الأرض النادرة: هيمنة المواد الخام في الصين مع إعادة التدوير والبحث والمناجم الجديدة من تبعية المواد الخام؟

الأهمية الاستراتيجية للأرض النادرة لألمانيا

الأرض النادرة (البحيرة) هي مجموعة من العناصر الكيميائية التي ، بسبب خصائصها الفيزيائية والكيميائية الفريدة ، تلعب دورًا رئيسيًا في العديد من التقنيات الحديثة. نمت أهميتها الاستراتيجية للدول الصناعية مثل ألمانيا بشكل كبير في العقود الأخيرة ، وخاصة في سياق الرقمنة ، وتطبيقات انتقال الطاقة والتطبيقات ذات الصلة. ومع ذلك ، فإن التركيز المتزايد لسلاسل التوريد العالمية ، وخاصة هيمنة الصين ، كشف عن مخاطر اقتصادية وجيوسياسية كبيرة. تحلل هذه المقالة المشكلة المعقدة للأرض النادرة من منظور ألماني ، تضيء الاعتماد على الصين ، وتقييم أساليب البحث والتطوير الحالية للحلول الجديدة وتحديد الفرص الاستراتيجية لألمانيا من أجل تحقيق مزيد من الاستقلال في توفير هذه المواد الخام الحرجة على المدى الطويل.

التعريف والخصائص والتصنيف بشكل أقل تواترا (بحيرة)

تشمل الأرض النادرة ما مجموعه 17 معادنًا من الفترة: 15 لانثانويدات (لانثان (LA) ، CER (CE) ، Praseodym (PR) ، Neodym (ND) ، Promethium (PM) ، Samarium (SM) ، Europium (Eu) ، Gadolinium (GD) ، Terbium (tb) (dy) (dy) ، holmium ، الثوليوم (TM) ، Ytterbium (YB) ، اللوتيوم (LU)) وكذلك Scandium (SC) و Yttrium (Y). هذه هي المعادن التي يتم الحصول عليها من الخامات. خصائصها الفيزيائية والكيميائية الخاصة ، مثل التفاعل العالي (وخاصة مع الأكسجين) ، سهلة التشهير وكذلك الخصائص المغناطيسية والطيفية المحددة ، تجعلها مواد خام مرغوبة.

عادة ما يتم التمييز بين الأرض النادرة الخفيفة (LSEE) ، والتي تشمل ، على سبيل المثال ، لانثان ، CER ، Praseodym و Neodymm ، والأرض النادرة الشديدة (HSEE) ، مثل تيربيوم و dyprosium. هذا التمييز مناسب لأن LSE يحدث بشكل متكرر في معظم الودائع من HSEE.

مصطلح "الأرض النادرة" مضللة من حيث أن هذه العناصر ليست بالضرورة نادرة. Neodymm ، على سبيل المثال ، أكثر شيوعًا من الرصاص ، ويحدث التوليوم أكثر من الذهب أو البلاتين. بدلاً من ذلك ، يكمن التحدي الحقيقي وبالتالي "الندرة" بالمعنى الاقتصادي في التركيز المنخفض الذي تتوفر فيه في العديد من الأحداث ، وخاصة في العملية المعقدة والمكلفة للغاية لفصلها وإعدادها. تحدث الأرض النادرة دائمًا في الطبيعة في الطبيعة ومع المعادن الأخرى ؛ يتطلب عزلهم مجموعة متنوعة من الخطوات الكيميائية والدراية المحددة. هذه العقبة التكنولوجية والاقتصادية ، وليس التوافر الجيولوجي في حد ذاتها ، هي جوهر مشكلة العرض.

فيما يلي جدول نظرة عامة على الأرض النادرة:

الـ 17 الأرض النادرة - الخصائص والتطبيقات الرئيسية

الـ 17 الأرض النادرة - الخصائص والتطبيقات الرئيسية - الصورة: xpert.digital

تشمل الأرض الـ 17 النادرة كل من التواريخ النادرة الخفيفة والشديدة ذات الخصائص الفريدة والتطبيقات المتنوعة. Scandium (رقم الطلب 21) هو عنصر خفيف ذو قوة عالية في السبائك ويستخدم في إضاءة الملعب وخلايا الوقود وتكنولوجيا الأشعة السينية والسبائك المعدنية الخفيفة للطيران. Yttrium (39) هي واحدة من الأراضي النادرة الثقيلة وهي مهمة للمواد الفلورية والخصائص الفائقة الموصل ، وهذا هو السبب في أنه يستخدم في الفسفور للشاشات ، LEDs ، الليزر ، السلالم الأعلى والسيراميك.

لانثان (57) هو سعيد ويشكل أساس اللانثانويدات. يتم استخدامه في المحفزات والبطاريات والنظارات الخاصة والفلنز. CER (58) هو المعدن الأرضي النادر الأكثر شيوعًا ويعمل كعامل تلميع مع امتصاص الأشعة فوق البنفسجية في المحفزات ، والتلميع الزجاجي ، ومرشحات الأشعة فوق البنفسجية ، وأفران التنظيف الذاتي. يمكّن Praseodym (59) مغناطيسًا قويًا ويولد تلوينًا أصفرًا من الزجاج والسيراميك ، مما يعني أنه يتم استخدامه في المغناطيس الدائم ومحركات الطائرات والنظارات الخاصة.

