania oraz badania nowych potencjalnych depozytów. Ciekawsze lokalizacje to: Bokan Mountain, Alaska; La Paz, Arizona; Diamond Creek, Idaho; Lemhi Pass, Idaho/Montana; Pea Ridge, Missouri; Elk Creek, Nebraska; Thor Mine, Nevada; Round Top, Texas; oraz Bear Lodge, Wyoming.

W wyniku rozpoczęcia wojny handlowej z Chinami, Waszyngton sklasyfikował REMy jako minerały krytyczne, a wraz z szybko rosnącym zapotrzebowaniem, szacowanym na 160 mln USD w 2018 r. amerykanie z pewnością będą prężnie działać w temacie zabezpieczenia sobie łańcucha dostaw.

Powyższa trójka odpowiada za 91,16% całkowitej ekstrakcji w 2018 r. 

Analizując wielkość produkcji, wartym wskazania jest także kopalniana liga wydobywcza, która została przedstawiona w poniższej tabeli, i w której przedstawione są największe kopanie z podziałem na rodzaj depozytu. 

Działające kopalnie REMów z podziałem na typ depozytu na 2017 r. Źródło: B. S. Van Gosen, P. L. Verplanck, R. R. Seal II, K. R. Long, and J. Gambogi, Rare-Earth Elements, Critical Mineral Resources of the United States—Economic and Environmental Geology and Prospects for Future Supply

BRUDNY PRZERÓB

Technologia separacji różni się znacznie w zależności od pochodzenia źródła, czy są to glinki adsorpcyjne, piach mineralny, czy też ruda mineralna Banastezytu lub Monacytu. Oczywiście proces ten będzie wyglądać inaczej dla przypadku gdy chcemy ekstrahować wszystkie REMy z rudy, czy też jeden konkretny bądź też najcenniejszy pierwiastek. W tym ostatnim należy w większym stopniu zwracać uwagę na jego właściwości fizyczno-chemiczne wynikające z budowy atomowej. Proces przetwarzania REMów dzieli się na kilka etapów.

Etap pierwszy jest to przetwarzanie minerałów w celu ekstrakcji pierwiastków REM. Rozpoczyna się on od rozdrabniania, czyli kruszenia i mielenia minerału. Rozdrabnianie jest niezbędne do uzyskania dostępu do REMów zawartych w skale, celem dalszych procesów służących ekstrakcji. Dla rudy używa się m.in. metod grawitacyjnych, magnetycznych, elektrostatycznych i flotacji, często w połączeniu z technikami hydrometalurgicznymi. Rozdrabnianie jest zawsze ważnym elementem kosztów ponoszonych przez każdą kopalnię. Dodatkową korzyścią jest wzbogacenie jakie następuje poprzez użycie ww. metod. Sposób przetwarzania w fazie 1 zależy ponadto od docelowego produktu. Inaczej będzie przebiegał proces gdy chcemy uzyskać tlenek REMu, a inaczej gdy naszym celem jest stop.

Po wzbogacaniu następuje oczyszczanie (etap drugi), w którym eliminuje się zanieczyszczenia za pomocą środków chemii albo poprzez proces wypalania w wysokiej temperaturze. Wyjątkiem są tu REMy glinkowe, które nie wymagają zazwyczaj użycia dwóch pierwszych etapów przetwarzania. Zanieczyszczenia mogą być usuwane przy użyciu odczynników alkalicznych. Można stosować również ekstrakcję rozpuszczalnikiem lub też wymianę jonową. W wyniku tej fazy najczęściej eliminowanymi dodatkami są Tor, Żelazo, Fosfor i Aluminium.

Linia ekstrakcyjno rozpuszczalnikowa służąca oddzielaniu chemicznemu REMów. Źródło: http://www.metall.com.cn

Etap trzeci to dalsze usunięcie reszty “zanieczyszczeń” używając innych pierwiastków oraz separacja. Eliminuje się w ten sposób dalsze pierwiastki (takie jak promieniotwórcze Uran i Rad), po czym REMy odzyskiwane są indywidualnie. Używa się w tym celu kwasów azotowych, chlorowodorowych, siarkowych oraz alkalitów. Powyższe “reagenty” są zazwyczaj odzyskiwane w celu zminimalizowania kosztów odczynników, co powoduje dodatkowe komplikacje w procesie.

Południowochińskie glinki przetwarza się stosunkowo łatwo, ługując je wodnym roztworem chlorku sodu lub siarczanem amonu, chociaż chlorek sodu zastępowany jest (ze względu na koszty) coraz częściej siarczanem amonu. Następnie wytrąca się REMy jako “kwas szczawiowy-ziemie rzadkie” przy użyciu kwasu szczawiowego. Powstały osad jest spalany w celu uzyskania ostatecznych tlenków REM (REO).

Reduktory reakcyjne – puryfikatory umożliwiające uzyskanie tlenków o czystości 99.99 – 99.999%. Źrodło: http://www.metall.com.cn/

Kotły destylujące umożliwiające puryfikację do poziomu 99.99 – 99.999%. Źródło: http://www.metall.com.cn/

Linia wymiany jonowej, służąca do puryfikacji poszczególnych tlenków REMów do czystości 99.9999% lub wyżej. Źródło: http://www.metall.com.cn/

Produkcja metali ziem rzadkich wymaga dużo energii i wody. W celu estymacji szacowanego zużycia energii i wody wymaganej do produkcji 1kg REM przeprowadzono testy w Bayan Obo, gdzie uzyskano zużycie użycia energii na poziomie 180 MJ, oraz wody na poziomie 38 kLitrów. Wartości te są podobne dla przerobu zarówno lekkich jak i ciężkich REMów. 

W processingu opracowuje się coraz to nowsze metody separacji, mające na celu ma maksymalizację odzyskiwania REMów. Wprowadzono technologię zastosowania ługowania niskotemperaturowego (Bear Lodge w USA), która to obniża kinetykę ługowania skały płonnej, przy jednoczesnym i selektywnym ługowaniu pierwiastków. Wdrażane są też nowe technologie procesu flotacji, aglomeracji i separacji magnetycznej.

Aktualnie stosowany processing złóż z Bayan Obo pozwala na odzyskanie ponad 92% REMów z rudy. W rezultacie całego skomplikowanego processingu uzyskujemy produkt końcowy, który może mieć wiele postaci. Może to być materiał sypki o konsystencji mąki (grade co-najmniej 99.9%), mogą być to stopy w kształcie prętów, a mogą być to też drut, folia, dysk itd. 

Procesowi towarzyszy cała masa szkodliwych odpadów, często radioaktywnych, których składowanie i utylizacja jest kosztowna i dlatego też przy planowaniu zakładów processingu bardzo często bierze się pod uwagę lokalizację w tzw. “kraje trzeciego świata”. Przykładowy diagram pokazujący processing przedstawiony jest jak poniżej.

Proces przetwarzania REMów. Źródło: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/

A co z metalami, które są efektem ubocznym processingu? Te powszechne jak Żelazo idą na dalszy processing, radioaktywne jak Tor i Uran (po przygotowaniu) sprzedaje się je elektrowniom atomowym, laboratorium naukowym etc., co jest procesem państwowo kontrolowanym.

RECYCLING

Odpady ze sprzętu elektronicznego (WEEE – Waste Electrical and Electronic Equipment) czy też powiązanego z energią eko, często poddawane są “recyclingowi” poprzez eksport do krajów mniej rozwiniętych. Pośród zwałów śmieci znajdują się płyty główne, układy elektroniczne, dyski twarde, całkowicie “nietrzymające” baterie oraz czy też magnesy samochodowe.

Nie jest tajemnicą, że przetwarzanie odpadów z “pierwszego świata” w celu odzysku metali w nich zawartych wiąże się z zagrożeniami środowiskowymi, oraz ekspozycją człowieka na trujące opary i substancje. Mała ilość REMów użyta w produktach powoduje, iż ich recycling jest dość trudny. Dla przykładu: standardowy dysk twardy zawiera pomiędzy 10-20 g. stopu neodym-żelazo-boron. Biorąc pod uwagę niską obecnie cena REMów (porównując do szczytów z 2010-2011 r.) inwestycje w przetwarzanie śmieci zawierających ww. są z punktu widzenia zysków ryzykowne. Dlatego też powszechny recycling REMów to zagadnienia w kręgach kręgach zainteresowań laboratoriów. Generalnie, z REMów trafiających na śmieci odzyskujemy jedynie ok 1%.

Część firm decyduje się na selektywnie ukierunkowane odzyskiwanie. Robi się to dla tych droższych REMów jak np. Lantan czy Cer, będących ko-produktami używanymi z Neodymem. Największy potencjał w odzysku REMów dotyczy magnesów w dyskach twardych i specyficznych komponentów występujących w samochodach. Aktualnie przemysłowe inwestycje są skupione na magnesach, m.in. Hitachi odzyskuje magnesy z dysków, kompresorów i klimatyzatorów. Magnesy to stopy zawierające REMy i nie ma potrzeby fizycznego rozdrabniania ich celem ekstrakcji.

Kolejną technologią odzysku jest stosowanie metod hydrometalurgicznych, charakteryzujących się częściowym powielaniem cyklu produkcyjnego opisanego w poprzednim rozdziale, gdzie używa się całej gamy chemikaliów i rozpuszczalników. Przykładem może być tutaj francuski gigant Solvay. Firma ta (we współpracy z Umicore) opracowała też metodę ekstrakcji REMów z baterii NiMH (przebieg procesu utajniony). Recyclingowi podawane są też lampy fosforowe i fluorescencyjne, ale sporym problemem jest tam utylizacja Rtęci. Problematyczna jest też ekstrakcja Ceru z proszków polerskich, gdyż zostały one w znacznym stopniu zanieczyszczone materiałami, które polerowano. Szkła optyczne i katalizatory samochodowe/przemysłowe nie doczekały się opłacalnych procesów recyclingu. Pomimo niskich poziomów aktywności w sektorze recyclingu, szacuje się iż do 2020 r, wolumen odzyskanych REMów powinien oscylować w przedziale 5-10 tys. ton, a zatem potencjał jest wysoce rozwojowy.

Istnieją także prace nad recyclingiem REMów z tzw. źródeł nietradycyjnych. Są to piachy roponośne towarzyszące polom naftowym, ale przede wszystkim pozyskiwanie REMów z węgla, pyłu czy popiołu. Ekstrakcja REMów z węgla i popiołu to potencjalnie nowy sposób na pozyskiwanie. Średnia światowa zawartości REM w węglu liczona w ppm to 68 a w popiele węglowym 404 ppm. W samym USA w 2015 r. wyprodukowano 100 mln ton popiołu węglowego, a zasoby globalne zasoby węgla są duże. Szacuje się, iż depozyty węgla Jungar w Chinach mogą dostarczyć nawet i 12 tys. ton REMów rocznie, bazując na ilości popiołu i pyłu. Jednakże przy aktualnie niskich cenach, niskim poziomie czystości produktu osiąganego i brakach technologicznych w processingu, są to jedynie fazy eksperymenty laboratoryjne.

MARKETS – REMy KRYTYCZNE

Wyceny REMów nie są jednakowe. Dla przykładu HREMy ze względu na swoje zastosowania oraz rzadkość występowania wyceniane są wyżej, podczas gdy powszechne Cer i Lantan są najtańsze. Rozpiętość cen jest znacząca. Przykładowo poniżej przedstawiona jest wycena wycena poszczególnych REMów na rynku chińskim z Maja 2019.

Wycena poszczególnych REMów na rynku chińskim w Maju 2019 r. Źródło: http://www.mining.com/web/need-calm-rare-earths-opinion/

Na co należy zwracać uwagę analizując ceny poszczególnych REMów? Jak już zaznaczyliśmy składy grup HREM i LREM może różnić się w zależności od przyjętej metodologii. W tym miejscu należałoby poszerzyć naszą klasyfikację, w związku z rynkowymi czynnikami podażowymi i popytowymi, jak poniżej:

  • HREMy – Występują rzadziej i posiadają wysoką wartość rynkową.
  • LREMy – Są dość powszechne, z niską wartość rynkową.
  • MREMy – Występuje tylko wg. nomenklatury CHRL-D, traktowane są podobnie cenowo jak HREMy.
  • CREE – Critical Rare Earth Elements. Wysoka wartość rynkowa zarówno w short, medium long term. Są to Neodym, Europ, Terb, Dysproz i Itr.
  • MFEE – REMy stosowane przy produkcji magnesów. Wysoka wartość rynkowa zarówno w short, medium long term. Do grupy należą Neodym, Terb, Dysproz, Promet.

Jak już wspomnieliśmy wiele REMów charakteryzuje się rzadkością występowania. Wiąże się to z potencjalnym ryzykiem ograniczenia ich podaży, i to już w kilkuletniej perspektywie czasowej, jak pokazano poniżej. Oznacza to problemy dla kluczowych dla świata technologi. Grupa CREE, do której zaliczamy Dysproz, Europ, Neodym, Terb i Itr, charakteryzuje się największym ryzykiem ograniczenia dostaw. 

Dostępność REMów w okresie 0-5 i 5-15 lat. Źródło: http://www.rareelementresources.com/

Z powyższych analiz wynika, że najbardziej zagrożony “wyginięciem” REM to Dysproz. Poniżej przestawiony jest diagram (z 2011 r.) prezentujący przyszły estymowany popyt/podaż na ten pierwiastek wg. pięciu różnych scenariuszy, z założeniem że głównym czynnikiem popytu będzie energia wiatrowa, odnawialna i “elektryczna” oraz przemysł samochodowy. Dane z 2017 pokazały jednak, iż popyt na Dysproz oscylował w okolicach 1.5 tys. ton, co najbliżej odpowiadałoby Scenariuszowi A. Jednakże jak przedstawiałem w rozdziale podsumowującym zastosowania, popyt na technologie wymagające REM będzie raczej wzrastać, dlatego też należałoby założyć też zmianę scenariusza na wyższy. Który? Na takie pytanie próbują odpowiedzieć sobie wielu profesjonalistów z branży. 

