ماكينزي: تضاعف الطلب على المعادن الأرضية النادرة في المغناطيسات ثلاث مرات

وفقًا لموقع Mining.com، يتوقع تقرير صادر عن شركة McKinsey & Company أن يتضاعف سوق المغناطيسات الدائمة للأرض النادرة ثلاث مرات بحلول عام 2035 مع تسارع التحول في مجال الطاقة، مما يشكل تحديات أكبر للإمدادات العالمية.

المغناطيسات الدائمة للأرض النادرة هي حاليًا أقوى المغناطيسات المتاحة للاستخدام في المحركات ومولدات توربينات الرياح. تتطلب هذه المغناطيسات عادةً أربعة عناصر أرضية نادرة كمواد خام: النيوديميوم (Nd) والبراسيوديميوم (Pr) والديسبروسيوم (Dy) والتربيوم (Tb). العنصران الأولان هما المكونان الرئيسيان، بينما العنصران الأخيران هما إضافات تستخدم في التطبيقات الأكثر أهمية لتعزيز الأداء.

تقدر McKinsey أنه على الرغم من أنها تمثل 30٪ فقط من إجمالي إنتاج الأرض النادرة، إلا أن العناصر الأرضية النادرة المستخدمة في المغناطيسات الدائمة تمثل 80٪ من إجمالي قيمة سوق الأرض النادرة.

نظرًا لأهميتها في تقنيات الطاقة النظيفة، ستزداد العناصر الأرضية النادرة العالمية المستخدمة في المغناطيسات من 59000 طن في عام 2022 إلى 176000 طن في عام 2035. تضيف McKinsey أن المحرك الرئيسي لهذا النمو هو الزيادة القوية في معدل انتشار السيارات الكهربائية، والذي يتجاوز استبدال مغناطيسات ملفات الأسلاك النحاسية بالعناصر الأرضية النادرة. عامل آخر هو التطور السريع للطاقة المتجددة.

في الوقت نفسه، قد تنخفض الإمدادات بنسبة تصل إلى 30٪. قد تؤدي حالة عدم الاستقرار الجيوسياسي إلى تفاقم نقص إمدادات الأرض النادرة.

تحذر McKinsey من أنه على الرغم من أن البلدان في جميع أنحاء العالم تسعى جاهدة لتطوير سلاسل إمدادها الخاصة من الأرض النادرة، إلا أنه سيكون من الصعب تنويع سلسلة التوريد في السنوات الخمس إلى العشر القادمة. إن المهلة الطويلة لبناء مرافق التعدين والمعالجة الجديدة، والعقبات البيئية، والتكاليف المرتفعة تجعل الموارد الثانوية مثل إعادة التدوير ذات أهمية متزايدة.

حاليًا، يأتي أكثر من 80٪ من نفايات الأرض النادرة من الأجزاء الموجودة في الإلكترونيات الاستهلاكية، أو المركبات الكهربائية أو محركات الاحتراق الداخلي، والتي تستخدم جميعها مغناطيسات أصغر للمحركات والفرامل وأجهزة الاستشعار.

ومع ذلك، تعتقد McKinsey أنه بحلول عام 2050، قد يؤدي الاستخدام المتزايد لعناصر الأرض النادرة المغناطيسية في السيارات الكهربائية وتوربينات الرياح إلى توسيع مصادر النفايات. قد تولد أنظمة قيادة السيارات الكهربائية النقية والمحركات الصناعية وتوربينات الرياح كميات مماثلة من نفايات العناصر الأرضية النادرة، مما يوفر مصدرًا جديدًا وأكبر للمغناطيسات التي تحتوي على نسبة أعلى من عناصر الأرض النادرة الثقيلة القيمة.

تقدر McKinsey أن هناك ما يقرب من 40000 طن من نفايات العناصر الأرضية النادرة قبل الاستهلاك، والتي تأتي من مراحل تصميم وتصنيع المغناطيسات، وحوالي 41000 طن من نفايات العناصر الأرضية النادرة بعد الاستهلاك، والتي تأتي من منتجات نهاية العمر المختلفة.

تعتقد McKinsey أنه بالمقارنة بالتوزيع المركز نسبيًا لنفايات العناصر الأرضية النادرة قبل الاستهلاك، فإن نفايات العناصر الأرضية النادرة بعد الاستهلاك أكثر انتشارًا جغرافيًا ولكن من الصعب إعادة تدويرها.

تنص McKinsey على أن إعادة تدوير عناصر الأرض النادرة بعد الاستهلاك سيتطلب الفصل المتخصص للمغناطيسات لمزيد من المعالجة، وهي ممارسة غير معتمدة حاليًا في سلسلة قيمة إعادة التدوير الحالية، والتي تركز على المواد ذات القيمة العالية أو الحجم الكبير مثل الذهب والنحاس أو الألومنيوم والفولاذ.