Neodym (60) ضروري لأقوى المغناطيس الدائم ويستخدم في مغناطيس NDFEB للمحركات الكهربائية وتوربينات الرياح والمحركات الصلبة والمكبرات الصوت. Promethium (61) مشعة وأنيق المعدن الأرضي النادر بشكل طبيعي ، والذي يستخدم في البطاريات الفلورية والذرية وأدوات القياس. الساماريوم (62) مناسب للمغناطيس في درجات حرارة عالية وامتصاص النيوترونات في المغناطيس الدائم ، وقضبان ضريبية من المفاعلات النووية والمحفزات.

يعتبر Europium (63) مهمًا للفلورسنت الأحمر والأزرق في المصابيح ومصابيح وشاشات الطاقة. يُظهر الجادولينيوم (64) امتصاصًا عاليًا للنيوترون والخصائص المغناطيسية ، وهذا هو السبب في استخدامه كوسيط تباين في التصوير بالرنين المغناطيسي ، في قضبان الضرائب والأجهزة الفائقة. Terbium (65) مهم للفلورسنت الأخضر والتوضيح المغناطيسي في المصابيح والمغناطيس الدائم وأجهزة الاستشعار.

يزيد Dyprosium (66) من قوة المجال القسري للمغناطيس في درجات حرارة عالية ويستخدم في المغناطيس والليزر الدائم عالي الحرارة. Holmium (67) لديه أقوى لحظات مغناطيسية معروفة ويستخدم في الليزر الطبي والعسكري. Erbium (68) يخلق تلوينًا ورديًا ويستخدم في الكابلات البصرية الألياف ، وأشعة الليزر الطبية وللتلوين الزجاجي.

Thulium (69) هو أندر لانثانويد مستقر ويعمل كمصدر X -Ray في أجهزة X -Ray المحمولة والليزر. يستخدم Ytterbium (70) في الليزر بالأشعة تحت الحمراء وكعامل تقليل في سبائك الفولاذ المقاوم للصدأ. Lutium (71) هو أغلى معدن أرضي نادر ويستخدم في التصوير المقطعي للبوسيترون ، ومحفزات البتروكيماويات وتجريبيًا في علاج السرطان.

التطبيقات الرئيسية والأهمية المتزايدة للتقنيات المستقبلية

نظرًا لخصائصها غير العادية ، أصبحت الأرض النادرة لا غنى عنها في مجموعة واسعة من تطبيقات التكنولوجيا العالية وتلعب دورًا رئيسيًا في التنمية التكنولوجية والقدرة التنافسية للاقتصادات الحديثة. تزداد أهميتها مع تقدم الرقمنة وانتقال الطاقة العالمي.

تشمل أهم مجالات التطبيق:

• المغناطيسات الدائمة: تعتبر مغناطيس Neodym-Iron-Bor (NDFEB) أقوى المغناطيس الدائم المعروفة ومحركات كهربائية قوية ومدمجة في السيارات الكهربائية والسيارات الهجينة والدراجات الإلكترونية والروبوتات والنباتات الصناعية. كما أنها لا غنى عنها في مولدات توربينات الرياح (وخاصة الأنظمة الخارجية بدون تروس) ومحركات الأقراص الصلبة ومكبرات الصوت وسماعات الرأس. غالبًا ما تتم إضافة Dyprosium و Terbium للحفاظ على أداء هذه المغناطيس في درجات حرارة عالية.
• المحفزات: يتم استخدام CER في محفزات السيارات لتقليل انبعاثات غاز العادم الضارة. تستخدم لانثان وغيرها من البحيرة في المحفزات لتحسين الزيت (تكسير الحفاز السائل) وغيرها من العمليات الكيميائية.
• البطاريات: Lanthan جزء مهم من بطاريات هيدريد المعادن (NIMH) التي يتم استخدامها في المركبات الهجينة والإلكترونيات المحمولة.
• المواد المضيئة: تعتبر الأوروبيوم (للأحمر والأزرق) والتيريبيوم (للأخضر) حاسمة لجودة اللون وكفاءة الثنائيات التي تنبعث منها الضوء (LEDs) ، ومصابيح تنقذ الطاقة ، والشاشات المسطحة (LCD ، OLED) وغيرها من تقنيات العرض. يستخدم Yttrium أيضًا في الفلورسنت.
• البصريات والليزر: Lanthan يحسن الخصائص البصرية للنظارات الخاصة لعدسات الكاميرا والتلسكوبات والمنظار. يتم استخدام الميراث في الكابلات البصرية الألياف لتعزيز الإشارة. تعد Neodym و Ytterbium و Holmium و Erbium مكونات مهمة في أنواع مختلفة من الليزر للطب والصناعة والتواصل.
• تطبيقات أخرى عالية التقنية: ويشمل ذلك عوامل التلميع (سيروكسيد للبصريات الدقيقة وأشباه الموصلات) ، والسيراميك الخاص (Yttrium لتحسين مقاومة درجات الحرارة العالية) ، والتصوير الطبي (Gadolinium كوسط تباين في MRTs) ، وأجهزة الاستشعار ، والسلطات العليا ، بالإضافة إلى التطبيقات في صناعة البصريات الدقيقة ، والتصنيع الدقيق ، والتصوير.