Tlenek Dysprozu – prognozowane popyt i podaż w 5 różnych scenariuszach. Źródło: https://web.mit.edu/

Biorąc pod uwagę coraz większe globalne nakłady związane z wydobyciem i przetwarzaniem REMów, ryzyko ograniczonej podaży ogólnej REMów jest raczej niewielkie, jednakże mogą wystąpić problemy z co-niektórymi bardziej rzadkimi pierwiastkami, których ceny też powinny być z czasem wyższe (o czym później).

MARKETS – RAFINACJA

Posiadanie technologi wydobywczej na swoim terytorium nie gwarantuje sukcesu w branży. Wydobyty towar należy później podać rafinacji, a z tym sprawa nie jest już taka prosta, jako że nie wiele krajów takowe możliwości. Dlatego też rudy REMów są transportowane do rafinerii rozsianych po całym świecie, po czym wracają do kraju pochodzenia lub są kierowane na eksport. Rafinacja REMów stanowi więc wąskie gardło w przepływach REMów, których technologie przerobu, separacji i rafinacji są często patentowane. Przodują w tym Chiny, gdzie odbywa się 80% tego procesu (dane za rok 2018). Kraje zachodnie aby zaistnieć na rynkach, będą musiały jeszcze wiele nadgonić. 

Skrajnym przykładem jest pierwiastek Europ (HREM), który do 2015 r. produkowany był tylko w Chinach, jako że tylko Chiny posiadały technologię jego rafinacji. W konsekwencji tylko w Chinach można wyprodukować komponent elektroniczny zawierający Europ!!

Kraj Środka jako jedyny posiada technologie do rafinacji HREMów (poza jedynym wyjątkiem, o którym poniżej). W konsekwencji wszyscy ich producenci (australijscy, amerykańscy itd.) z braku know-how zmuszeni są wysyłać swoją rudę do Chin celem rafinacji.

Na kolejnym miejscu z 15% udziałem rynku globalnej rafinacji jest Australia, a właściwie jej firma Lynas posiadająca od 2012 r. fabrykę przetwórstwa rudy REM zlokalizowaną w Malezji (Lynas Advance Material Plant, LAMP). Australijczycy mieli małe problemy związane z odnowieniem licencji przez rząd w Kuala Lumpur, jako że zostali posądzeni o zanieczyszczanie lokalnego środowiska produktami radioaktywnymi powstałymi przy przerobie. W maju 2019 licencja dla wartej 800 mln USD inwestycji została odnowiona, Lynas zobowiązał się “sprzątać po sobie”. Bardzo trudne do oceny są potencjalne skutki nawet czasowego zamknięcia tej rafinerii REM, odpowiedzialną za dostarczanie 15% światowej podaży przerobionego produktu (tlenki, stopy etc.). Co ciekawe rafineria LAMP zaopatruje również rynek chiński. Poniższa mapa prezentuje najważniejsze globalne przepływy REMów, wynikające z potrzeby rafinacji.

Przepływy REMów na świecie. Źródło: https://defensemetals.com/

Kolejną spółką, która jest blisko otwarcia rafinerii REMów, jest amerykańska MP Materials, która w 2018 r. wyprodukowała w Mountain Pass 15 tys. ton. Nie posiadając jednak własnego przemysłu przerobu zmuszona jest ona posyłać rudę do CHRL-D celem rafinacji i sprzedaży. Sytuacja ta ma się zmienić w 2020 r., kiedy to ma zostać otwarta jej rafineria w kompleksie Mountain Pass. Decyzja o otworzeniu rafinerii powiązana jest najprawdopodobniej z udziałowcem spółki z CHRL-D. Mało prawdopodobne jest też aby budowana rafineria była w stanie dokonywać na starcie przerobu HREMów. Wielce wątpliwym jest też aby rafineria ta przerabiała wszystko co zostanie wydobyte w Mountain Pass, jako że MP Materials jest spółką prywatną, i w celu maksymalizacji zysków szuka najtańszych kontrahentów oraz najlepszych odbiorców dla swoich produktów. Tak więc bez udziału elementów przymusu administracyjnego jak np. taryfy eksportowe/importowe, nikt nie zmusi ich do sprzedaży swoich dóbr gorzej płacącemu klientowi. A zatem ww. posyła koncentrat REM do Chin, gdzie ulega on rafinacji i przetworzeniu w produkty końcowe, które dalej sprzedawane są odbiorcom na całym świecie. 

USA od kilku lat pracuje nad dywersyfikacją kierunków importu REMów, tak aby uniezależnić się od głównej karty przetargowej rządu chińskiego w nadchodzącej wojnie handlowej. Wg. USGC Stany Zjednoczone w 2018 r. dokonały importu 11.130 ton stopów i tlenków REM pod różnymi postaciami. Wewnętrzna konsumpcja wyniosła 9.5 tys. ton, a prawie cała nadwyżka została dalej sprzedana. Struktura importu REM do USA za 2018 r. przedstawia się następująco: 80% pochodziło z Chin, 6% z Estonii, po 3% z Francji i Japonii, a 8% od całej reszty.

Skąd mała Estonia w tym zestawieniu? Otóż znajduje się tam rafineria w Silmet. Uruchomiona w okresie międzywojennym, najpierw zajmowała się przetwarzaniem ropy i paliw, a w czasach radzieckich zajęli się metalami i pierwiastkami radioaktywnymi. Mając 50 lat doświadczeń z Uranu i Torem, Silmet miał do czynienia z dużymi ilościami odpadów zawierających REMy. W 2011 r. amerykański Molycorp zakupił 100% udziałów rafinerii, oraz zmienił jej nazwę na Molycorp Silmet. Kiedy w 2015 r. Molycorp zbankrutował, rafineria dokonała re-brandingu, i znana jest jako Neo Performance Materials Silmet AS.

Trzy procent rynku należy do Francji, mającej rafinerię Solvay w La Rochelle, która od 2010 r. zajmuje się recyclingiem baterii NiMH, świetlówek energooszczędnych itp. W 2015 r. była ona jedyną poza Chinami zdolna dokonywać separacji wszystkich REMów, łącznie z HREMami. Solvay to gigant chemiczny znany na całym świecie. Jednakże inżynierowie francuskiego giganta twierdzą, że prace badawczo-rozwojowe mogą potrwać do 10 lat, aby nowo zbudowana rafineria była w stanie osiągnąć grade rzędu 99.9% na wyekstrahowanych i odseparowanych REMach. Aby osiągnąć możliwości processingu dla HREMy, potrzebne jest dodatkowe kilka lat. Tymczasem Francuzi 2015 r. osiągnęli production capacity na poziomach 4.5 tys ton rocznie, ale planują podwojenie tego wolumenu. Więcej w tym artykule.

Niedawnymi czasy australijski Lynas ogłosił plany joint-venture z Blue Line Corp. dotyczące budowy rafinerii REM w Teksasie. Jest to jednak inwestycja w planach i jej uruchomienie to horyzont kilku lat.

Problem dywersyfikacji w obecnych globalnych warunkach jest jednak bardzo trudny, jako że bardzo trudno określić kraj pochodzenia zrafinowanych REMów. Dzieje się tak ponieważ import z Japonii może opierać się na złożach chińskich lub australijskich. Z kolei import z Estonii zawierać będzie REMy pochodzenia mieszanego, generalnie nieznanego.

Luisa Moreno z firmy consultingowej Tahuti Global miał powiedzieć:

USA nie będzie w stanie produkować zrafinowanych REMów u siebie w krótkim terminie czasu. Na pewno zaś nie na takim poziomie aby zastąpić importowane z Chin wolumeny które liczyły ok. 13 tys. ton w 2018 r. Czy może pozyskiwać je z innych źródeł? Tak, ale znowu, biorąc pod uwagę wolumeny, nie od razu. Chyba że będzie dokonywać zakupów niebezpośrednich via Japonia i Europa.”

Tak więc w rozważaniach teoretycznych istnieje jakaś opcja dywersyfikacji. Gdyby jednak USA zechciało diametralnie zmienić swoje łańcuchy dostaw (np. ukierunkowując się na Lynas) to zapewne spowodowałoby to bardzo poważne globalne zawirowania rynkowe. Powyższe rozważania nie dotyczą jednak HREMów, jako że tutaj Chiny kornerują rynek. Obecna sytuacja USA z metalami rzadkimi przypomina trochę pewien kraj chcący uwolnić się od dominacji rosyjskiego gazu, kupujący go od sojuszników, podczas gdy oni sami zakupili go od nie-sojuszników i teraz odsprzedają jako Made in Home. W gazetach można rozpisywać się o dywersyfikacji, podczas rzeczywistość wskazuje na to że cena i marża zostały właściwie potraktowane, a ten sam towar ulega dłuższemu transportowi. Tak na stan obecny wygląda rynek dywersyfikacji REMów na świecie.

Świat zorientował się, że chiński monopol może stanowić spore ryzyko w globalnych łańcuchach dostaw, i postanowił z tym walczyć wszelkimi metodami. W 2010 wyszła na jaw sprawa finansowania australijskiego Lynas Corp, kiedy to japońska agencja rządowa Japan Oil, Gas and Metals National Group, razem z Sojitz Corp. dokonała serii nisko oprocentowanych (na 3%) pożyczek dla Australijczyków wiedząc, że przez pięć lat nie będzie miała żadnego cash-flow. Umowa była korzystna dla oby stron, zarówno w skali mikro jak i makro, gdyż:

  • W skali “mikro” inna firma Australia’s Fortescue Metals Group Ltd, będąca czwarty największy producent żelaza na świecie, musiała finansować się obligacjami wypuszczonymi w USA kosztującymi 8.25%. Nasz Lynas uzyskał więc środki za w pół-darmo. Lynas poprzez swoją rafinerię w Malezji stał się drugim największym producentem Neodymu i Prazeodymu, a jego kontrakt z Sojitz odpowiada za 30% REMów trafiających na rynek japoński.
  • W skali “makro” Australia będąca aktualnie drugim największym wydobywcą REMów, zwiększa swój udział w rynku, a w przeciągu (zakładam) najbliższych kilku lat, ma szanse otwierać nowe kopalnie.

Powyższe przykłady pokazują jak działa nowy globalny trend dywersyfikacji, który to sprawia, że udział CHRL-D w sektorze REM zanotował spadek z 97% do 71% w ciągu niespełna dekady. Zmienia się więc rynek podaży.

MARKETS – PODAŻ & POPYT

Od kilku lat podaż REMów przewyższa nieznacznie ich popyt. Świat wychodząc naprzeciw rosnącemu popytowi, oraz co ważniejsze chińskiemu monopolowi, rozpoczął nowe inwestycje mające na budowę projektów wydobywczych i rafinacyjnych. Jest to jednak czasochłonne i bardzo kosztowne. Nie da się tego kupić zwyczajnie na Aliexpress.

Jakie są trendy napędzające popyt? W tym momencie jest to elektronika, ale globalne trendy zwrotu ku energii odnawialnej mogą przejąć pałeczkę lidera. Bez względu na analizowany model, przyszłe szacunki popytowe są wzrostowe. Jak więc wyglądają trendy podaży i popytu? Jak poniżej w ujęciu historycznym, z podziałem na różne ery rozwoju przemysłu REMów.

Popyt-Podaż REM 1900-2020 r. Źródło: B. Zhou, Z. Li, C. Chen, Global Potential of Rare Earth Resources and Rare Earth Demand from Clean Technologies

Powyższe trendy popytowo/podażowe w ujęciu długo terminowym są niepokojący z dwóch powodów. Warto zwrócić uwagę na 2008 i kryzys finansowy, kiedy to spadły zarówno popyt jak i podaż. Popyt podniósł się szybciej i nawet przez chwilę przewyższał podaż. Chińska produkcja (legalna i nielegalna) dołączając do tego niewielki % reszty świata nie byłyby w stanie zapewnić odpowiednich wolumenów. Chiny, które powinny zwiększyć swoją produkcję zdecydowały się ją zmniejszyć. Rezultatem tego w 2010 wygenerował się kryzys na REMach, co spowodowało zarówno wzrost cen jak i boom miningowy w sektorze. Dzięki temu podaż od kilku lat przewyższa popyt a takie operacje jak np. Mount Weld, z roku na rok będą w stanie zapewnić większą podaż CREE i MFEE, których krzywe ledwo co się balansowały.

Bardziej detaliczny rzut oka na wolumeny popytu i podaży REM 2010-2020 r. Źródło: https://highenergytrading.com/

Kolejnym istotnym czynnikiem wpływającym na podaż jest chińskie nielegalne wydobycie, które prawdopodobnie było tolerowane przez władze w Pekinie, kiedy to globalna produkcja zależała tylko od chińskich wolumenów. Wraz ze wzrostem udziału reszty świata, sektor nielegalnego wydobycia i przemytu, Pekin rozpoczął poważne działania mające na zakończeniu tego procederu. Co ciekawe, w 2011 kiedy to cena gwałtownie wzrosła, nielegalna podaż nie wzrosła gwałtownie jak należałoby się tego spodziewać. Jej gwałtowny przyrost nastąpił natomiast w 2017 i 2018 r.

