2025-11-05
Chińska analiza opublikowana 30 października 2025 r. (tytuł: „Przełom Japonii w technologii rafinacji metali ziem rzadkich: Koszt o połowę niższy niż w Chinach i zero zanieczyszczeń”) twierdziła, że japońska technologia „recyklingu termometalurgicznego” poczyniła rewolucyjny postęp, a obecny koszt rafinacji wynosi zaledwie połowę kosztu chińskiej hydrometalurgii i osiąga „zero zanieczyszczeń”. Termometalurgia jest również znana jako pirometalurgia. Ten artykuł, oparty na najnowszych publicznie dostępnych danych z 2025 r. (raporty NEDO, raport IEA Critical Minerals Report, baza danych LCA, statystyki patentowe i dotyczące zdolności produkcyjnych), naukowo analizuje i obala kluczową treść postu. Wniosek jest następujący:
Postęp technologiczny jest realny, ale nie jest to „przełom”: Projekt NEDO w Japonii jest na etapie pilotażowym, ze wskaźnikiem odzysku 98%, ale nie został jeszcze skomercjalizowany.
Twierdzenie, że koszt jest „tylko o połowę niższy niż w Chinach” jest całkowicie bezpodstawne: obecny koszt bezpośredni jest o 10–50% wyższy, a pełny koszt cyklu życia, w warunkach surowych regulacji, może być zbliżony, ale daleki od połowy.
Twierdzenie o „zerowym zanieczyszczeniu” jest poważnie przesadzone: chociaż w termometalurgii nie ma kwaśnych ścieków, emisje CO₂, NO₃ i dioksyn są znaczne; jej intensywność energetyczna jest 1,8 do 2,5 razy większa niż w procesie hydrometalurgicznym.
Perspektywy zastosowania na dużą skalę są zbyt optymistyczne: Przewidywanie, że koszt spadnie do 60–80% kosztu procesu na mokro do 2030 r., nie ma niezależnej weryfikacji i pomija różnice w cenach energii i czystości.
Narracje geopolityczne zaciemniają istotę technologiczną: Umowa USA-Japonia-Australia jest ramami politycznymi o ograniczonym wkładzie technologicznym.
|
Indeks |
Japoński recykling termometalurgiczny (Pirometalurgia, głównie z wykorzystaniem odpadów) |
Chińska hydrometalurgia (głównie z wykorzystaniem rud pierwotnych) |
|
Zasada techniczna |
Topienie w wysokiej temperaturze + topnik (np. boran) + separacja magnetyczna / separacja żużla |
Wytrawianie kwasem + ekstrakcja rozpuszczalnikowa + wytrącanie/krystalizacja |
|
Obecna generacja |
Skala pilotażowa (NEDO 2023–2027, zdolność przetwarzania < 100 ton rocznie) |
Uprzemysłowienie (z 85% globalnej zdolności produkcyjnej, zdolność pojedynczej fabryki > 10 000 ton rocznie) |
|
Wskaźnik odzysku |
95–98% (rotor silnika EV) |
85–92% (ruda pierwotna), wskaźnik recyklingu: 70 - 85% |
|
Czystość |
99,0–99,9% |
99,95–99,999% (klasa eksportowa) |
|
Intensywność energetyczna |
180–250 MJ/kg REO |
80–120 MJ/kg REO |
|
Główne emisje |
CO₂, NO₃, dioksyny, gorący żużel |
Kwaśne ścieki, radioaktywny tor, fluorki |
|
Projekt |
Japońska termometalurgia (skala pilotażowa, 2025) |
Proces na mokro w Chinach (Uprzemysłowienie, 2025) |
|
Energia |
$8–12 /kg |
$3–5 /kg |
|
Siła robocza |
$2–3 /kg |
$0,5–1 /kg |
|
Odczynniki / materiały eksploatacyjne |
$3–5 /kg |
$4–6 /kg |
|
Amortyzacja sprzętu |
$4–6 /kg |
$2–3 /kg |
|
Dodaj |
$17–26 /kg |
$9,5–15 /kg |
Wniosek: Obecne koszty bezpośrednie w Japonii są o 13% - 73% wyższe niż w Chinach. Zdecydowanie nie jest to „tylko o połowę” wyższe.
|
Projekt |
Japonia |
Chiny |
|
Obróbka ścieków |
0 (無水) |
$3–8 /kg |
|
Radioaktywne pozostałości odpadów |
0 |
$1–3 /kg |
|
Emisje dwutlenku węgla (przy założeniu 50/t CO₂) |
$1,5–2,5 /kg |
$0,8–1,2 /kg |
|
Premia za ochronę środowiska |
$1,5–2,5 /kg |
$4,8–12,2 /kg |
Koszt cyklu życia:
Japonia: $18,5–28,5 /kg
Chiny (w tym ochrona środowiska): $14,3–27,2 /kg
Zgodnie z przepisami Unii Europejskiej / Japonii, całkowity koszt w Japonii może być o 10-15% niższy.