بالنسبة للصناعات الرئيسية الألمانية مثل صناعة السيارات (وخاصة في الانتقال إلى قابلية الكهربية) ، فإن هندسة الماكينة والمحطات ، والطاقات المتجددة (وخاصة طاقة الرياح) وصناعة التكنولوجيا الإلكترونية والتكنولوجيا الطبية لها أهمية وجودية. يؤدي الرقمنة التدريجية والأهداف الطموحة لانتقال الطاقة إلى زيادة كبيرة في الاحتياجات العالمية في البحيرة في السنوات والعقود المقبلة. على سبيل المثال ، يمكن أن يكون الطلب على البحيرة للمغناطيس الدائم عشرة أضعاف بحلول عام 2050. انتقاد العديد من نتائج الأرض النادرة ليس فقط من اختناقات العرض المحتملة أو التركيز الجغرافي للإنتاج ، ولكن أيضًا من عدم وجود بدائل مباشرة ومكافئة للعديد من تطبيقاتها عالية الأداء. على الرغم من أن الأبحاث المتعلقة بمواد الاستبدال تتم بشكل مكثف ، إلا أنه يمكن استبدال SEE في العديد من المجالات بسبب خصائصها الإلكترونية والمغناطيسية الفريدة الصعبة من الناحية التكنولوجية أو فقط بقبول فقدان الأداء. يشدد هذا الوضع "القفل" التكنولوجي مشكلة التبعية ويؤكد الإلحاح لزيادة أمان الإمداد وتطوير حلول تكنولوجية بديلة.

اعتماد ألمانيا الحاسمة على الصين في الأرض النادرة: استراتيجيات جديدة للسيادة التكنولوجية

في ضوء الأهمية الاستراتيجية للأرض النادرة والتحديات المعقدة فيما يتعلق بأمن الإمداد ، يعد تحليلًا جيدًا للوضع الحالي والخيارات المستقبلية لألمانيا أمرًا ضروريًا. تتبع هذه المقالة الهدف من دراسة شاملة لمشكلة مجال الأرض النادرة ، وتحليل الاعتماد المحدد على الصين ، وتقديم حالة البحث فيما يتعلق بالحلول الجديدة واستنادًا إلى هذا بناءً على ذلك لضمان الفرص الاستراتيجية لألمانيا لضمان رعاية طويلة المدى ومستدامة مع هذه المواد الخام الحرجة وتعزيزها للسلوك التكنولوجي.

مشهد العرض العالمي واعتماد ألمانيا

يتميز العرض العالمي للأرض النادرة بتركيز مرتفع بشكل استثنائي في كل من الحدوث والترويج وكذلك ، وحتى أكثر وضوحًا في مزيد من المعالجة. يمثل هذا التركيز ، وخاصة هيمنة الصين ، تحديًا استراتيجيًا كبيرًا وخطرًا محتملًا للدول الصناعية مثل ألمانيا.

الحدث في جميع أنحاء العالم والترويج والمعالجة - الدور المهيمن في الصين

على الرغم من أن الأرض النادرة ليست نادرة للغاية ، كما ذكرنا سابقًا ، لا يمكن العثور على تركيزات قابلة للتحلل اقتصاديًا إلا في أماكن قليلة نسبيًا في جميع أنحاء العالم. تقع أكبر الاحتياطيات المعروفة في الصين ، والتي تقدر بحوالي 44 مليون طن من أكاسيد الأرض النادرة (SEO). تقع الاحتياطيات المهمة الأخرى في فيتنام (حوالي 22 مليون ر) والبرازيل وروسيا (حوالي 21 مليون طن) والهند (حوالي 6.9 مليون طن) وأستراليا (حوالي 4 ملايين تي) والولايات المتحدة الأمريكية (حوالي 1.8 مليون طن). غرينلاند لديها أيضا أحداث كبيرة.

لعبت الصين دورًا رائدًا في إنتاج المناجم العالمي لعقود. في عام 2021 ، بلغت حصة الصين من تمويل التعدين العالمي حوالي 61-64 ٪ ، وفي عام 2023 كانت تقدر بحوالي 70 ٪. الولايات المتحدة الأمريكية وميانمار وأستراليا من المنتجين المهمين الآخرين ، ولكن مع انخفاض أسهم السوق. تاريخياً ، كانت الولايات المتحدة أكبر راعي حتى أواخر الثمانينيات من القرن الماضي قبل أن توسع الصين إنتاجها بشكل كبير من مطلع الألفية وبدأت في السيطرة على السوق.

إن هيمنة الصين في مجال التكرير ومواصلة معالجة الأرض النادرة أكثر وضوحًا. هنا تسيطر الصين على حوالي 90 ٪ من القدرات العالمية. هذا يعني أنه حتى التركيزات النادرة التي يتم تفكيكها في بلدان أخرى (على سبيل المثال في الولايات المتحدة الأمريكية أو أستراليا) ، غالبًا ما يجب نقلها إلى الصين للفصل والتشطيب. هذه الخطوة - فصل البحيرة المتشابهة كيميائيًا عن بعضها البعض والعناصر المصاحبة لها - متطلبة تقنيًا وكثافة رأس المال.

إن تفوق الصين لا يرجع فقط إلى الحدوث الجيولوجي الغني ، ولكنه نتيجة لاستراتيجية صناعية طويلة المدى. في الماضي ، شمل ذلك في كثير من الأحيان قبول المعايير البيئية المنخفضة واستخدام إعانات الدولة من أجل الحصول على موقف مهيمن والحفاظ عليه. ونتيجة لذلك ، غالبًا ما أصبح الإنتاج في الدول الغربية غير مربحة وأغلقت المناجم ومصانع المعالجة. في السنوات الأخيرة ، قامت الصين بتوحيد SE -Industry و Export Heass and Triffs (تاريخياً وربما أيضًا في المستقبل) كأدوات تحكم وتركز بشكل متزايد على إنتاج المنتجات ذات الجودة العالية والقيمة المضافة في بلدهم. كانت الخطوة المهمة هي حظر تقنيات التصدير للمعالجة بشكل متكرر للمغناطيس في نهاية عام 2023 ، مما عزز التبعية التكنولوجية.