Bardzo interesująco wygląda za to popyt / podaż w kategoriach CREE oraz MREE. Przykładowo dla Dysprozu, na którym skupiłem się kilka akapitów wcześniej, w 2017 r. Chińskie limity wydobywcze wyniosły 1000 ton rocznie, zapasy producentów wprowadzone na rynek to 310 ton, oraz 440 ton z nielegalnej produkcji dało razem 1750 ton. Na eksport przeznaczone zostało zaledwie 200 ton, a pozostałe 1650 ton na produkcję krajową, część której eksportuje się później jako gotowe produkty. Powyższe wolumeny wskazują iż Pekinowi “brakuje” 100 ton, które importuje od głównych nabywców chińskiego Dysprozu (głównie Japonia i Południowa Korea) w postaci brakujących magnesów neodymowych. Tak więc na 1750 ton podaży chińskiego Dysprozu, same zużywają 1650 ton. A gdzie dodatkowy globalny popyt? Tymczasem prognozy produkcyjne nie napawają optymizmem, jak pokazano poniżej. Wartym porównania jest poniższe estymacje podaży z wariantami krzywych popytu na Dysproz przedstawionymi w sekcji MARKETS – REMy KRYTYCZNE. Jest to prawdopodobna przyczyna, dlaczego Chiny jako największy konsument, musiały dać światu impuls/znak do rozwoju sektora produkcyjno-rozwojowego.

Wolumeny produkcji Prazeodymu, Dysprozu, Neodymu i Terbu z podziałem na prowincje w Chinach (A), z podziałem na aktualnych producentów z reszty świata (B) i z podziałem na przyszłych producentów aktualnie pracujących nad infrastrukturą (C). Dane za rok 2016, prognozy na 2020 i na 2030 r. Źródło: P. Kalvig, E. Machacek; Examining the rare-earth elements (REE) supply– demand balance for future global wind power scenarios

GLOBALNA KONKURENCJA

W wyniku kryzysu finansowego w 2008 r. podaż i popyt spadły, przy czym po zakończeniu kryzysu popyt wzrósł szybciej i przez chwilę przewyższał podaż. Nie miało to jednak przełożenia na wzrost cen. Chiny zamiast zwiększyć produkcję zdecydowały się na działania odwrotne i zastosowały politykę ograniczeń wydobycia. Wprowadzenie cięć eksportowe oraz embarga (w 2010 oraz 2011) spowodowały, iż ceny REMów znacząco wzrosły. Nowy poziom spowodował wzrost opłacalności wielu zagranicznych operacji, i w konsekwencji powstał widoczny do dziś globalny boom miningowy na REM. Świat od 2010 aktywnie rozwija produkcję LREMów. Jak kształtują się więc przygotowywane lub niedawno rozpoczęte operacje wydobywcze REMów?

Stan rozwoju globalnego przemysły wydobywczo-rafinacyjengo bardzo dobrze opisuje pochodzący z 2018 r. raport G. A. Silva, C. O. Petter, N. R. Albuquerque “Factors and competitiveness analysis in rare earth mining, new methodology: case study from Brazil”. Pomimo “brazylijskiego” wątku autor dokonuje także analizy innych, nie-chińskich i nie-brazylijskich operacji. 

Do oceny każdej z wybranych operacji autor bierze pod uwagę 8 czynników, opartych na danych zebranych przez Fraser institute (2015), The Heritage Foundation (2016) oraz World Bank (2016), jak poniżej:

Sektorowe czynniki ekonomiczne / finansowe / koniunkturalne:

  • Potencjalna wartość depozytu (Fvpd).
  • Czynnik jakościowy lokalnej infrastruktury (Fqil).
  • Współczynnik przychodów operacyjnych (Femo).
  • Implikacje spowodowane radioaktywnością ubocznej produkcji (Fier).
  • Potencjalne oczekiwania rynków (Fepm).

Sektorowe czynniki geopolityczne / polityczne:

  • Polityczne czynniki dla prowincji, jurysdykcji czy państwa (Fppcs).
  • Postrzegalny wpływ czynnika geopolitycznego (Fppeg).
  • Globalny współczynnik logistyki dla kraju (Fpqlg).

Każdy z powyższych czynników dla analizowanych operacji poddano ocenie w skali 0-100, gdzie 100 oznacza wynik najlepszy do osiągnięcia. Powyższe, umożliwią nam wyliczenie Współczynnika Nfcda (Average level of competitivness factors of the deposit under analysis), oznaczającego średni poziom współczynników konkurencyjności analizowanego depozytu. Wzór zastosowany do oceny dla każdej z badanej operacji:

NFCDA = [((FVPD + FQIL + FEMO + FIER + FEPM) / 5) x 0.6 + ((FPPCS + FPPEG + FPQLG) / 3) × 0.4)]

Mnożniki 0.6 (czynników rynkowych i fundamentalnych) oraz 0.4 (dla czynników politycznych i geopolitycznych) zostały zapożyczone z metodologii Fraser Institute. Odzwierciedlają one przyjęty przez nich podział 60/40 dla kategorii finansowej oraz politycznej.

Autorzy opracowania dokonali analizy pięciu operacji prowadzonych w Brazylii, oraz 11 w różnych lokacjach na świecie. Analizowane operacje jak poniżej.

  • Bear Lodge Depot – Wyoming – United States (USA).
  • Nechalacho Basal Reservoir – Northwest Territories – Canada (CAN).
  • Mount Weld CLD – Western Australia (AUS), Lynas.
  • Nolans Reservoir – Northern Territory – Australia (AUS).
  • Mountain Pass – United States of America (USA) – North America, Molycorp.
  • Main Ashram – Quebec – Canada (CAN) – North America.
  • Dubbo Zirconia – New South Wales – Australia (AUS) – Oceania.
  • Lofdal – Namibia (NAM) – (Republic of Namibia) – Southern Africa.
  • Norra Kärr – Sweden (SWE) – (Kingdom of Sweden) – Northern Europe.
  • Ngulla – Tanzania (TZA) – (United Republic of Tanzania) – East Africa.
  • Zandkopsdrift (JV) – South Africa (ZAF) – (South Africa) – Far South Africa.
  • Serra Verde – MSV – Brazil.
  • Araxá – CBMM – Brazil.
  • Catalão 2 – VALE – Brazil.
  • Araxá – MBAC – Brazil.
  • Morro do Ferro – Brazil.

Na podstawie analizy powyższych wskaźników metodologicznych powstała tabela porównywająca konkurencyjność dla powyższych projektów, z przyjętą skalą od 0-100, gdzie 100 oznacza notę maksymalną. Kolorem beżowym zaznaczone są najwyższe wartości w każdej z kategorii. Gwoli przypomnienia, poniższa tabela oparta jest na danych pochodzących za lata 2015 i 2016.

Analiza konkurencyjności wybranych projektów wydobywczych REM. Kompilacja autora. Źródło: Kompilacja własna na podstawie: G. A. Silva, C. O. Petter, N. R. Albuquerque; Factors and competitiveness analysis in rare earth mining, new methodology: case study from Brazil

W powyższej tabeli można zauważyć słabą pozycję dla wielokrotnie wspominanej operacji Mountain Pass. Na korzyść tej operacji przemawiają wszystkie czynniki polityczne, ale już nie koniunkturalne, jako że projekt został dwukrotnie zamknięty, były właściciel ogłosił niewypłacalność, a ceny REMów w stosunku do kosztów operacyjnych spadły. Jako że dane pochodzą 2015 i 2016 r., był to okres kiedy ówczesny właściciel był w trakcie postępowania upadłościowego, dlatego przy współczynniku przychodów operacyjnych ocena wyniosła zero. Jednakże próbując uwspółcześnić, przyjmując dla Mountain Pass w kategorii współczynnika przychodów operacyjnych średnią dla wszystkich analizowanych z wyłączeniem ich zera (42.63), końcowa ocena wzrośnie do 44,25, co uplasuje amerykańską kopalnię na miejscu 9 z 16 analizowanych operacji.

Z kolei Mount Weld CLD (główne złoże – Centralny Depozyt Lantanowców) świetnie poradziło sobie w kategoriach potencjalnej wartości depozytu, współczynnika przychodów operacyjnych, politycznych czynnikach dla jurysdykcji, postrzegalnego wpływu czynnika geopolitycznego i globalnego współczynnika logistyki dla kraju.

Dokonując jednak analizy pod względem TREO, czyli rozkładu i koncentracji tlenków REMów, wyjdzie nam jeszcze ciekawsza perspektywa. Poniższa analiza porównawcza (oparta jak powyższa na danych pochodzących z 2015 i 2016 r.) zawiera dane dotyczące 53 projektów działających, w fazie budowy, lub rozważanych w tym kontekście. Tabela zawiera podział na HREMy, LREMy, CREE, MFEE, a także na jednostkowe 15 pierwiastków (Promet i Skand będące “REMami” tylko z nazewnictwa zostały wyłączone). Tabela zawiera również całkowity tonaż, tonaż tlenków REM, grade dla każdego z pierwiastków oraz TREO uśrednione dla całości operacji. Ponadto zaznaczone jest także po pięć najwyższych grade’ów dla każdego z pierwiastków. 

TREO uśrednione i szczegółowe dla projektów REM w trakcie budowy lub działających poza Chinami. Kompilacja własna na podstawie danych z 2015-2016 r. Źródło: kompilacja własna na podstawie: G. A. Silva, C. O. Petter, N. R. Albuquerque; Factors and competitiveness analysis in rare earth mining, new methodology: case study from Brazil.

Z powyższej analizy porównawczej złóż wynika iż, bardzo dobre złoża posiada Mount Weld (CLD oraz Duncan), oraz kenijskie Mrima Hill oraz małe ale jedno z lepszych złóż HREMów posiada Steenkampskraal. Dane te są dość ważne dla potencjalnych inwestorów, o czym później. 

WYCENA MONOPOLISTY

Monopole jak każdy rozumie służą kontroli rynku. Czy będąc monopolistą (lub przynajmniej głównym graczem na rynku) nie jest celem “windowanie” cen? Skoro wg. obecnych teorii rynkowych to rynek ustala ceny, tak więc wystarczyłoby zmniejszyć podaż i cena rośnie jak na drożdżach. Jak wiemy reakcje “demokratycznych” państw i międzynarodowych organizacji arbitrażowych mają dużą stałą czasową. Biorąc pod uwagę powyższe dane z rynku REMów, nie trudno zauważyć, iż obecna specyfika ustrojowa Chin pozwala co im najmniej na pośrednią kontrolę cen REMów. 

Czy zatem Chinom zależy na wysokich cenach REMów czy może chcą utrzymywać niskie wyceny? Aby odpowiedzieć na to pytanie należy najpierw przeanalizować kilka bardzo ciekawych aspektów chińskiej gospodarki, finansów oraz sektora REMów.

Po pierwsze, pod względem czysto-księgowym chińskie przychody operacyjne z REMów za 2018 r. wyniosły blisko 1.5 mld USD, co w porównaniu do zatwierdzonych wydatków budżetowych Pekinu za 2018 r. (3.3 bln USD) stanowi mniej niż 0.1%. Wyższe ceny REMów mogłyby niewątpliwie poprawić sytuację Pekinu. Rodzi się pytanie: Jakie poziomy światowa gospodarka mogłaby zaakceptować?

Po drugie, wyższe ceny REMów w 2011 r. spowodowały, iż świat obudził się z letargu i aktywnie przystąpił do eksploracji oraz budowy nowej infrastruktury. W konsekwencji po kilku latach działalności ogólny udział Państwa Środka spadł dość znacząco. Tymczasem, przy aktualnym poziomie cen wiele z przedsiębiorstw wydobywa największe i najbogatsze złoża (innych się obecnie nie opłaca), gdyż rozpoczęty w 2011 boom został spowolniony spadkiem cen. Obecne ceny wydają się jednak wystarczające dla Pekinu, podczas gdy cały świat spogląda na wykresy cen z 2011 i żywi nadzieje na rychłe ich wzrosty.

Wycena wyranych REMów 2008 – 2018. Źródło: https://worldview.stratfor.com/article/geopolitics-rare-earth-elements

Po trzecie, rozwój zagranicznego miningu REMów sprawił, iż CHRL-D utraciło ok. 25% globalnego rynku. Ale czy na pewno utraciło? Od dekady Chinom nie zależy aby bić rekordy wolumenów wydobycia, a wręcz przeciwnie stosują politykę racjonalnego wydobywania, aby przedłużyć lata eksploracji. Ich obecna produkcja ma zapewnić zaopatrzenie na potrzeby własnego rynku, a tylko reszta nadwyżek jest eksportowana. Teraz to świat jest zmuszony zwiększać podaż, i musi przy tym uważać aby nie wpaść w pułapkę nadprodukcji, gdyż wtedy globalna cena spadnie, podobnie jak rentowność firm wydobywczych, które i tak de facto są już w jakiś sposób subsydiowane. Mówimy teraz o podaży całościowej, ale nie o HREMach i REMach krytycznych (CREE), które to bez względu na kraj wydobycia zawsze trafią do Chin, jako że te jako jedyne posiadają technologie rafinacyjne. Pomimo że świat potrafi przetworzyć już LREMy, to najbardziej zaawansowane i kluczowe technologie pozostają w Państwie Środka. Tak więc Chiny kontrolują rynek “wąskiego” gardła REMów.

