برتری چین بر عناصر کمیاب خاکی

عناصر کمیاب خاکی در واقع از نظر فراوانی، کمیاب نیستند و به مقدار فراوان در پوسته زمین یافت می‌شوند اما به دلیل غلظت کمِ رسوبات آن‌ها در پوسته زمین، به آن‌ها لقب عناصر کمیاب خاکی داده‌اند. این عناصر شامل ۱۷ عنصر شیمیایی هستند.اکنون چین قادر است تا با توجه به موقعیت برتری که در این عرصه در اختیار دارد، از این عناصر به­ عنوان ابزاری در راستای تأمین منافع خود استفاده کند. چین با 44 میلیون تن ذخایر و 210,000 تن تولید سالانه عناصرکمیاب در صدر فهرست دارندگان ذخایر و تولیدکنندگان این عناصر قرار دارد.

امروزه به نظر می‌رسد که جهان وارد عصر عناصر کمیاب خاکی[1] شده است. دلیل این امر به کاربردهای روزافزون این فلزات در فناوری‌های پیشرفته و شکل‌گیری بلوک‌های تجاری بین‌المللی در این حوزه بر می‌گردد. چین طی دهه 1980 یعنی زمانی که دولت این کشور شروع به سرمایه‌گذاری به نفع پژوهش و فناوری استخراج فلزات کرد، جایگاه مهمی در بازار جهانی عناصر کمیاب از آن خود کرد. به لطف کارگر ارزان و قوانین آسان‌گیر در حفاظت از محیط زیست، پکن توانسته است تا تقاضای جهانی عناصر کمیاب را در قیمتی رقابتی برآورده کند؛ به‌طوری‌که در سال ۲۰۱۰ چین در صدر تولید جهانی عناصر کمیاب قرار گرفت. پیشرفت و کارآمدی صنعت پالایش سبب شد تا چین به قطب اصلی جهانی در استخراج فلزات تبدیل شود؛ این موضوع همچنین شامل فلزاتی می‌شد که در دیگر نقاط دنیا به وسیله شرکت‌های غیرچینی استخراج می‌شد.

پیشتازی و سرآمدی چین از جمله عواملی بوده است به‌طوری‌که بسیاری از دولت‌ها ترجیح دادند به جای تولید عناصر کمیاب، آنها را از چین وارد کنند.

پیش‌ از این زمان، ایالات‌متحده به‌عنوان بزرگ‌ترین عرضه‌کننده جهانی این عناصر به شمار می‌رفت. کاهش استخراج عناصر کمیاب خاکی در آمریکا با رشد روزافزون استخراج این عناصر در چین همراه شد و باعث شد تا، واشنگتن در تجارت این فلزات، در موضع ضعف قرار گیرد.

 نکته مهم اینکه عناصر کمیاب درواقع ازنظر فراوانی، کمیاب نیستند و به مقدار فراوان در پوسته زمین یافت می‌شوند اما به دلیل غلظت کمِ رسوبات آن‌ها در پوسته زمین، به آن‌ها لقب عناصر کمیاب خاکی داده‌اند. این غلظت کم رسوبات باعث می‌شود هزینه‌های معدن آن‌قدر بالا باشد که استخراج آن‌ها توجیه اقتصادی نداشته باشد، مگر اینکه هزینه‌های نیروی کار بسیار کم باشد یا توسط یارانه‌های دولتی حمایت شود

که چین از این مزیت برخوردار است.( Richiello, 2021)

 اغلب میادین معدنی عناصر کمیاب در چین یافت می‌شود که این میادین تقریبا یک‌سوم ذخایر جهانی را دربرمی‌گیرد. پس از چین کشورهای ویتنام، برزیل، روسیه، هند، استرالیا و آمریکا دارای بیشترین میادین معدنی عناصر کمیاب هستند. در حال حاضر، چین در صدر این بخش از اقتصاد قرار گرفته و تقریبا کنترل انحصاری این صنعت را از آن خود کرده است. برتری چین در این عرصه وابسته به عوامل گوناگون است؛ نظیر وجود فلزات و مواد معدنی در قلمرو این کشور، فقدان قوانین سفت و سخت دست و پاگیر حفاظت از محیط زیست و یک فرآیند تولید موثر. ( Lee,2022)