هناك تمايز مهم آخر يتعلق بالضوء (LSEE) والأرض الشديدة (HSEE) النادرة. في حين أن LSEE مثل Lanthan و CER قد حدثت بشكل متكرر نسبيًا ، كما تم تقسيمها أيضًا خارج الصين ، فإن توفير بعض Hseer الحاسمة ، والتي تعتبر ضرورية لتطبيقات الأداء العالي مثل المغناطيس الدائم (مثل Dyprosium و Terbium) ، يعتمد تمامًا على الصين والمجاورة المجاورة. يمثل هذا الاعتماد المحدد على HSEE ، والذي يحدث غالبًا في أحجار امتصاص أيون ، والذي يمثل انهيارها مشكلة بشكل خاص بيئيًا ، نقطة عصبية في سلسلة التوريد العالمية.

إنتاج الألغام العالمي والاحتياطات بشكل متكرر في كثير من الأحيان (استنادًا إلى بيانات 2021/2022)

إنتاج الألغام العالمي ويحتفظ به في كثير من الأحيان الأرض (استنادًا إلى بيانات 2021/2022) - الصورة: xpert.digital

ملاحظة: بناءً على مصدر وسنة المسح ، يمكن أن تختلف الأرقام قليلاً. كبار المسئولين الاقتصاديين = أكاسيد الأرض النادرة. معلومات احتياطي الصين تتقلب بقوة في المصادر.

من غير المرجح أن تهيمن الصين إنتاج التعدين العالمي ، والتي في عام 2021 ، حيث أصدرت 168000 طن من كبار المسئولين الاقتصاديين ، حوالي 61-64 ٪ من التمويل العالمي. تحتل الولايات المتحدة المركز الثاني بنسبة 43000 طن (15.5-16 ٪ في السوق) ، تليها ميانمار مع 26000 طن (9.4-7.5 ٪) وأستراليا مع 22000 طن (8.0-5.9 ٪). أنتجت تايلاند 8000 طن (حصة السوق 2.9 ٪). في عام 2021 ، كان لدى فيتنام إنتاج منخفض يبلغ حوالي 360 طن ، وفقًا لـ DERA ، حيث تعطي USGS قيمًا أعلى. دول أخرى مثل البرازيل وروسيا والهند لديها حاليا القليل من الإنتاج. كان الإنتاج العالمي الإجمالي حوالي 270،000-280،000 طن.

تُظهر الاحتياطيات صورة مختلفة: الصين لديها ما يقدر بنحو 44 مليون طن من كبار المسئولين الاقتصاديين (36.7-63 ٪ من الاحتياطيات العالمية) ، فيتنام أكثر من 22 مليون طن (18.3 ٪) ، البرازيل وروسيا لكل منها 21 مليون طن (17.5 ٪ لكل منهما). الهند لديها 6.9 مليون طن (5.8 ٪) ، أستراليا 4 ملايين طن (3.3 ٪) والولايات المتحدة الأمريكية 1.8 مليون طن (1.5 ٪). تمتلك Greenland 1.5 مليون طن من الاحتياطيات (1.3 ٪) ، ولكنها لا تنتج حاليًا. تقدر إجمالي الاحتياطيات العالمية بـ 120-166 مليون طن من كبار المسئولين الاقتصاديين.

تحليل تبعية استيراد ألمانيا والاتحاد الأوروبي في الصين

إن هيمنة الصين في السلسلة البحرية العالمية تؤدي إلى اعتماد واضحة للاستيراد على ألمانيا والاتحاد الأوروبي بأكمله. تظهر البيانات الحالية من المكتب الإحصائي الفيدرالي أن ألمانيا استوردت حوالي 3400 طن من الأرض النادرة مباشرة من الصين في عام 2024 ، والتي تتوافق مع 65.5 ٪ من واردات البحر الألمانية بأكملها. بالنسبة للاتحاد الأوروبي ككل ، كانت نسبة الواردات المباشرة من الصين في عام 2024 46.3 ٪ (6000 طن) ، تليها روسيا بنسبة 28.4 ٪ وماليزيا بنسبة 19.9 ٪.

الاعتماد على الأرض النادرة المحددة المطلوبة للمغناطيس عالية الأداء ، مثل النيوديميوم ، Praseodym و Samarium ، أمر بالغ الأهمية بشكل خاص. كما تم استيرادها بالكامل تقريبًا من الصين في عام 2024. الوضع مشابه للمنتجات التي تمت معالجتها بالفعل. على سبيل المثال ، 84 ٪ من المعادن الأرضية النادرة المستوردة وفقًا لألمانيا وحوالي 85-94 ٪ من مغناطيس NDFEB من الصين ، والتي يتم إنتاجها في جميع أنحاء العالم وتم استيرادها إلى ألمانيا.

هذه التبعية لها آثار اقتصادية كبيرة. تشير التقديرات إلى أنه في عام 2022 ، حوالي 22 ٪ من القيمة الإجمالية المضافة لتجارة المعالجة في ألمانيا (تقابل 161 مليار يورو) من توفر الأرض النادرة. الصناعات المتأثرة بشكل خاص هي بناء المركبات الأخرى (67 ٪ من القيمة المضافة على البحر) ، وبناء السيارات (65 ٪) وإنتاج المنتجات الإلكترونية والبصرية (55 ٪).