Po czwarte, Chiny to fabryka świata, produkująca na eksport i inwestująca w rozwój infrastruktury, bazę wytwórczą, oraz nowe technologie oraz badania R&D. Dzieje się tak ponieważ oferują oni ciągle jeszcze niższe koszta stałe, i co ważniejsze ciągle niskie pensje pracowników. W 2014 r. pensja pracownika w Shenzhen nie przekraczała równowartości 300 USD miesięcznie. Dodatkowo całkowity ekosystem biznesowy (przykładowo park elektrotechniczny w Shenzhen ) sprawia, iż firmy lokalne jak i międzynarodowe mają pod ręką wsparcie całego łańcucha dostaw, specjalistów branżowych oraz zastępy taniej siły roboczej. Lokalne wsparcie zmniejsza koszta transportowe, logistyczne oraz czasowe, przez co firma zwiększa zysk. Tajemnicą Poliszynela jest, iż w Chinach nie jest respektowane wiele regulacji prawnych takich jakie są przestrzegane na zachodzie (przykładowo bezpieczeństwo pracy, brak 8-godzinnego dnia roboczego, brak wielu norm BHP czy też zatrudnianie nie-pełnoletnich). Brak lub niskie podatki/cła w wielu dziedzinach sprawiają, że opłaca się produkować w CHRL-D i transportować np. do USA, a stabilna i tania waluta (kontrolowana przez PBoC) aktywnie wspiera eksport. W ostatniej dekadzie RMB oscylował między 6 a 7 USD. Pojawiają się głosy, iż Renminbi (RMB) jest walutą niedowartościowaną w stosunku do USD o ok 30%. Niedawnymi czasy Chiny ogłosiły nowy plan rozwojowy, znany jako China 2025/2049. 

Chiny nadal żyją z eksportu, zmienił się tylko typ produkcji (zamiast kauczukowych zabawek pokrytych ołowiową farbą z fabryk wychodzą już dobra i komponenty elektroniczne z najwyższej półki, ponadto Chiny stały się globalnym potentatem w produkcji paneli solarnych, turbin wiatrowych czy też przemysłu bateryjnego). Chiny potrzebują dekady spokojnego rozwoju aby dokończyć rozpoczęte reformy. Długo utrzymujące się wysokie wyceny REMów używanych przy elektronice czy też taryfy na produkty wytworzone w Chinach, spowodowałaby, iż wiele z zagranicznych firm zaczęłoby rozpatrywać inne modele biznesowe (np. przeniesienie się do Malezji z jej tanią siłą roboczą oraz bliskością Lynas). Potencjalnie mogłoby to spowodować częściowy odpływ zarówno międzynarodowych firm, jak i ich technologii, tak cennych na chwilę obecną dla Pekinu.

Po Piąte, ostatnie wzrost cen REMów na rynku chińskim (Maj 2019 r.) spowodowany został zakazem importu HREMów z Myanmar. Co ciekawe nie znalazło to przełożenia na obszary poza rynkiem CHRL-D. Chiny importują spory procent HREMów z Myanmar, jednak ostatnimi laty Pekin zabrał się za walkę z ciągłym przemytem i nielegalnym wydobyciem. Efektem takiego działania była obniżka wolumenów chińskiego eksportu, jako że było go mniej w Chinach. Tymczasem reakcja globalnych cen (np. ETF REMX) na to zdarzenie była znikoma. Ceny wystrzeliły jedynie w Shanghaju. Przypadek?

Mam nieodparte wrażenie, że działania Pekinu dążą do zapewnienia nadpodaży (na globalnych rynkach). Dlaczego? Jak wspomniałem, w 2008 r. nastąpił kryzys, podczas którego podaż i popyt spadły, przy czym po zakończeniu kryzysu popyt wzrósł szybciej i przez chwilę przewyższał podaż. Z jakichś powodów nie znalazło to jednak przełożenia na wzrost cen. Chiny zamiast zwiększyć produkcję i eksport zdecydowały się na działania przeciwne. Lokalne cięcia produkcyjne, następnie cięcia eksportowe (zniesione przez WTO) oraz wprowadzenie embarga (z 2010 i 2011) spowodowały, iż uśredniona cena REMów wzrosła. Nowy poziom spowodował wzrost opłacalności wielu zagranicznych operacji, z czego niektóre zaczęły już wydobycie, a wiele jest w trakcie budowy. Można przypuszczać, iż Chiny dobrowolnie i świadomie wygenerowany impuls dla rozwoju zagranicznego sektora. W konsekwencji powstał widoczny do dziś globalny boom miningowy na REMy. Świat od 2010 aktywnie rozwija produkcję LREMów. Oznacza to, iż podaż REMów na globalnych rynkach zwiększy się. 

Szacunkowe rezerwy REMów w CHRL-D to przypuszczalnie okres 30 lat wydobycia. W ciągu tego okresu, zagraniczne operacje będą więc w stanie zapewnić światu odpowiednie poziomy podaży, stopniowo zastępując chińskie udziały rynkowe. Tymczasem chińskie REMy będą wykorzystywane głównie na rynku wewnętrznym do produkcji nowoczesnych technologii potrzebnych globalnie w ramach programu “Made in China 2025/49“. Można przypuszczać, iż w razie jakichkolwiek problemów, stary monopolista będzie w stanie (np. poprzez cichy dumping cenowy na rynku wewnętrznym) zapewnić kluczowym klientom dopływ tańszych REMów (np. niż te od Lynasa). Co najważniejsze CHRL-D wciąż posiada przewagę nad konkurencją w postaci dominacji na rynku HREMów, których technologie procesingu wciąż stoją zamknięte dla zachodu. Zanim zostaną one opracowane i wdrożone Pekin będzie wciąż wyprzedzał konkurencję o kilka kroków, gdyż ciągle udoskonalają swoje technologie. Nie potrwa to zapewne wiecznie, i można podejrzewać że w drugiej połowie przyszłej dekady Chiński monopol zostanie złamany. Zanim jednak świat wdroży swoje HREMy do użytku technologicznego, chińska absolutna dominacja sprawi, iż Chiny zaczną kornerować/monopolizować oraz będą wyznacznikiem trendów technologicznych w sektorach przyszłych technologi (np. powiązanych z energią ekologiczną i odnawialną, czy też w napędach elektrycznych). Wtedy zapewne inne kryteria opłacalności zostaną obrane, niekonieczne korzystne dla świata zachodu.

Tymczasem, Chiny trzymając się (jeszcze) wyroku WTO i nie mając pełnej kontroli nad swoim sektorem, skierowały się ku działaniom na które mogą mieć realny wpływ: walka z nielegalnym wydobyciem i przemytem, który już nie jest potrzebny, jako że zastępuje go podaż zagraniczna. Istnieją szacunki mówiące, że ok. 20% REMów z CHRL-D pochodzi z przemytu. Likwidacja albo przejęcie tychże, może spowodować, iż Pekin zwiększy swoją dźwignię nacisku polityczno-ekonomicznego, zapewniając sobie przychylność (albo chociaż neutralność) uzależnionych pomiotów międzynarodowych. Tak więc można powiedzieć, iż chińskie REMy to bardzo poważna dźwignia nacisku na świat. 

Jakie można wyciągnąć wnioski? Otóż REMy są dla Chin magnesem przyciągającym nowe technologie, tak niezbędne w chwili obecnej dla Pekinu. Co ważniejsze są też narzędziem szantażu oraz dźwigni politycznej i ekonomicznej, jeżeli potencjalny kontrahent nie chce kooperować. USA mają dolara, Chiny mają REMy. Tak więc Chinom nie zależy na wysokich wycenach REMów, gdyż takowe mogły by zakłócić przepływy w globalnych łańcuchach dostaw oraz spowolnić globalny rozwój gospodarczy. Chinom nie zależy też na niskich cenach, bo takowe mogły by wydrenować ich zapasy oraz generować oskarżenia o dumping cenowy celem wykończenia konkurenci. Tak więc cena REMów jest i będzie aktywnie kontrolowana aktywnie (oscylować w pewnym kanale cenowym). Jeszcze przez jakiś czas ceny REMów będą kształtowane decyzjami politycznymi, wpływającymi na ich podaż i eksport. Nie jest już za to ważny stopniowy spadek udziału Chin w rynku globalnym, jako że na rynku liczą się już tylko CREE, MFEE i HREMy oraz ich podaż. Możliwy jest też (w dłuższej perspektywie czasowej) stopniowy rozjazd cenowy pomiędzy LREM a CREE, MFEE oraz HREM, spowodowany dużym wzrostem globalnego popytu. 

Tymczasem, metale rzadkie z racji swojej unikalnej w gospodarce pozycji stają się elementem globalnej gry geo-politycznej, która właśnie rozpoczyna pokazywać swoją właściwą twarz.

GEOPOLITYKA REMów

Żyjemy w globalnym świecie, w którym główne karty rozdaje jeszcze Pax Americana. Zaczął być on jednak kwestionowany przez adwersarzy, co ma/może mieć swoje skutki dla rynku REMów, a jak wiemy ten jest silnie sterowany politycznie. Taryfy i sankcje, to ostatnio bardzo popularne słowa, ale również narzędzia 45-ego prezydenta USA: Donalda Trumpa. Używa ich w stosunku do wszystkich, nawet sojuszników. Wszystko to celem rewizji układów gospodarczych ze najbliższymi partnerami handlowymi, będącymi również konkurentami (EU, Chiny).

Tak się składa że przez ostatnie dekady, USA spotkała de-industrializacja, a rodzima produkcja została przeniesiona do krajów o niższych kosztach produkcji, z czego bardzo duża część umiejscowiła się w Chinach. Relacje gospodarcze USA-Chiny stały się bardzo skomplikowane, i co ważniejsze są bardzo pokaźnych rozmiarów. Chiny stały się eksporterem swoich towarów do USA, za które dostają dolary, a te są używane do globalnej ekspansji gospodarczej. Pojawił się Donald Trump (siły za nim stojące), który postanowił przerwać dominację przemysłową fabryki świata, jako że stanowi ona już zagrożenie bezpieczeństwa strategicznego dla USA. Jak postanowił tak działa, i wypowiedział Chinom wojnę (na razie gospodarczą). Głównym celem ataku jest Huawei i jego technologia przekazu informacji 5G, której USA jeszcze nie posiadają, a która może zmienić losy świata, a jak wiemy ten kto posiada przewagę informacyjną ten rozdaje karty. Jak to może wpłynąć na rynek REMów?

Jak wiemy świat jest zależny od Chin w kwestii REMów. Amerykanie próbują je gromadzić na czarną godzinę i poprzez akty prawne, takie jak National Defense Authorization Act (NDAA) wymuszają na agencjach rządowych i armii USA, aby nie zakupywać magnesów neodymowych z Chin (a także z Rosji, Iranu i Północnej Korei). Jednak zamówienia z US Defence to zaledwie 5% całkowitego całkowitego popytu USA na metale rzadkie. Pozostałe należą do sektora prywatnego. W związku administracja Trumpa naciska na Apple i inne gigantów technologicznych aby te przeniosły produkcję z Chin do domu, co miałoby przyspieszyć trend konsolidacji wielkiego biznesu w USA. USA rozpoczęły również opracowywanie technologi mających zastępować te używające REMów. Do podobnych działań przystąpiły inni technologiczni giganci świata zaawansowanych technologi (np. Honda i Toyota czy też Audi), ale jak na razie na przeszkodzie stoją wielkie koszty albo zwyczajnie obecne technologie nie mają na chwilę obecną zamienników, a badania R&D są czasochłonne i kosztowne.

Tymczasem prezydent XI pojawia się w Ganzhou, (gdzie Komunistyczna Partia w 1934 r. rozpoczęła swój Długi Marsz) po czym udaje się do lokalnego zakładu przetwórczego REMów, gdzie bez wielkich deklaracji daje dyskretny przekaz światu, co specjaliści odgadują bezbłędnie: To będzie długa walka, ale zwyciężymy, a skoro chcecie nałożyć sankcje na naszego producenta elektronicznego, pamiętajcie skąd pochodzą te wszystkie zaawansowane podzespoły. W rezultacie wycena REM lekko wzrasta. Tymczasem wojna handlowa pomiędzy USA a Chinami trwa. Jak na razie we wszystkich listach produktów z Chin objętych taryfami, USA wykluczało REMy. Powód jest prozaicznie prosty: pomimo prób dywersyfikacji, wciąż 80% zapotrzebowania na nie pochodzi z Państwa Środka. Tymczasem Chiny zwiększyły (o 25%) swoje taryfy wwozowe na importy z USA. Oznacza to że np. taki MP Materials musi zapłacić dodatkowo 25% za 15 tys ton REMów wyprodukowanych w Mountain Pass i posyłanych na processing do Chin. 

Chiny mają pod kontrolą wszystkie elementy biznesu REMów, i są pod tym względem samowystarczalne. Stany Zjednoczone wraz z resztą świata zwiększają podaż i inwestycje, próbują też rozwijać technologie i jestem przekonany że nauczą się je przetwarzać (przynajmniej część HREMów) w następnej dekadzie. Uwidacznia się tu jednak inny wewnętrzny problem, który spowalnia bądź też blokuje rozwój tego sektora, a mianowicie regulacje. Tak się składa, że procesingowi REMów towarzyszy zazwyczaj ekspozycja na metale radioaktywne w postaci zazwyczaj Toru oraz czasem Uranu. Tymczasem amerykańska Nuclear Regulatory Commission i światowa International Atomic Energy definiują oba jako “materiał źródłowy”, który wymaga specjalnego traktowania. Zanim wprowadzono wspomniane regulacje, Tor trafiał na śmietniki (koło elektrowni i kopalń), jak miało to miejsce w estońskim Silmet (za czasów ZSRR). Aktualnie musi być on odseparowany oddzielony i z-utilizowany, co sporo kosztuje oraz wymaga odpowiednich technologi. W przyszłości być może uda się wykorzystywać Tor w torowych reaktorach atomowych, jednakże rozwojem takowej technologi interesują się tylko Kanada i Chiny. 