W Chinach, rzeczywiste obciążenie kosztowe dla procesu na mokro wynosi tylko $10–12 za kilogram (eksternalizacja zanieczyszczeń).
Obiekcja: Twierdzenie w tytule, że „koszt jest tylko o połowę niższy niż w Chinach” jest poważnie niedokładne. Nawet w najbardziej optymistycznym scenariuszu (2030 r., japońska zielona energia elektryczna, zdolność > 5000 ton/rok), przewiduje się, że koszt termometalurgii wyniesie **$12–16/kg**, co wciąż stanowi 80%–120% kosztu procesu na mokro w Chinach, a nie 50%.
|
Zanieczyszczenie |
Emisje termometalurgiczne |
Wypływ na mokro |
|
Kwaśne ścieki |
0 |
8–15 m³/t REO |
|
Radiotor |
0 |
0,5–2 kg/t REO |
|
CO₂ |
30–50 kg/t REO |
15–25 kg/t REO |
|
NO₃ |
0,1–0,3 kg/t |
<0,05 kg/t |
|
Dioksyny/Furany |
0,5–2 ng-TEQ/t |
0 |
Źródło: Ecoinvent v3.10, ocena wpływu na środowisko METI w Japonii (2025)
2. Intensywność energetyczna to niewidoczne zanieczyszczenie
Termometalurgia wymaga ciągłego topienia w temperaturze >1400℃, a zużycie energii jest 1,8–2,5 razy większe niż w procesie na mokro.
Jeśli używana jest japońska sieć energetyczna (intensywność emisji dwutlenku węgla w 2025 r.: 420 gCO₂/kWh), ślad węglowy jest wyższy niż w procesie na mokro.
Tylko w scenariuszu 100% zielonej energii elektrycznej ślad węglowy termometalurgii spada do 60% śladu procesu na mokro.
Obiekcja: „Zero zanieczyszczeń” jest całkowicie nieprawidłowe. Termometalurgia przenosi zanieczyszczenia na koniec energetyczny. W obecnej strukturze energetycznej, kompleksowe obciążenie środowiskowe (GWP + zakwaszenie + toksyczność) jest porównywalne z zoptymalizowanym procesem na mokro.
W oświadczeniu czytamy: „Do 2030 r. koszt spadnie do 60-80% procesu na mokro (mniej niż 15 dolarów za kilogram).”
|
Założenie |
Prognoza |
Realistyczne ograniczenie |
|
Skala |
5000 ton/rok |
NEDO zaplanowało jedynie projekt pilotażowy o mocy 1000 ton rocznie i nie zatwierdzono żadnej komercyjnej instalacji. |
|
Cena energii |
Zmniejszenie o 50% |
Ceny energii elektrycznej w Japonii wzrosną o 18% w 2025 r. (ze względu na zależność od LNG) |
|
Wskaźnik odzysku |
100% |
Rzeczywisty< 98% (utrata powłoki magnetycznej) |
|
Czystość |
Odpowiednik procesu na mokro |
Termometalurgia nie może osiągnąć czystości 99,99% i wymaga obróbki końcowej (z dodatkowym kosztem 20%) |
Umowa USA-Japonia-Australia została przedstawiona jako „katalizator przełomu technicznego”, ale w rzeczywistości::
|
Wydarzenie |
Znaczenie techniczne |
Rzeczywista funkcja |
|
2025.10.28 Umowa USA-Japonia |
0 klauzul dotyczących transferu technologii |
Ramy polityczne, orientacja inwestycyjna |
|
Projekt Lynas Heavy Rare Earth |
Separacja na mokro (nietermometalurgia) |
Australijsko-chińskie joint venture, chińska technologia |
|
Błoto morskie z wyspy Nanmuda w Japonii |
Zasoby: 16 milionów ton |
Koszt wydobycia > $500/kg, brak planu komercyjnego |
Obiekcja: Konkurencja geopolityczna nie może zastąpić dojrzałości technologicznej. Liczba chińskich patentów na metale ziem rzadkich (łącznie 48 000 do 2025 r.) jest 5,3 razy większa niż w Japonii (9 000), a luka w zdolnościach wykonawczych wynosi 30 lat.
|
Scena |
Zalecana technologia |
Powód |
|
Kraje rozwinięte · Gospodarka o obiegu zamkniętym |
Odzysk termometalurgiczny (odpady silników EV) |
Zgodność z ochroną środowiska i bezpieczeństwo łańcucha dostaw |
|
Kraje rozwijające się · Minerały pierwotne |
Hydrometalurgia (wersja zielona) |
Niski koszt, szybkie skalowanie |
|
Wymóg wysokiej czystości (>99,99%) |
Chiński proces na mokro |
Wąskie gardło czystości w termometalurgii |
Wyślij do nas zapytanie