من المهم أن نلاحظ أن التسجيل الإحصائي لأصل الأرض النادرة يمكن أن يقلل من شأن الاعتماد الفعلي على الصين. إذا تم تسجيل آخر بلد شحن ، فيمكن لمزيد من مواقع المعالجة في البلدان الثالثة إخفاء المصدر الصيني الأصلي لبحيرة بحيرة بحيرة Roh. على سبيل المثال ، تعمل النمسا وإستونيا كمعالج للواردات الألمانية ، وماليزيا هي مورد مهم للاتحاد الأوروبي. ومع ذلك ، نظرًا لأن الصين تهيمن على التكرير العالمي ، فمن المحتمل جدًا أن يأتي جزء كبير من المواد الخام التي تمت معالجتها في هذه البلدان في الأصل من الصين. وبالتالي ، قد لا تصور إحصائيات الاستيراد الرسمية العمق الكامل للتشابك مع المصادر الصينية.

استيراد الاعتماد على ألمانيا والاتحاد الأوروبي في الصين للأرض النادرة والمنتجات المصنعة (استنادًا إلى بيانات 2023/2024)

استيراد الاعتماد على ألمانيا والاتحاد الأوروبي في الصين للأرض النادرة المختارة والمنتجات المصنعة (استنادًا إلى بيانات 2023/2024) - الصورة: Xpert.Digital

ملاحظة: تعتمد الأرقام على أحدث البيانات المتاحة ، عادةً لعام 2023/2024. يمكن أن تختلف النسب المئوية الدقيقة قليلاً حسب مصدر البيانات ومنهجية المسح.

تتمتع ألمانيا والاتحاد الأوروبي باعتماد كبير على الواردات في الصين في الأرض النادرة والمنتجات المصنعة ، كما توضح البيانات الحالية من عامي 2023 و 2024. في الأرض النادرة ، تتلقى ألمانيا 65.5 في المائة من موادها الخام وأكاسيدها من الصين ، في حين أن الاتحاد الأوروبي أقل اعتمادًا إلى حد ما عند 46.3 في المائة. بلدان التوصيل المهمة الأخرى في ألمانيا هي النمسا بنسبة 23.2 في المائة وإستونيا بنسبة 5.6 في المائة. ينوع الاتحاد الأوروبي أكثر ويحصل على 28.4 في المائة إضافية من روسيا و 19.9 في المائة من ماليزيا.

الاعتماد على المنتجات المتخصصة أمر بالغ الأهمية. Neodymm و Praseodym و Samarium ، والتي تعد ضرورية لإنتاج المغناطيس ، تأتي من الصين بالكامل تقريبًا. في حالة مزيد من المعادن الأرضية التي تمت معالجتها ، تتراوح حصة استيراد ألمانيا من الصين بين 82 و 84 في المائة. يعد وضع المغناطيس الدائم NDFEB دراماتيكيًا بالمثل ، حيث ينتقل كل من ألمانيا والاتحاد الأوروبي إلى 84 إلى 94 في المائة من وارداتهم من الصين. اليابان هي البديل الوحيد الجدير بالملاحظة هنا وتغطي حوالي عشرة في المائة من الإنتاج العالمي.

تصل التبعية إلى ذروتها في الأرض النادرة الشديدة ، لأن الاتحاد الأوروبي يستورد مائة في المائة من عناصر الأرض النادرة الحادة المعالجة مثل ديبروسيوم وتيربيوم من الصين. حتى مع وجود الأرض النادرة الطفيفة مثل CER و Neodymium و Praseodym ، فإن 69 في المائة من واردات الاتحاد الأوروبي تأتي من الصين.

المخاطر الاقتصادية والجيوسياسية للاعتماد

يتضمن التركيز العالي لسلسلة التوريد البحرية على الصين مخاطر اقتصادية وجيوسياسية كبيرة بالنسبة لألمانيا والاتحاد الأوروبي. في الماضي ، استخدمت الصين مرارًا وتكرارًا موقعها المهيمن للتأثير على الأسعار واستخدام عمليات التسليم كوسيلة سياسية للضغط.

ومن الأمثلة المعروفة على خنق صادرات البحر إلى اليابان في عام 2010 خلال نزاع إقليمي. لقد أظهرت التطورات الحديثة ، مثل إدخال ضوابط التصدير لبعض المعادن والمغناطيس في البحيرة من قبل الصين في أبريل 2025 ، مرة أخرى تعرض الصناعات الغربية. أدت هذه التدابير إلى زيادة كبيرة في الأسعار في السوق العالمية خارج تكلفة أكسيد الصين-ديبوسيوم تصل إلى 300 دولار للكيلوغرام الواحد والتهديد بالتسبب في توقف الإنتاج في صناعة السيارات الألمانية في غضون أربعة إلى ستة أسابيع ، حيث كان المخزون سريعًا.