Biorąc pod uwagę obecne uwarunkowania w światowym handlu, a jak wiemy Chiny są największym beneficjentem obecnej globalizacji, w ich interesie jest aby dana sytuacja trwała, po to aby wielki program XI China 2025/2049 mógł był zrealizowany. Potwierdza to też wielki projekt infrastrukturalno-handlowy One Belt, One Road (mający połączyć chińską ekonomię z rynkami EuroAzji), który traktowany jest przez USA jako zagrożenie egzystencjalne. Obydwie strony mają w zanadrzu jeszcze wiele asów w rękawach, nie związanych bezpośrednio z REMami, jednak ze względu na sieć wzajemnych powiązań biznesowo-gospodarczych, są to jednak środki uważane jako ekonomiczno-finansowa broń masowego rażenia, przykładowo:

  • Jednorazowa lub stopniowa deprecjacja wartości waluty, albowiem tania waluta to zwiększona konkurencyjność cenowa.
  • Sprzedaż obligacji USA, co mogłoby pogorszyć stan amerykańskiej kondycji finansowej.
  • Przyblokowanie amerykańskich usług, które są już obecne w Chinach i wypracowują ogromne profity.
  • No i oczywiście obniżenie kwot eksportowych czy też kompletny ban na REMy.

Chiny mogą i zapewne użyją REMów jako narzędzie polityczne, w ramach odpowiedzi na amerykańskie/zachodnie ataki mające na celu wykolejenie ich projektóy One Belt, One Road czy też Made in China 2025.

Obecna sytuacja przypomina trochę westernowy “meksykański pat”, gdzie ani Trump ani XI nie mogą się już wycofać. Przekładając to nasze:

“Złapał Kozak Tatarzyna, a Tatarzyn za łeb Trzyma.”

Podsumowując, celem zasadniczym Chin jest ciągła globalna ekspansja gospodarczo-ekonomiczna, a podstawowym asumptem podtrzymującym konkurencyjność są tanie ceny. Dla Chin przepływy kapitału i technologii to źródło życia, dlatego też Chinom zależy na utrzymaniu wygodnego dla nich status quo, który pozwoli im realizować ich programy OBOR i Made in China 2025, a USA próbują za wszelką cenę wykoleić obrany przez Pekin kurs. Co jest ciekawe, komunistyczne Chiny wydają się pokonywać “zachodni kapitalizm” jego własną bronią: Wolny rynek i swobodna wymiana gospodarcza, wszędzie poza swoim podwórkiem, bo tutaj gospodarz jest tylko jeden. 

NARZĘDZIA ATAKU

Inwestowanie w REMy nie należy raczej do najłatwiejszych, jako że jest to rynek bardzo specyficzny i silnie uzależniony od polityki. Istnieje kilka możliwość ekspozycji na REMy, jednakże z pozycji polskiego inwestora może to być problematyczne, jako że gross poniżej opisanych dostępnych jest na giełdach w NYC, Toronto, Sydney oraz w Londynie. 

Najbardziej ogólnym instrumentem finansowym jest ETF VanEck Vectors Rare Earth/Strategic Metals ETF znany pod tickerem REMX. REMX jest właściwie jedyną opcją wejścia na REMy z Chin dla inwestora zlokalizowanego w Polsce. Kompozycja wg. krajów wchodzących w skład ETFa na 25/07/2019 r. jest następująca: 27.95% to ekspozycja na firmy chińskie, 23.69% australijskie, 14,38% USA, 9.00% Japonia, 6.50% Kanada, 5.51% Holandia, 4.97% Francja, 4.59% RPA, 3.30% Brazylia oraz 0.64 UK. Skład procentowy nie odzwierciedla jednak właściwej struktury sektora, ale i tak godna podziwu jest wysoka ekspozycja na CHRL-D. Poniżej przedstawiony jest skład firm, które ETF posiada w swoim portfelu, wraz z wielkością ekspozycji oraz udziałem procentowym w funduszu. Co ciekawe pozycje 9,11 i 13 są w koszyku tego ETF ale ich ekspozycja na REMy jest minimalna. 

Ekspozycja REMX na firmy. Źródło: https://www.vaneck.com/etf/equity/remx/holdings/

Jak opisałem, ceny REMów na globalnych rynkach zaliczyły spadki w wyniku kryzysu finansowego, po czym nastąpił silny wzrost wyceny, jako że Chiny wprowadziły ograniczenia w produkcji i eksporcie. Od 2011 cena REMX jest w trendzie spadkowym, a ostatnimi czasy przypuszczalnie zaczęła ubijać dno, jak poniżej. Z jednej strony na minimach, z drugiej zaś obserwując jego reakcję na chińskie embarga, wzrosty ceny nie odzwierciedlają dobrze zawirować fundamentalnych. ETF ten posiada ekspozycję na wiele rynków co koryguje “chińską” zmienność. REMX ma szanse przynieść dobre zwroty inwestycyjne, w sytuacji kiedy cała branża zacznie rosnąć. Może to się stać jednak z przyczyn politycznych (np. wprowadzeniu całkowitego embarga). Stara zasada mówi też: co tanie może być jeszcze tańsze. 

REMX, VanEck Vectors Rare Earth / Strategic Metals ETF, wycena od momentu powstania. Źródło: https://www.tradingview.com/symbols/AMEX-REMX/

Dla interesujących się inwestycjami w “górników”(mining), pierwszym i bardzo ciekawym wyborem wydaje się australijski Lynas (LYC, LYSDY). Posiada on obiecujące złoża Mount Weld CLD (jedne z bogatszych poza Chinami) i Mount Weld Duncan (bogate złoża HREMów), oraz rafinerię LAMP. Rafinacja tychże wciąż musiałaby jednak być przeprowadzana w Chinach. Złoże Duncan jest ponadto zasobne w Dysproz, który jest jednym z krytycznych REMów (CREE). Lynas otworzył operację w Mount Weld w 2011 r., dopiero po paru latach osiągając ww. poziom produkcyjny. Ich przychód ze sprzedaży zaczął pojawiać się w 2013 r. a earnings zaczął być na plusie od 2017 r. jak na poniższym wykresie. 

Lynas, przychód, wydatki zyski. Źródło: https://simplywall.st/stocks/au/materials/asx-lyc/lynas-shares

Niedawno Lynas ogłosił plany joint venture z Blue Line Corp. dotyczące budowy nowej rafinerii REM w Teksasie. Co ciekawe w 2001 r. Lynas sprzedała swoją sekcję zajmujący się Złotem i skupiła na REMach. Lynas wydobywa aktywnie, a ponieważ jest bardzo rozwojowy (posiada kontrakty m.in. z Japonią i własną rafinerię) to i jego wycena nie jest zbyt bardzo skorelowana z REMX (jak poniżej).

Lynas – Wycena za ostatnie 5 lat. Źródło: https://www.tradingview.com/symbols/ASX-LYC/

Do listy bardziej interesujących przedsiębiorstw, mających w swoim portfolio ekspozycję na depozyty REM, wartym uwagi mogą być następujące firmy:

  • Leading Edge Materials Corp (LEM) ze złożem Norra Karr. Operacja była wcześniej w posiadaniu Tasman Metals, ale rząd Szwedzki wycofał im kilka lat temu koncesję. Jest to jedna z nielicznych na świecie kopalni wydobywających HREMy, i jedyna zlokalizowana w EU. Posiada świetną infrastrukturę oraz doświadczoną siłę roboczą.
  • Thorium Foundation ze złożem Steenkampskraal. Zlokalizowana w RPA Steenkampskraal (i należąca do Norweskiego Thorium Foundation) nie posiada znacznych wolumenowo depozytów, jednak są one bogate w HREMy (pod względem grade’u wręcz najlepsze w świecie poza Chinami). Prace nad rozpoczęciem produkcji trwają.

Wartym wydaje się też zapoznanie z poszczególnymi pozycjami z portfela ETF REMX.

Dla sympatyków większego ryzyka (ale i zwrotów) istnieje ponadto wiele projektów jeszcze nie wydobywających (i posiadających w swoim portfolio jakąś ekspozycje na REMy), które zaliczają się do grupy Junior Miners. W tym przypadku należałoby jednak indywidualnie ocenić stan rozbudowy infrastruktury wydobywczej, planowany start projektu (SOP), a także kapitalizację i inne czynniki, jako ogromna większość poniższych jest w fazie inwestycji. Ciekawsze propozycje jak poniżej:

  • Quest Rare Minerals (QRMLF) z ekspozycją na Strange Lake.
  • Avalon Advanced Minerals (AVL, AVLNF) z ekspozycją na Nechalacho.
  • Defense Metals (DEFN, DFMTF) z depozytem w Wicheeda Lake.
  • Geomega Resources Inc (GMA).
  • Ucore Rare Metals Inc (UCU).
  • Commerce Resources Corp (CCE).
  • Rare Element Resources Ltd. (REEMF) z depozytem Bear Lodge w USA.

W większości ww. przypadków, wyceny powinny raczej odwzorowywać wartość REMX (z lekkimi lokalnymi aberracjami spowodowanymi np. ekstra dofinansowaniem rządowym). W 2015 r. (a wcześniej w 2012 r. tylko firma Avalon) spora część Junior Miners z USA została dofinansowana bezzwrotnymi dotacjami z budżetu federalnego/stanowego, uzyskując status firm uznanych za strategiczne dla USA. 

Niektórzy z junior miners posiadają całkiem obiecujące perspektywy złóż oraz charakteryzują się niskimi kosztami produkcji, jako że ich projekty są zlokalizowane w Afryce, np:

  • Pacific Wildcat Resources Corp (PWCRF) z interesującymi depozytami Mrima.
  • Namibia Critical Metals Inc (dawny ticker NRE:CN) z depozytem Lofdal.
  • Działające wydobycie w operacji Gakara w Burundi prowadzone przez Rainbow Rare Earths (RBW).

Ciekawą opcją może być też inwestycja w firmy mające REMy, ale będące one tylko częścią ich działań operacyjnych. I tak np. jedną z ciekawszych opcji jest ekspozycja na Rosję i jej Polymetal International (POLY). REMy stanowią tylko część portfolio, w skład którego wchodzą również metale szlachetne.

Polymetal International – cena za ostatnie 5 lat. Źródło: https://uk.tradingview.com/symbols/MOEX-POLY/

Ciekawą opcją może być ekspozycja na firmy posiadające rafinację REMów w swoim portfolio (ale charakteryzujące się brakiem wydobycia), jak np:

  • Solvay (SOLB), dokonujący recyclingu elektronicznych odpadów (WEEE) w La Rochelle i umiejący (jako jedyny poza Chiami) dokonać ekstrakcji HREM.
  • Współpracujący z powyższym Belgijski Umicore (UMI).
  • Neo Performance Materials INC (NEO) (były zbankrutowany posiadacz Mountain Pass – Molycorp) posiadający w Estonii rafinerię Silmet.
  • Austriacka Treibacher Industrie AG należąca do grupy Wienerberger AG (WIE).

Jak natomiast nie inwestować w REMy? Nie należy szukać opcji zakupu fizycznych produktów, takich jak stopy rafinowane czy też tlenki odpowiednich metali, ponieważ specyfika handlu w tej branży oparta jest na długoterminowych kontraktach pomiędzy małą ilością podmiotów obracających wielkimi wolumenami, a ceny pomiędzy stronami transakcji są utajnione. Brak publicznie istniejącego rynku REMów powoduje, iż dla indywidualnego inwestora są one raczej niedostępne. Ponadto, specyfika rynku jest taka, że w branży każdy się zna i “indywidualni inwestorzy” pragnący sprzedać swoje REMy nie są poważnie traktowani. Nie znajomość cen długoterminowych indywidualnych kontraktów, i opieranie się na wycenach giełdowych, może spowodować spore straty sprzedając swojego “fizyka”. Dlaczego o tym piszę? Otóż zaraz po wzroście cen, w 2012 r. jedna z brytyjskich firm poszukiwała sprzedawców REM bezpośrednio dla klientów biznesowych

REM W POLSCE?

Zagadnienie potencjalnych złóż REM w Polsce jest wielowątkowe. Problem jaki można bardzo często napotkać w polskim internecie, dość często opisywany jest mniej/więcej tak:

“Na tych ziemiach jak przed wojną Niemce samolotami latały, to sygnał z bazą traciły, kompasy im wysiadały i nie mogły długo się odnaleźć, bo tak odbijało fale wszystkie.”

“Ludzie powiadają, że tam zimą najzimniej zawsze, bo pod ziemią jest niezmierzone bogactwo metali, a metal jak nabierze temperatury zimnej czy ciepłej, to długo trzyma i powoli oddaje.”

Przytoczone powyżej opinie zostały celowo wystylizowane aby brzmiały nie-naukowo, jako że mniej/więcej w takiej formie przejawiają się od czasu do czasu w mediach informacje o polskich zagłębiach metali rzadkich. Powyższy zabieg stylizacyjny nie ma na celu deprecjację informacji, a jedynie ma pokazać w jaki sposób ludzie zazwyczaj dowiadują się o zagadnieniu bogactwa ziem w okolicach Suwałk. 

Polska posiada jakieś złoża zawierające REMy, których potencjalne występowanie przedstawione jest na poniższej mapie. Naturalne złoża lantanowców w Polsce zostały zlokalizowane w regionach zaznaczonych na mapie: Masyw Ełkski, piachy bałtyckie, granity Szklarskiej Poręby i kamieniołomu Michałowice w Karkonoszach, pegmatyty Bogatyni i kaolinity dolnośląskie. Można dodać do tego niezaznaczone na mapie Lubelskie Zagłębie Węglowe. Wymienione grupy (w oparciu o kategorie geograficzne) zostaną omówione z osobna, jako że każda z nich zasługuje na opisanie w osobnym punkcie.