اهمیت راهبردی این عناصر عمدتا ناشی از کاربرد گسترده آنها در صنایع پیشرفته وابسته به تجهیزات الکترونیکی است؛ این صنایع شامل تلفن‌های هوشمند، تبلت، رایانه‌ها همچنین تلویزیون و لوازم‌خانگی است. عناصر کمیاب در بخش پزشکی نیز کاربرد دارد و از آنها برای درمان برخی انواع سرطان و انجام برخی پژوهش‌های علمی استفاده می‌شود؛ در صنایع دفاعی نیز از عناصر کمیاب برای ساختن رادار، دستگاه‌های ردیاب، لیزر و سامانه‌ هدایت موشک‌ها استفاده می‌شود. یکی از مهم‌ترین کاربردهای این عناصر، ساخت آهنربای بسیار قدرتمند نئودیمیوم است؛ برخی از کاربردهای این آهنربا را می‌توان در این موارد یافت: موتورهای الکتریکی موجود در سی‌دی‌رام‌ها، موتورهای استپر به‌کاررفته در چاپ‌گرها، غلتک‌های استفاده‌شده در دستگاه‌های کپی، موتورهای استارتر، ابزارهای کنترل و اندازه‌گیری الکتریکی، پمپ‌های سوخت، دستگاه‌های تولید جریان متناوب، ذخیره کننده‌های صدا، دوربین‌های عکاسی و فیلم‌برداری،میکروفون‌ها، ساعت‌های دیجیتال، گوشی‌های هوشمند، لوازم‌خانگی، پاور بانک‌ها، سیستم‌ تهویه مطبوع، پمپ‌ آب، سیستم‌ حفاظتی-امنیتی، موتورهای سرور و دستگاه‌های اتاق عمل.( Subin, 2022)

همچنین این فلزات برای ساخت نسل جدید توربین‌های بادی بسیار حیاتی هستند؛ طبق نقشه‌راهی که توسط آژانس بین‌المللی انرژی طراحی‌شده است، ظرفیت جهانی تولید انرژی الکتریکی با استفاده از توربین‌های بادی تا سال 2050 میلادی، باید به عدد 104 گیگاوات برسد. برای رسیدن به این هدف، دسترسی بدون محدودیت به برخی از مواد نیاز است که در این ‌بین، عناصری از این گروه مانند نئودیمیوم، دیسپروسیوم، پراسئودیمیوم و تربیوم دارای اهمیت فزاینده‌ای می‌باشند. این عناصر کاربرد فراوانی نیز در صنعت مخابرات دارند. این عناصر، در ساخت انواع مختلفی از کاتالیزور‌ها نیز کاربرد دارند. مهم‌ترین استفاده از این فلزات به‌عنوان کاتالیست، در صنعت نفت است و بدون آن‌ها، پالایش نفت‌خام و تولید فرآورده‌هایی همچون بنزین، گازوئیل و سایر سوخت‌های فسیلی، عملاً غیرممکن است.( Kennedy, 2021)

در جدول زیر به تفکیک نام و نماد عناصر کمیاب خاکی سنگین و سبک آورده شده است[2]:

 

تحلیل پیامدهای اقتصادی برتری چین بر عناصر کمیاب خاکی

از اواسط دهه 1980 تا اوایل دهه 1990، سهم چین از کل تولید جهانی این فلزات به‌‌طور غیرقابل‌باوری از 20 به 60% افزایش یافت و این در حالی بود که سهم آمریکا در همین بازه زمانی، فقط 6% بالا رفت و از 30 به 36% رسید. از سال 1992 تا 1995، باز هم سهم چین از بازار، روندی صعودی را طی می‌‌کرد و این کشور موفق شد آمریکا را در این زمینه کاملاً به حاشیه براند. تولیدکنندگان دیگری نیز همچون استرالیا، برزیل و آفریقای جنوبی، از اواسط دهه 1990 تا سال 2000، توان رقابتی خود با چین را از دست دادند و این کشور موفق شد بیش از 95% از سهم بازار را به دست آورد. البته کشورهای روسیه، هند و مالزی توانستند سهم بسیار اندکی از بازار بین‌‌المللی را در کنار چین به خود اختصاص دهند. (Yao, 2022) در سال 2022، چین با 44 میلیون تن ذخایر و 210000 تن تولید سالانه عناصر کمیاب خاکی در صدر فهرست دارندگان ذخایر و تولیدکنندگان این عناصر قرار دارد. درحالی‌که ویتنام و برزیل به ترتیب با 22 میلیون تن و 21 میلیون تن، دومین و سومین ذخایر عناصر کمیاب خاکی را دارند، اما تولید آن‌ها در بین تمام کشورها از کمترین تولیدات است. (Lepan,2021)

چین به لطف بهره‌برداری از عناصر کمیاب توانست در سال ۲۰۱۵ هدف‌گذاری دستیابی به خوداتکایی و برتری فناوری تا سال ۲۰۲۵ را تعیین کند؛ هدف‌گذاری که تاکنون بسیاری از اهداف آن برآورده شده است. در نمودار زیر به تفکیک نام کشورهای دارنده بیشترین ذخایر شناخته‌شده عناصر کمیاب خاکی در جهان آورده شده است:

[1] Rare Earth Elements (REE)

[2] Anne Marie Helmenstine, “Rare Earth Elements List: Elements in the Rare Earth Element Group”, Thought Co, May 02, 2019.

Amanda Lee, “How China’s rare earth dominance spurs US and its allies to diversify supply chain of critical minerals”, https://www.scmp.com/, 2022.

Angelo Richiello, “The Geopolitics of Rare Earths: How to Counter China’s Dominance", https://aspeniaonline.it/, 2021.

James Kennedy, “China Solidifies Dominance in Rare Earth Processsing” National Defense Magazine, https://www.nationaldefensemagazine.org/, 2021.

Samantha Subin, “The new U.S. plan to rival China and end cornering of market in rare earth metals”, Evolve Global Summit, 2022.