تزيد انقطاع التسليم أو زيادة الأسعار الحادة للخطر القدرة التنافسية للصناعات الرئيسية الألمانية ، وخاصة في مجالات القابلية الكهربائية والطاقات المتجددة والتكنولوجيا العالية ، ويمكن أن تعيق تحقيق الأهداف الطموحة للانتقال إلى الطاقة وحركة المرور بشكل كبير. التبعية متعددة الأبعاد: فهي لا تؤثر فقط على استخراج المواد الخام ، ولكن أيضًا بشكل أكثر حدة من التكرير وإنتاج المنتجات الوسيطة مثل المغناطيس الدائم. حتى إذا كانت ROH-SEE من مصادر أخرى متاحة ، فإن قدرات المعالجة اللازمة خارج الصين غالبًا ما تكون مفقودة من أجل تحويلها إلى المعادن أو السبائك عالية النقاء المطلوبة. هذا يعني أن تنويع إنتاج الألغام وحده لا يذوب التبعية الأساسية في الجزء الأوسط من سلسلة القيمة. لذلك فإن إنشاء قدراتك الأوروبية والمعالجة هي عنق الزجاجة الحرجة على قدم المساواة مع اكتساب المواد الخام نفسها.

الآثار البيئية والاجتماعية لاكتساب البحر العالمي ومعالجته

يرتبط استخراج الأرض النادرة ومعالجتها بمشاكل بيئية واجتماعية كبيرة ، والتي غالبًا ما تتركز في بلدان التعدين والإنتاج. غالبًا ما يؤدي الانهيار إلى تدهور بيئي هائل ، بما في ذلك تآكل التربة ، وتلوث موارد المياه من خلال استخدام المواد الكيميائية (مثل الأحماض ، والغسول) والمعادن الثقيلة ، وتلوث الهواء من خلال الغبار والغازات السامة وكذلك تدمير الفلفل الطبيعي وفقدان التنوع البيولوجي. استهلاك المياه والطاقة مرتفعة للغاية في هذه العمليات.

المشكلة الخاصة هي الحدوث المتكرر للعناصر المصاحبة للإشعاع مثل الثوريوم واليورانيوم في رواسب البحر. عند التحضير ، يتم إنشاء كميات كبيرة من المقاوف-يتم توليدها في إنتاج طن من البحيرة ، حوالي 2000 طن من المخلفات العظمية والمعالجة ، بما في ذلك ما يصل إلى 1.4 طن من النفايات النشطة. يؤدي التخزين غير السليم لهذه المخلفات ، كما هو الحال في بحيرة الخلاف الضخمة في بايان أوبو مين في الصين ، إلى تلوث طويل الأجل للأرضيات والمياه الجوفية.

الآثار الاجتماعية في مناطق التعدين خطيرة أيضا. ويشمل ذلك مخاطر صحية كبيرة للعمال والسكان المحليين ، على سبيل المثال من خلال التعرض للغبار (التهاب الرئوي في باوتو) أو الاتصال بالمواد السامة. غالبًا ما تكون هناك نزوحات للمجتمعات ، والصراعات القطرية وانتهاك حقوق الإنسان. يعتبر الفساد ونقص الاحتياطات الأمنية شائعة بشكل خاص في البلدان ذات المعايير البيئية والاجتماعية المنخفضة.

في الماضي ، قبلت الصين معايير بيئية أقل للحصول على هيمنتها في السوق وغالبًا ما كانت تحمل المشكلات المرتبطة بها. في الآونة الأخيرة ، هناك علامات على أن الصين تحاول الاستعانة بمصادر خارجية الأجزاء الأكثر إرهاقًا من الإنتاج إلى البلدان المجاورة مثل ميانمار. هذا النقل للتكاليف البيئية والاجتماعية قد قلل من تكاليف الإنتاج للصناعات الغربية في غضون مهلة قصيرة ، ولكنه أدى إلى معضلة أخلاقية على المدى الطويل وتوضيح التكاليف الحقيقية لإنتاج البحر. يجب أن تأخذ استراتيجية الإمداد المستدامة لألمانيا وأوروبا هذه الجوانب في الاعتبار واستيعاب هذه الجوانب بدلاً من تحريك المشكلات جغرافيا فقط. وبالتالي ، يجب ملاحظة تطوير وتنفيذ قدرات الفرد الأوروبية للاستخراج والمعالجة وفقًا لأعلى المعايير البيئية والاجتماعية ، والتي تؤثر بدورها على ربحية هذه المشاريع.

آلة العرض ثلاثية الأبعاد AI وXR: خبرة خمسة أضعاف من Xpert.Digital في حزمة خدمات شاملة، R&D XR، PR وSEM - الصورة: Xpert.Digital

تتمتع Xpert.Digital بمعرفة متعمقة بمختلف الصناعات. يتيح لنا ذلك تطوير استراتيجيات مصممة خصيصًا لتناسب متطلبات وتحديات قطاع السوق المحدد لديك. ومن خلال التحليل المستمر لاتجاهات السوق ومتابعة تطورات الصناعة، يمكننا التصرف ببصيرة وتقديم حلول مبتكرة. ومن خلال الجمع بين الخبرة والمعرفة، فإننا نولد قيمة مضافة ونمنح عملائنا ميزة تنافسية حاسمة.

المزيد عنها هنا:

• استخدم خبرة Xpert.Digital 5x في حزمة واحدة - بدءًا من 500 يورو شهريًا فقط

أساليب البحث والتطوير للحد من التبعية

في ضوء الاعتماد الحرج على الأرض النادرة والمخاطر المرتبطة بها ، تعد جهود البحث والتنمية المكثفة (F&E) ضرورية لإيجاد حلول بديلة وتعزيز أمن الرعاية في ألمانيا وأوروبا على المدى الطويل. تركز أنشطة F&E بشكل أساسي على ثلاثة مجالات: الاستبدال والزيادة في الكفاءة وإعادة التدوير والاقتصاد الدائري بالإضافة إلى تنمية واستخراج مصادر المواد الخام الأولية والثانوية الجديدة.