K. Kiegiel, A. Miśkiewicz, I. Herdzik-Koniecko, D. Gajda, G. Zakrzewska-Kołtuniewicz; Perspective of Obtaining Rare Earth Elements in Poland

Masyw Ełkski i Suwałki – Mowa jest o miejscowościach Tajno, Udryń i Krzemianka. W latach 50-tych i 60-tych przeprowadzone zostały odwierty geologiczne w okolicy Ełku, sięgające 200-1200 m. Najwyższa uśredniona koncentracja REMów została oceniona wtedy na 939,9 ppm a najniższa 354,7 ppm. Ustalono, iż warstwa zawierająca złoża REM zlokalizowana jest na głębokościach 900-2500 m. W celu dokładniejszych informacji polecam zapoznanie się z niniejszym dokumentem. Dalsze badania z pierwszej połowy lat 60-tych pozwoliły estymować zasoby rud w granicach ok. 1.5 mld ton. Zasoby samego Wanadu i Tytanu ocenia się na ok. 50 mln ton, dla każdego z nich. Te złoża miałyby na pewno zawierać REMy.

Są jednak dwa zasadnicze problemy charakteryzujące dane estymowane złota. Pierwszym jest spadek cen i zmiana struktury podaży ww. dwóch nie REMowych metali jaka zaszła przez ostatnie półwiecze. W czasie zimnej wojny ceny tytanu były wysokie, ale co ważniejsze istniał spory popyt na niego. Wraz z upadkiem ZSRR popyt spadł, a RPA zwiększyła podaż, dlatego też w chwili obecnej nie wiele się dzieje w budowaniu nowych operacji wydobywczych.

Drugim i zarazem bardziej problematycznym zagadnieniem jest głębokość na jakiej spoczywają te złoża. Wszystkie z kopani które opisywałem, to kopalnie odkrywkowe, ergo złoża blisko powierzchniowe. Omawiane złoża umiejscowione są na głębokościach 1km, jak nie bliżej 2000m do tych najbogatszych zasobów. Nie istnieją na świecie takie kopalnie, a rekordzistą jest chyba RPA, która wydobywa masowo Tytan na głębokości 300 m. Polskie kopalnie wymagałoby ogromnych nakładów inwestycyjnych. Czy Polska posiada technologie na takowe wykopaliska? Profesor Marek Nieć z Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN, udzielił w 2003 r. jednoznacznej odpowiedzi na frapujący nas problem, a konkluzję przytaczam poniżej.

“Analiza porównawcza złóż suwalskich z eksploatowanymi złożami tego typu na świecie wskazująca na możliwość dużej podaży surowców wanadu, tytanu i żelaza z płytko położonych złóż nie wskazuje też, by zagospodarowanie złóż tak głęboko położonych jak w masywie suwalskim mogło być przedmiotem zainteresowania w dającej się przewidywać przyszłości. Uznanie ich zatem nawet za pozabilansowe wydaje się oceną zbyt optymistyczną. Wymagania ochrony środowiska były dotychczas podstawowym argumentem przeciwko zagospodarowaniu złóż masywu suwalskiego, których ewentualna eksploatacja jest oceniana jako wybitnie konfliktowa. Należy je traktować jako interesujący obiekt geologiczny, nie posiadający znaczenia praktycznego.”

Gdyby jednak ktoś zdecydował się na ewentualną eksploatację w okolicach Suwałk, to wymagałaby to wytworzenia kopalni, która byłaby pośród 10 najgłębszych w świecie (lista takowych kopalni). Większość z nich wydobywa:

  • Złoto, z ceną oscylującą w okolicach powyżej 1400 USD za 1oz (31.1 g).
  • Nikiel, z ceną 6.35 USD per pound, co daje około 14 tys. USD za tonę.

Tymczasem w przypadku “polskiej skarbnicy”:

  • Tytan, którego średnia cena za 2018 oscylowała w okolicach 4800 USD za tonę.

Pomijając trudności technologiczne czy też aspekty środowiskowe obecne rynkowe wyceny stawia opłacalność finansową złóż Masywu Ełkskiego co-najmniej pod znakiem zapytania. Co ciekawe projekt ten był objęty w latach 70-tych blokadą informacyjną. Wygenerowało to przez ostatnie pół wieku wiele legend dotyczących udziału w projekcie Rosjan, Chińczyków, Niemców, Amerykanów, służb specjalnych, zmów cenowych. Udziału kosmitów w planach jeszcze nie zauważono. Na chwilę obecną “polska skarbnica” pozostaje w sferze fantazji. Ale kto wie, może kiedyś jakiś Wódz Tytanowy zdecyduje o wykopaniu wielkiego jeziora 🙂

Piaski BałtyckieW okolicy ujścia Odry, Słupska i w piachach Płw. Helu zlokalizowano zasoby LREMów. Analiza próbek wykazała koncentrację 1371.2 ppm (Płw. Hel), oraz 8787.7 ppm dla ujścia Odry, gdzie dodatkowo stwierdzono obecność Skand i Itr.

Szklarska PorębaW badaniach wykryto (w skałach pegmatytowych) złoża Uranu i Toru wraz z innymi pierwiastkami nie-REMowymi. Koncentrację tlenków REM oszacowano na 0.5%, a wolumen na około 305 ton metali.

Markocice – Złoża oszacowano na około 150 ton REMów, z koncentracją w granicach około 1.5%.

Dolny Śląsk Okolice Surmina, Czerwona Woda, Turów. Złoża lekkich lantanowców, o najwyższej koncentracji na poziomie 288 ppm.

Lubelskie Zagłębie Węglowe – Badania przeprowadzane na dwóch próbkach węgla wykazały znacznie niższe (w porównaniu do globalnej średniej) zawartości pierwiastków ziem rzadkich. Znaleziono w nich Lantan i Skand, a także pierwiastki śladowe: Uran i Tor. W polskich węglach kamiennych występują ponadto minerały pierwiastków ziem rzadkich takie jak: Ksenotym Monacyt i Apatyt. Szerokie badania w tym zakresie podjął w 2012 roku Główny Instytut Górnictwa w Katowicach. Znaleziono w nich natężenie fosforu w granicach 0-5000 ppm. Ponadto potencjalnie ważny jest potencjał ekstrakcyjny z naszego popiołu węglowego oraz odpadów elektronicznych. Dla bardziej zainteresowanych polecam ten artykuł


Drogi Czytaczu, zbliżasz się ku końcowi czytanego wpisu. Mamy nadzieję że twój czas nie został zmarnowany. W ramach podziękowań chcielibyśmy prosić cię o PODAJ DALEJ na  . Może ktoś inny skorzysta i w przyszłości się tym samym Tobie odwdzięczy. Dziękujemy za twój Marketing Społecznościowy (&Szemrany).


Podsumowując perspektywy polskich REMów, “Suwalska Skarbnica” jest zbyt głęboko, co sprawia że finansowo jest to nie opłacalne. Za perspektywiczne uważam za to badania piasków bałtyckich w szczególności Ujścia Odry i Helu. Można by wykonać podobne badania również przy okazji inwestycji przekopu Mierzei Wiślanej. Pozostałe złoża w skali globalnej są niestety mikroskopijne i przez to nie opłacalne.

Dla Polski interesująco może wyglądać opcje odzysku REM z odpadów elektronicznych oraz popiołu węglowego, jednakże nie są to perspektywy mogące wynieść Polskę na wyżyny podaży REMów. Badania wolumenów REM w polskim węglu kamiennym aktualnie nie są rozwijane. Pod względami przetwarzania odpadów WEEE wymagałoby to natomiast zakupu technologii i budowy zakładów pod takowe zastosowania.

PODSUMOWANIE

Rynek metali rzadkich charakteryzuje się dość ograniczoną zmiennością, co wynika z sytuacji że jeden kraj kontroluje 71% podaży, 80% rynku przetwórstwa całości, oraz co ważniejsze w tym wszystkim prawie 100% podaży i przetwórstwa HREMów. Chiński sektor to głównie przedsiębiorstwa państwowe, a ponadto chińskie spółki posiadają udziały mniejszościowe w większości wielkich operacji prowadzonych w świecie. Daje im to wiedzę operacyjną co się dzieje w tej tematyce na świecie. Wszystko to sprawia, że nie trudno dojść do wniosków, że rynek REM można uznać za kontrolowany. Chiny będą dążyć do walki z przemytem i nielegalną produkcją, gdyż eliminuje to ryzyka podażowe związane z metalami krytycznymi.

Dla Chin REMy to ważne narzędzie przeciwwagi dla globalnej broni USA, jaką jest dolar. Jest to jednak broń ostateczna, jako że silnie obu-siężna. Można ją stosować przeciwko przeciwnikom małym i słabym, ale z zastosowanie jej w stosunku do dużych graniczy może to wykoleić globalne łańcuchy dostaw, przez co wygenerować potężną globalną recesję/depresję. W chwili obecnej mamy swoisty pat, gdyż oba organizmy gospodarcze są powiązane ze sobą tak silnie powiązane, że operacja oddzielenia jednego mogłaby być śmiertelna dla drugiego. Z taką sytuacją ludzkość spotyka się po raz pierwszy, jako że zarówno USA oraz EU potrzebują chińskich dóbr, gdyż bez nich natychmiastowo wpadną w poważne kłopoty. Chiny z kolei potrzebują nowoczesnej technologii i kapitału, gdyż bez nich nie mogą zrealizować swoich wielkich wizji (OBOR i Made in China 2049), a dodatkowo brak rynków zbytu wygeneruje poważne bezrobocie i może przyczynić się do poważnych problemów społecznych, włącznie z wojną domową. 

Chiny mają wielką wizję rozwoju, mającą w zamierzeniu doprowadzić do zdobycia dominującej pozycji w handlu światowym, przy stopniowym wypychaniu USA w poszczególnych dziedzinach globalnej ekonomi. Dla Pekinu międzynarodowy handel jest życiodajną energią, dlatego też utrzymanie cen kluczowych dla elektroniki REMów na aktualnych niskich poziomach pozwala im realizować swoje cele, i przyciągać wielkie inwestycje. REMy to jednakże tylko środek do osiągnięcia celu, jako że to właśnie dzięki nim, chiński przemysł zaczyna dominować w sektorach paneli solarnych, wszelkich baterii, turbin wiatrowych, a niedawno rozpoczęli aktyną ekspansję w zero-emisyjne/eko technologie. Tak więc prawdziwie wielkie technologie i przepływy finansowe z tym powiązane jeszcze przed nami. W związku z powyższym, uważam że będziemy obserwować utrzymywanie się stabilnych wycen, ewentualne ruchy w bardzo wąskim kanale cenowym, w okolicy aktualnych poziomów cenowych

REMy to metale polityczne, ich wartość rynkowa zmienia się wraz z politycznymi embargami i taryfami, czyli czymś co definitywnie wpływa na ich podaż. Część z nich (jak np. chińskie embargo na REMy z Myanmar) spowodowało chwilowe ruchy tylko na rynku chińskim. Część z nich (jak dofinansowywanie sektora przez USA) miało przełożenie na wycenę powiązanych firm. Dopiero ewentualna konsolidacja czynników geopolitycznych i podażowych (jak to miało miejsce 2010 r.) może doprowadzić do globalnego wybicia cenowego. Takowych sytuacji nie da się jednak przewidzieć bez wiedzy politycznych insiderów.

Czy powolna utrata udziału rynku przez Chiny będzie miała wpływ na wyceny REMów? Czy możliwe jest wytworzenie po pewnym czasie dwóch oddzielnych rynków, przykładowo jeden australijsko-amerykański, a drugi chiński? Wszystko jest możliwe, ale wymagałoby to całkowitej zmiany przepływów rudy na rynku, a ponieważ Chiny wciąż twardo kontrolują kluczowe gałęzie przemysłu REMów, nie jest to możliwe w najbliższej przyszłości.

W dalszej perspektywie czasowej można jednak rozważyć dalsze rozwarstwienie cenowe pomiędzy HREMami oraz metalami krytycznymi, a powszechnymi LREMami, które może zostać spowodowane brakami tych pierwszych oraz nadpodażą tych ostatnich. Stało to się dzięki prawdopodobnemu chińskiemu impulsowi z 2010 r., kiedy to Chiny zapewniły sobie i światu stopniowo rosnącą dywersyfikację podaży (a nawet możliwe jej zwiększenie), przez co wzrost cen produkcji komponentów elektronicznych został ograniczony, co jest jak najbardziej w interesie Pekinu. W aktualnym momencie świat chcąc/nie chcąc uzależniony jest od podaży CHRL-D.

Biorąc pod uwagę rosnące problemy geopolityczne jednym z źródeł dywersyfikacji będzie recycling, oraz techniki rafinacji. Nie każda forma recyclingu będzie ważna, a głównie te które umożliwią pozyskiwanie HREM, CREE oraz MFEEów. Rafinacja z kolei to wąskie gardło przepływu i dlatego powinna być oczkiem w głowie krajów poważnie rozważających dywersyfikację. 