الاستبدال والكفاءة

يعد استبدال الأرض النادرة عن طريق مواد أخرى أو استخدام التقنيات التي لا تمنع البحيرة نهجًا بحثيًا مركزيًا. في الوقت نفسه ، الجهود المبذولة لاستخدام أكثر كفاءة للبحر لتقليل الاحتياجات المحددة لكل وحدة تطبيق.

مواد بديلة للمغناطيس

تعتبر المغناطيسات الدائمة ، وخاصة مغناطيس NDFEB ، أحد التطبيقات الرئيسية للبحيرة وعرق الزجاجة الحرجة. يركز الأبحاث على عدة فئات المواد البديلة:

• مغناطيس النيتريد الحديد (FEN): هذه تعتبر بديلاً واعد خالي من البحر. تقوم شركة Niron Magnetics الأمريكية بتسويق Magnets في الولايات المتحدة وتقوم ببناء منشأة إنتاج في ولاية مينيسوتا بالولايات المتحدة الأمريكية ، بدعم من التمويل الحكومي. كما يروج ARPA-E في الولايات المتحدة أيضًا مشاريع البحث على مغناطيس فين.
• المغناطيسات القائمة على المنغنيز: يتم فحص السبائك مثل مزايدة المنغنيز (MNBI) والألومنيوم المنغنيز (MNAL) بشكل مكثف. قام مختبر AMES في الولايات المتحدة الأمريكية بتطوير MNBI Magnets ، والتي تظهر خصائص جيدة ، وخاصة في درجات الحرارة المرتفعة ويتم اختبارها بالفعل في المحركات بالتعاون مع الشركاء الصناعيين. في أوروبا ، توجد أيضًا أنشطة بحثية على MNBI ، على سبيل المثال في المعاهد النمساوية والألمانية التي تركز على إجراءات التوليف الأمثل مثل بوابة الضغط العالية (HPT) والتوهج المغناطيسي الحراري.
• سبائك عالية الدقة (HEA): يتم فحص هذه الفئة من المواد أيضًا لإمكاناتها للتطبيقات المغناطيسية ، ولكنها لا تزال في مرحلة بحث سابقة.
• "Gap-Magnets": الهدف هو تطوير المغناطيس التي تغلق الأداء والفجوة التكلفة بين مغناطيس الفريت غير المكلف ومغناطيس البحيرة عالية الأداء. ينظر إلى منبي هنا كمرشح.

تطور المغناطيس الخالي من البحر هو سباق عالمي. بينما في الولايات المتحدة ، يتم بالفعل إجراء خطوات ملموسة نحو الإنتاج التجريبي وتسويقها ، خاصة بالنسبة لمغناطيات Fen و MNBI ، يتعين على أوروبا تكثيف جهودها حتى لا تتخلف من الناحية التكنولوجية هنا وتجنب التبعية الجديدة ، هذه المرة من قبل الولايات المتحدة الأمريكية للتقنيات المغناطيسية الخالية من البحر.

مواد استبدال للمحفزات

يلعب CER ، وهي بحيرة خفيفة ، دورًا مهمًا في المحفزات الثلاثية (TWCS) للسيارات لتنظيف غاز العادم. تركز الأبحاث في هذا المجال أقل على الاستبدال الكامل لـ CER ، لأنها واحدة من البحيرات الأكثر شيوعًا وأرخص ، ولكن على الحد من المعادن الأكثر تكلفة والأكثر أهمية (PGM) مثل البلاتين والبلاديوم والروديوم.

• تشمل الأساليب تطوير المحفزات القائمة على النحاس ، والتي يمكن أن تقلل بشكل كبير من حصة PGM.
• يهدف الأبحاث حول تحسين الجسيمات النانوية السيرية إلى زيادة كفاءتها في المحفزات وبالتالي تقليل استخدام المواد.
• يبحث TU Darmstadt عن تبعية الأكسجين في الفلورسنت الخزفية ، والتي يمكن أن تكون ذات صلة أيضًا بفهم كيمياء السيراميك في المحفزات.

في مجال محفزات السيارات ، يكون المحرك الرئيسي لأبحاث الإحلال أقل من توافر السيراميك من تكاليف وانتقاد PGM. يميل استبدال CER نفسه إلى أن يكون أقل في التركيز هنا ، على سبيل المثال ، استبدال البحيرة الكثيفة في المغناطيس.

مواد بديلة للمواد الفلورية

تعتبر Europium و Terbium و Yttrium ضرورية لجودة اللون وكفاءة LEDs والعروض. البحث يبحث عن بدائل خالية من البحر:

• النقاط الكمومية (QDs): يمكن أن تنبعث بلورات نانوية نصفها (على سبيل المثال على الكادميوم أو الإنديوم أو البيروفسكيت أو النحاس-إنديوم-الكبريتيد) برفق بألوان محددة ويتم فحصها كبديل واعد للفوسفور البحري في العروض والإضاءة. ومع ذلك ، فإن التحديات هي سمية بعض مواد QD (وخاصة تحتوي على الكادميوم) ، واستقرارها على المدى الطويل في ظل ظروف التشغيل وتكاليف الإنتاج الضخم.
• اللمعان العضوي (OLEDS): هذه هي بالفعل تقنية خالية من البحر المعمول بها للعروض ، ولكن هنا تحدث أبحاث المواد المستمرة للغاية لتحسين الكفاءة والعمر والتكاليف.
• مواد الفوسفور الجديدة: هناك بحث عن الفسفور الجديد غير العضوي الذي يمر بدون بحيرة أو يقلل من نسبة البحار الحرجة. ومع ذلك ، في كثير من الأحيان ، يكون هذا أكثر من تحسين الأنظمة الحالية (على سبيل المثال عن طريق السعي مع العناصر الأقل أهمية أو تحسينًا في الكفاءة الكمية) من الاستبدال الكامل.