Obserwują prasę zauważyłem ciekawe zjawisko, iż media w tematyce REMów doszukują się co chwilę przełomowych sensacji. Gdyby tak jednak bliżej przyjrzeć się nowym informacjom to okazuje się iż każdy nowy artykuł zawiera jeden paragraf wnoszący jakiekolwiek nowe informacje i kolejnych kilkanaście powielających stare materiały. Nowe technologie, nowe potężne złoża rozpalają fantazje, jednakże prawda jest taka, iż od odnalezienia złóż, poprzez badania, pozwolenia środowiskowe i infrastrukturalne, plany zabezpieczenia odpadów oraz wdrożenie technologii, przejścia przez procedury patentowe i aż do wydobycia, potrzeba jest optymistycznie licząc od 8 do 10 lat. Następnie od momentu otwarcia operacji, projekt potrzebuje kilku/kilkunastu dobrych lat na osiągnięcie 80% zdolności produkcyjnych (production capacity), a na wdrażanie nowych technologii też potrzeba wiele czasu. Reasumując, osoby zainteresowany metalami rzadkimi powinny skupić się na obserwacjach REMów krytycznych, HREMy oraz tych używanych do magnesów, a także firm zajmujących się przynajmniej częściowo rafinacją.

Tymczasem świat uważa, że poprzez ograniczenia wydobywcze i eksportowe, celem CHRL-D jest próba dalszego wymuszania przyspieszonego przenoszenia na ich terytorium firm produkujących naprawdę poważne technologie. Taka była też kontr-propozycja Pekinu przedstawiona w sporze przed WTO. Zapewne coś w tym oskarżeniu jest prawdy bo Pekinowi bardzo zależy na inwestycjach technologicznych. W mojej ocenie chodziło jednak o zupełnie coś innego. Celem było wymuszenie na świecie nadpodaży produkcyjnej REMów w następnych dekadach. Pekin wie, iż rafinacja i kluczowe gałęzie przemysłu do którego REMy są wykorzystywane i tak są w jego rękach. Widząc zaś perspektywy zużycia swoich rezerw REM w okresie 30 lat (które za-skutkowałoby też zapewne brakiem kluczowych REMów w przeciągu dekady) stworzył w ten oto sposób tani, rozwijający się łańcuch dostaw na przyszłość, oraz co ważniejsze potencjalne źródło dla rezerw strategicznych. I to wszystko cudzymi rękoma oraz tanim kosztem. Podczas gdy świat uczy się, doskonali i wdraża swoje technologie przerobu HREM (ciesząc się przy tym ze złamania monopolu Pekinu), Chiny stają się powoli monopolistą w energii odnawialnej/nieemisyjnej, jak i największym producentem nowych technologi. 

Jeśli udało mi się poprawnie odczytać intencje Pekinu, to ich obecne działania, można podsumować nie inaczej niż spisanymi w “Sztuce Wojny” słowami starożytnego chińskiego mistrza taktyki i strategii – Sun Tzu:

“Osiągnąć sto zwycięstw w stu bitwach nie jest szczytem umiejętności. Szczytem umiejętności jest pokonanie przeciwnika bez walki.”

THE END

Enemy

Ps. Jeżeli podobał wam się artykuł, zachęcamy do ocenienia, skomentowania, podzielenia się przemyśleniami i za-linkowania lub podzielenia się via media.


DISCLAIMER / UWAGA! Niniejsze opracowanie (jak każde inne na tym blogu) nie ma charakteru profesjonalnej analizy, która mogłaby służyć jako podstawa decyzji inwestycyjno-biznesowych. Tekst ma na celu ogólnie przybliżyć czytelnikowi omawiany temat i jest na tyle szczegółowy lub precyzyjny, na ile autor uznał za stosowne. Jeśli szukasz głębszych informacji na poruszane tematy, zachęcam do sięgnięcia po prace specjalistów z danej dziedziny lub zajmujących się stosownym regionem/państwem/obszarem. Sam autor, na własne potrzebny, zbiera podstawowe informacje po to, by móc wyrobić sobie poglądy na interesujące go zagadnienia. Niniejszy artykuł jest efektem dociekań autora i chęci przekazania zdobytych informacji dalej w jak najbardziej przystępnej formie. 


LITERATURA:

B. S. Van Gosen, P. L. Verplanck, R. R. Seal II, K. R. Long, and J. Gambogi, Rare-Earth Elements, Critical Mineral Resources of the United States—Economic and Environmental Geology and Prospects for Future Supply

B. Zhou, Z. Li, C. Chen, Global Potential of Rare Earth Resources and Rare Earth Demand from Clean Technologies

E. Gholz, Rare Eart Elements and National Security

G. A. Silva, C. O. Petter, N. R. Albuquerque, Factors and competitiveness analysis in rare earth mining, new methodology: case study from Brazil

P. Kalvig, E. Machacek; Examining the rare-earth elements (REE) supply– demand balance for future global wind power scenarios

USGC, 2015 Mineral Yearbook – Rare Earths

USGC, Mineral Commodity Summaries 2019

USGS, Rare Earth Elements. Critical Mineral Resources of the United States—Economic and Environmental Geology and Prospects for Future Supply

http://avalonadvancedmaterials.com/_resources/pdf/REE101.pdf

http://carbonacea.blogspot.com/2015/11/rare-earth-elements-in-coal-fly-ash.html

https://chinadialogue.net/article/9209-The-bottleneck-of-a-low-carbon-future

http://geopolityka.org/analizy/lukasz-zamecki-metale-ziem-rzadkich-nowy-instrument-wplywu-politycznego-chinskiej-republiki-ludowej

http://linia-polnocna.internetdsl.pl/kopalnia/

http://metaleziemrzadkich.pl/

http://orka2.sejm.gov.pl/IZ4.nsf/main/0AC41A60

http://otworywiertnicze.pgi.gov.pl/Details/Information/8234

http://www.airforcemag.com/MagazineArchive/Pages/2018/February%202018/Rare-Earth-Uncertainty.aspx

http://www.canadarareearth.com/upload/documents/metals-news-interview-with-tracy-a.-moor.pdf

http://www.discoveryinvesting.com/blog/2015/11/21/rare-metals-on-a-collision-course-book-review-of-the-elements-of-power-gadgets-guns-and-the-struggle-for-a-sustainable-future-in-the-rare-metal-age-by-david-abraham

http://www.elementinvesting.com/

http://www.eurare.eu/RareEarthElements.html

http://www.globalization101.org/rare-earth-elements-fueling-innovation-2/

http://www.metall.com.cn/facts.htm

http://www.rareearthtechalliance.com/What-are-Rare-Earths

http://www.rareelementresources.com/rare-earth-elements/critical-rare-earths

http://www.suwalki24.pl/article/3,suwalszczyzna-posiada-najcenniejsze-zloza-europy

http://wyborcza.pl/piatekekstra/1,129155,16742979,Nie_stac_nas_na_ten_skarb.html?disableRedirects=true

http://yousense.info/6368696e6173/chinas-rare-earth-elements-industry-what-can–iags.html

https://aheadoftheherd.com/Newsletter/2019/Defense-Metals-has-sights-set-on-rare-earths-uranium.htm

https://biznes.gazetaprawna.pl/artykuly/665641,polska-staje-sie-surowcowym-eldorado-inwestorow-przyciagaja-metale-ziem-rzadkich.html

https://blog.atena.pl/czy-twoje-uzaleznienie-od-iphona-jest-odnawialne

https://fas.org/sgp/crs/natsec/R41744.pdf

https://forsal.pl/artykuly/607207,w-polsce-odkryto-pokazne-zloza-metali-ziem-rzadkich.html

https://geology.com/articles/rare-earth-elements/

https://highenergytrading.com/defense-metals-the-canadian-company-taking-on-chinas-rare-earth-monopoly/

https://industrialjournalism.com/2019/04/16/global-rare-earth-market-development-history-current-analysis-and-estimated-forecast-to-2025/

https://investingnews.com/daily/resource-investing/critical-metals-investing/rare-earth-investing/rare-earth-metals-prices/

https://investingnews.com/daily/resource-investing/critical-metals-investing/rare-earth-investing/rare-earth-outlook/

https://investingnews.com/daily/resource-investing/critical-metals-investing/rare-earth-investing/rare-earth-producing-countries/

https://investorintel/.com/sectors/technology-metals/technology-metals-intel/first-come-first-served

https://jeznach.neon24.pl/post/23277,metale-ziem-rzadkich

https://marketshadows.com/2018/08/09/thursday-thoughts-trade-war-choose-ignore/

https://mineralsmakelife.org/blog/securing-our-military-supply-chain/

https://moneymaven.io/mishtalk/economics/trade-hardball-china-threatens-to-cut-off-us-supply-of-rare-earth-elements-kpnO4tAhKkOL1aFnh1HD4w/

https://news.northeastern.edu/2018/07/26/chinas-control-of-rare-earth-metals-is-a-big-advantage-in-a-trade-war-northeastern-researchers-are-trying-to-level-the-field/

https://newtimes.pl/metale-ziem-rzadkich-strategiczne-surowce-w-rekach-chin/

https://oilprice.com/Alternative-Energy/Renewable-Energy/Rare-Earth-Metals-Chinas-Nuclear-Option-In-The-Trade-War.html

https://phys.org/news/2012-07-china-stockpiling-rare-earths.html

https://simplywall.st/user/views/157/popular-view

https://tech.wp.pl/rzadkie-pierwiastki-na-wyciagniecie-reki-ogromne-zloza-leza-na-powierzchni-6356434475313281a

https://thediplomat.com/2019/07/rare-earths-in-the-us-china-trade-war/

https://thewest.com.au/news/kalgoorlie-miner/lynas-to-beef-up-mt-weld-ng-b88744288z

https://ucore.com/rare-earths

https://uk.reuters.com/article/us-china-rareearth-ahome/column-rare-earths-trade-gun-is-loaded-will-china-pull-the-trigger-idUKKCN1ST1M2

https://web.mit.edu/12.000/www/m2016/finalwebsite/problems/ree.html

https://worldview.stratfor.com/article/geopolitics-rare-earth-elements

https://www.cfr.org/sites/default/files/pdf/2014/10/Energy%20Report_Gholz.pdf

https://www.crushthestreet.com/articles/precious-metals/rare-earth-trade-war-as-an-ultimate-war-trigger

https://www.edukacjagieldowa.pl/2016/09/cenniejsze-niz-zloto-diamenty-metale-ziem-rzadkich/

https://www.ekonsument.pl/materialy/publ_515_metale_rzadkie_podstawa_nowych_technologii_dla_nauczyciela.pdf

https://www.fool.com/investing/2017/06/01/3-top-rare-earth-stocks-in-2017.aspx

https://www.forbes.com/sites/timworstall/2012/05/03/investing-in-rare-earth-metals-dont-do-it/#26988d9e78c3

https://www.globalresearch.ca/chinas-five-options-in-the-trade-war-with-the-u-s-rare-earths-are-chinas-most-potent-weapon-in-a-trade-war/5635157

https://www.intechopen.com/books/lanthanides/perspective-of-obtaining-rare-earth-elements-in-poland

https://www.investorschronicle.co.uk/shares/2019/02/07/tread-carefully-through-rare-earths

https://www.juniorminingnetwork.com/junior-miner-news/press-releases/1076-tsx-venture/mka/13443-mkango-resources-announces-results-of-updated-pre-feasibility-study-for-the-songwe-hill-rare-earth-project-in-malawi.html

https://www.mining.com/web/malaysia-let-lynas-continue-running-rare-earths-plant/

https://www.mining.com/web/need-calm-rare-earths-opinion/

https://www.mining.com/web/rare-earths-cross-hairs-new-high-tech-arms-race/

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5854922/ 

https://www.obserwatorfinansowy.pl/forma/rotator/recenzja-ksiazka-gospodarka-rzadkie-metale/

https://www.outsiderclub.com/report/how-to-invest-in-rare-earth-metals-and-profit/1446

https://www.reuters.com/article/us-usa-china-rareearth-explainer/explainer-chinas-rare-earth-supplies-could-be-vital-bargaining-chip-in-u-s-trade-war-idUSKCN1SS2VW

https://www.theguardian.com/technology/2016/jan/11/the-elements-of-power-the-rare-earth-metal-age

https://www.thetimes.co.uk/article/the-elements-of-power-by-david-s-abraham-qzj5mhjfp

https://www.visualcapitalist.com/rare-earth-elements-the-technology-metals/

https://www.zerohedge.com/news/2017-08-06/rare-earths-are-chinas-most-potent-weapon-trade-war

https://www.zerohedge.com/news/2019-05-21/rare-earth-stocks-all-soar-limit-after-xis-threat

https://www.zerohedge.com/sites/default/files/2018-07/rare%20earth%20metals.jpg

Komentarze ( 22 )

  • Opracowanie rewelacyjne i dogłebne, pogratulować! Jednakże uczcie się od innych blogów. Jeśli chcecie, żeby ktokolwiek nowy tu przychodził to podzielcie taki artykuł na kilka części i wypuszczajcie co tydzień. Kto wam to na raz przeczyta? Podstawą każdego bloga jest regularne publikowanie, a nie wstawienie pracy magisterskiej na temat remów w jednym tekście 😉
    • Pozwól że zapytam,
      czego mamy się uczyć od innych blogów? co by nam dało dzielenie włosa na dziesięć?
      czy omeciarzy tudzież wybiórczarzy interesuje taka tematyka?

      profesjonalne analizy wymagają profesjonalnego podejścia do tematu.
      to co piszesz to wg nas – blogosfera z kategorii “w tematyce “Benny Hill leci na księżyc“, tudzież streszczająca z englisz na nasze.
      jaki poziomom blogosfery taki poziom wiedzy w krainie.

      ps. MGR Enemy, jak opublikujesz książkę o surowcach energetycznych to damy ci nicka @Enemy Ph.D 🙂
    • Już spieszę z odpowiedzią.
      Co daje dzielenie włosa na dziesięć? To, że wrzucasz nową treść na bloga 2 razy w tygodniu, a nie raz na miesiąc. To jeden ze sposobów przyciągania nowego narybku, czy Tobie się to podoba czy nie.
      Czy oneciiarzy interesuje taka tematyka? Może akurat jednego na 10tys zainteresuje i tu zostanie i zacznie komentować.
      Proponuję się zastanowić czy chcecie prowadzić bloga czy ala instytut naukowy – kółko wzajemnej adoracji.
    • Nie sądzisz że mamy coś lepszego, jak Linkchat, co-dziennie wielokrotnie aktualizowanego, a pomimo to jest tu nas jak na lekarstwo?
    • @ Dnbmat

      Dzięki za miłe słowo.

      @ frax

      Jest w tym coś co piszesz. Ale projekt w Jakucji myślę że jest tu priorytetem dla cara władyki. Wszystko I tak zależy od tonażu, grade’u, I rozdziału co tam jest dokładnie.

      A z Suwalszczyzną to nam matka natura zrobiła dowcip niestety.

      @ bmen

      Załóżmy że Lynas postawi w Teksasie tę rafinerię zgodnie z planem do 2021r. Zanim to wszystko ruszy porządnie to znów minie kilka lat. Owszem, bedzie można produkować Dysproz I niektóre z HREM, ale jaka będzie początkowa capacity production? Wciąż niewystarczająca nawet na potrzeby USA. Kto zagwarantuje że np Apple czy Ford będą kupować akurat USA made magnesy neodymowe? To śmierdzi wielką polityką I subsydiowaniem biznesu.

      https://asia.nikkei.com/Business/Markets/Commodities/US-and-Australia-team-up-against-China-s-dominance-in-rare-earths

      A da radę zmusić do tego Europę?

      Załóżmy że świat się zaweźmie I do 2030 rafinacja Chin stopnieje globalnie do 60-50 procent. Czy wpłynie to bardzo na rozwalenie chińskiej podaży baterii, wiatraków itd? I tu już wchodzimy w zagadnienie dlaczego opłaca się w Chinach produkować.

      @ wszyscy

      Słońce, urlop, wsi spokojna I wesoła (no bo z rodzicielką, teściową, narzeczoną na raz – spokojnie może nie jest ale jak wesoło) jeszcze przez 2 dni. Muszę odpocząć trochę psychicznie przed kampanią wrzesniową ktora mnie czeka.
  • Dzięki za kolejną porcję wiedzy. Zawsze coś nowego człowiek się dowie. Zaciekawiło mnie występowanie potencjalnych złóż zaznaczonych na mapie https://www.bogaty.men/wp-content/uploads/2019/07/global-rare-earth-elements-locations-reserves-w.png w Europie:
    Ukraina, pogranicze Białorusi z Ukrainą oraz Finlandia. Jeżeli w przyszłości będzie dostępna technologia, żeby to eksploatować to kraj sąsiedni może zechce im w tym pomóc. U nas na Suwalszczyźnie jak by było możliwe wydobycie, to pewnie koncesje dostaliby Amerykanie, już teraz w Bemowie Piskim mają bazę.
  • długo nie trzeba było czekać na początki wojny na REMach

    China rare earths group supports counter-measures against U.S. ‘bullying’
    https://www.japantimes.co.jp/news/2019/08/07/asia-pacific/china-rare-earths-group-supports-counter-measures-u-s-bullying/#.XUsVBHuxWUk

    tymczasem w Australii
    Trump’s quest to quit China’s rare earths hits Australia
    https://www.mining.com/web/trumps-quest-to-quit-chinas-rare-earths-hits-australia/
  • Krzysztof Wojczal
    Enemy, długo pisałeś tę książkę? 🙂 Jasny gwint… Powinszować.

    W kontekście długości i jakości tekstu, ta klauzula na końcu (skądś ją znam? 😛 ) wydaje się być bardzo mało wiarygodna. Zwłaszcza zdanie, o braku charakteru profesjonalnej analizy… 🙂

    pozdrawiam i gratuluję
    KW
    • Dziękować.

      REMy to był miesiąc pisania non stop, potem kilka dni konsultacji merytorycznych, a na koniec bmen tydzień obrabiał do wersji publikowalnej.

      Wiesz, jak kiedyś zrobiłem arta o pieniądzu kruszcowym w starożytnym rzymie (cykl historia pieniądza kruszcowego) na 12 stron czcionką 11, to musiałem wyciąć półtorej strony offtopa o jedwabiu rzymskim I kosztach jego wyrobu, także tutaj bmen też nie miał łatwo 😉

      A i przypomniał mi się dowcip:

      Breżniew napisał pracę naukową o stosunkach z USA I po paru dniach dzwoni do uniwersytetu moskiewskiego z pytaniem co sądzą.
      – Towarzyszu sekretarzu, wszystko wspaniałe aczkolwiek musimy nanieść 2 poprawki: w d..ę pisze się osobno a nie razem, a pier…..ni Amerykanie z dużej litery.

      😉
  • Dobra robota !
    @enemy – czy można byłoby to rozszerzyć o analize potencjalnego wpływu na UE i jej miejsce w szeregu
    zwłaszcza dla gospodarki i przemysłu. mam na myśli głownie przemysł samochodowy i maszynowy.

    @bmen @enemy Czy jest możliwość otrzymywania w innych formach pełnych tekstów – przed zredagowaniem i skróceniem do publikacji : np w formie pdf na maila. Może znaleźliby się inni również zainteresowani.
    Można byłoby to zrobić odpłatnie aby choć w niewielkim stopniu mogło wynagradzać autorów takich publikacji za ich trud i poświęcony czas. ?
    • wszystko jest możliwe, ale wymaga to raczej sporo czasu, bo podział może być skomplikowany, bo nie-wiadomo ile ty tych stron jesteś w stanie zaakceptować 1, 3 a może 5:)
      pytanie ile piwek chcesz za to postawić u barmana
      a i barman akceptuje tylko Krypto 🙂
      https://www.bogaty.men/napiwek/
    • @ NotMySector

      Pytałeś o Europę, spieszę z nowością.

      Northern Minerals z Australii, posiadacz kopalni Browns Range, przekierowuje dostarczanie swoich węglanów REM (czyli surowej rudy) z Chin do niemieckiego Thyssenkrupp Materials Trading.n

      Tak się składa, ze operując wielką tabelką grade’ów projektów nie-chińskich, zobaczymy iż Browns Range jest operacją bogatą w HREMy, do tego stopnia iż zaznaczyłem ich większość jako top 5 najbogatszych % znanych rezerw.

      Dlaczego Northern Minerals powiedziało “nie” Chińczykom? Oficjalnie – strona chińska “złamała jakiś warunek umowy i nie spieszyła z wprowadzeniem poprawek w ramach ustalonego okresu czasu”. Mgliste i mętne to.

      Zapewne chodzi natomiast o to, że Australia dołączyła do Teamu USA w wojnie handlowej, a Niemcy zapewne dali również lepszą ofertę niż dotychczasowa.

      Thyssenkrupp, spadkobierca II-wojennych dział dziadka Kruppa zajmuje się aktualnie obrotem surowców dla klientów. Ich zainteresowanie REMami oznacza najprawdopodobniej wzmożone zainteresowanie niemieckiego automotive. Trzeba by prześledzić listę ich klientów i czy znajdują się tam VW group, Mercedes-Daimler i lub Bawarczycy.

      https://www.thyssenkrupp.com/en/company/corporate-structure/materials-services

      Obydwie firmy zaanonsowały również współpracę w temacie prac nad separacją HREMów. Z tego miejsca życzę szczęścia na dalszej wspólnej drodze życia, w szczególności w temacie eweentualnego stawiania zakładu w europejskiej jurysdykcji i silnych proekologicznych Zielonych w Reichu.

      https://investingnews.com/daily/resource-investing/critical-metals-investing/rare-earth-investing/northern-minerals-new-rare-earths-offtake/?mqsc=E4077546
  • @Enemy
    Ciekawy, kompleksowy i wartościowy materiał. Miałem kiedyś trochę REMX i nieco czytałem. Na tle nieodpłatnych materiałów, na które natrafiłem oceniam analizę wysoko.

    Jestem zdania, że jeżeli Chiny użyją tej broni w wojnie handlowej to w selektywny sposób. Np. cła eksport wybranych metali do US.
  • Świetny artykuł a właściwie książka.
    Mnóstwo cennej wiedzy, raczej niedostępnej po polsku a nawet po angielsku dopiero po zrobieniu niezłego researchu.
    Muszę przyznać trochę racji Dnbmat, że to zbyt dużo wiedzy na raz.
    Takie opracowania powinny być płatne lub dostępne tylko ograniczonej ilości czytelników.
    Moje zdanie jest takie, że na potrzeby rozwoju bloga takie opracowania powinny być dzielone na wiele odcinków a jeśli znajdą się poważni klienci zainteresowani wiedzą to pewnie będą w stanie zapłacić.
    Ale to tylko moje zdanie do rozważenia dla Enemy i Bmena.
    • przyjrzymy się sprawie.
      w sumie możemy reanimować naszą koncepcję pisania artów w wersji LIVE, czyli publikujemy kawałkami wersje roboczą, która jest później komentowana a w wyniku powstaje finalny kawałek tekstu, który jest na koniec publikowany w całej długości i złożoności.
      jak to widzicie?

      co do opłat za analizy to raczej skomplikowana sprawa.
      można by rozważyć mikro-payments w krypto w cenie jednego piwa. zastanowimy się nad tym.
      tyle ze tutejsza społeczność ( pomimo że ciągle trąbimy o przyszłości krypto) jest na bakier z nią.
    • Tekst wyśmienity i bardzo wiele mi rozjaśnił, więc tylko idzie pogratulować wiedzy i podziękować za dzielenie się nią. Krypto to oczywiście nie problem i według mnie adopcja powoli, powoli ale posuwa się do przodu także będzie dobrze.
      Ciekawie mnie jak w związku z wiadomą wojną rozegrany zostanie REMX i np taki ETF
      https://pl.tradingview.com/symbols/AMEX-REMX/
      które można powiedzieć jest bardzo tani, zostanie użyty do wojenki i jego kurs znacząco skoczy czy jadnak nie?
      Druga ciekawa sprawa to mimo, że tego w opracowaniu nie polecacie (zakup fizycznego REMX) to wyszperałem u naszego sąsiada coś takiego:
      http://www.smhag.com
      to tak bardziej jako ciekawostka.
    • Zauważ że ta szwajcarska spółka ma w portfolio metale strategiczne a nie metale ziem rzadkich. To inna kategoria.

      Kiedyś może im się przypatrzę.
    • No to widać trochę po łebkach to ogarnąłem i pomieszałem te metale. No to czekam na chwilę kiedy @Enemy zajmiesz się tematem, bo nie powiem metal są chyba dla mnie najbardziej przyswajalną wiedzą i jakoś mi pasują, tak jak krypto.
  • Super wpis, szacun za poświęcony czas i energię na zredagowanie.
    Odnośnie wypowiedzi jednego z komentujących na temat dzielenia na części. Nic z tych rzeczy, nie dzielić tylko pisać raz i wyczerpująco! Przeczytałem i mam poczucie że temat jest przedstawiony merytorycznie i wyczerpująco. Nie muszę teraz grzebać po necie bo czegoś brakuje, czy czekać na drugą część. Takie czasy że ludzie chcą mieć pełną treść najlepiej na jednej stronie albo najlepiej jakby sam nagłówek wyczerpał temat haha. To inni blogerzy niech się uczą profesjonalizmu. Tak trzymać!
  • https://humanprogress.org/article.php?p=1268

    Słów parę na temat REMów Chiny-Japonia. w kontekście szukania ich przez kraj Kwitnącej Wiśni na dnie oceanicznym iw kontekście przemytników z Kraju Smoka obchodzących embargo z 2010 r.

    Japończycy znajdują podwodne szelfowe złoża REMów. Całkiem sensownego rozmiaru.

    Luzik. Zanim będzie się krzyczeć o sukcesie że hoho, chciałbym poznać koszta planowanej metody ekstrakcyjnej. Mowa o ekstrakcji z błota podmorskiego leżącego na głębokości 5600-5800 m. ppm, 160 mil morskich od wyspy wielkości lekko ponad 1 km2, na Pacyfiku i dość daleko od ojczyzny. Zaawansowana pływająca platforma wiertnicza z siecią statków towarowych przewożących towar?

    Złoże podobnież bogate w krytyczne REMy

    Moje następne pytania dotyczą kto będzie Japończykom to przerabiać, jak planują poradzić sobie z protestami organizacji ekologicznych oraz czy górnictwo podmorskie będzie opłacalne przy aktualnych cenach produktu, biorąc pod uwagę grade rzędu 0.66%, tonaż złoża 16 mln. i chwilowo nieznane nam bliżej proporcje REMów w nim zawartych.

    Obrali ciekawy kierunek, dość SF wyglądający, ale perspektywiczny.
  • Super opracowanie i szacun dla autora. Osobiście wolę tego typu opracowania w jednej części. Takie opracowania ze względu na omawiane tematy oraz wysoki poziom merytoryczny to nie są powieści w odcinkach 🙂
  • Trochę więcej na temat planowanego i budowanego joint venture pomiędzy Lynas a Blue Line w Teksasie.

    W USA zdają sobie sprawę z wagi oraz z opji współpracy, a także że rafinacja stanowi wąskie gardło przepływów REM.

    Wciąż nie znana mi jest planowana capacity przedsięwzięcia.

    https://investingnews.com/daily/resource-investing/critical-metals-investing/rare-earth-investing/us-officials-talks-australia-ree-plant/?mqsc=E4081775


  • Skomentuj