على الرغم من وجود تقدم في مواد الإضاءة البديلة مثل QDs ، إلا أن القضاء الكامل على الفسفور القائم على البحر ، وخاصة في التطبيقات التي تتطلب أعلى جودة وفعالية ألوان ، يمثل تحديًا كبيرًا. غالبًا ما يكون الاتجاه أكثر عرضة لزيادة كفاءة وتقليل حصة البحيرة من إكمال بديل بمواد جديدة تمامًا.

تقليل متطلبات البحر من خلال كفاءة المواد وتغييرات التصميم

بالإضافة إلى الاستبدال ، فإن الحد من متطلبات البحر المحددة لكل تطبيق هو رافعة مهمة.

• طورت معاهد Fraunhofer تقنيات كجزء من المشروع الرئيسي "نقد الأرض النادرة" من أجل خفض الحاجة بشكل كبير إلى النيوديميوم و dysprosium في المغناطيس الدائم من خلال عمليات التصنيع المحسنة (مثل الإنتاج النهائي للمحافظة لتجنب اليوم.
• يمكن أن تؤدي التحسينات البناءة للمحركات الكهربائية ، مثل التبريد المحسّن ، إلى خفض درجة حرارة التشغيل وبالتالي تقلل من الحاجة إلى عناصر عالية في درجة الحرارة مثل dyprosium.
• بشكل عام ، يعد تطوير المنتجات التي تحصل عليها مواد خام أقل أهمية من البداية جانبًا مهمًا في كفاءة الموارد.

غالبًا ما تمثل الكفاءة المادية وابتكارات التصميم حلولًا براغماتية وأسرع اقتصاديًا أكثر من الإحلال الكامل من خلال مواد جديدة تمامًا ، والتي يكون تطورها طويلًا ومكلفًا ومحفوف بالمخاطر. ومع ذلك ، فإن هذه التحسينات التدريجية يمكن أن تقدم مساهمة كبيرة في تقليل النقد.

إعادة التدوير والاقتصاد الدائري

تعد إعادة تدوير الأرض النادرة من المنتجات القديمة ونفايات الإنتاج عمودًا حاسمًا آخر للحد من تبعية الاستيراد وحماية الموارد الأولية.

تقنيات إعادة التدوير الحالية واقتصادها

توجد طرق تكنولوجية مختلفة لإعادة التدوير من البحر ، وخاصة من المغناطيس الدائم (مثل NDFEB) والبطاريات:

• الإجراءات الهيدروماغية: يتم استخراج المعادن بشكل انتقائي من محلول ، غالبًا بعد التعرض المسبق للمواد ذات الأحماض. هذا إجراء ثابت في تحضير الخام وبالنسبة للمبدأ ينطبق على العديد من مؤلفات Mugnetzus.
• العمليات pyrometallurgical: يتم ذوبان المواد في درجات حرارة عالية ، حيث يمكن تجميع البحيرة في الخبث. هذه الإجراءات لا تولد مياه الصرف الصحي وربما لديها خطوات عملية أقل من الطرق الهيدروماغية.
• استخراج مرحلة الغاز والإجراءات الكهروكيميائية: هذه هي الأساليب الإضافية للانفصال والانتعاش عن البحر.
• تنشيط الهيدروجين (معالجة الهيدروجين من خردة المغناطيس ، HPMs): في هذا الإجراء ، يتم كشف الهيدروجين المغنطيسي NDFEB ، مما يؤدي إلى النحاس والتفكك في مسحوق. يمكن بعد ذلك استخدام هذا المسحوق مباشرة لإنتاج مغناطيس جديد (إعادة تدوير المواد) أو لمزيد من التحضير الكيميائي.

ومع ذلك ، فإن اقتصاد إعادة تدوير البحر لا يزال في كثير من الأحيان عقبة كبيرة. يعتمد ذلك اعتمادًا كبيرًا على الأسعار الحالية للبحيرة الأولية ، وتركيز العناصر القيمة (وخاصة البحيرة الكثيفة مثل ديسبروسيوم) في تيار النفايات وتكاليف عمليات الجماعي والتفكيك والإعداد. في العديد من المنتجات القديمة ، مثل الهواتف الذكية ، فإن كميات البحيرة المبنية منخفضة للغاية بحيث تكون إعادة التدوير غير مربحة. لذلك لا تزال معدلات إعادة التدوير للبحر في أوروبا في نطاق نسبة المئوية المنخفضة المنخفضة أو أقل.

المشاكل الرئيسية هي:

• معدلات جمع صغيرة وغير فعالة: لا تدخل العديد من المنتجات التي تحتوي على البحر في تيارات إعادة التدوير الرسمية.
• التفكيك المعقد: غالبًا ما يتم دمج مكونات البحر بحزم في المنتجات ويصعب الوصول إليها. التفكيك اليدوي هو الوقت ومكلف.
• تدفقات المواد غير المتجانسة: تختلف تكوين الخردة الإلكترونية وغيرها من الكسور النفايات ، مما يجعل من الصعب تطوير عمليات إعادة تدوير موحدة.
• متطلبات نقاء عالية: لإعادة استخدامها في تطبيقات الأداء العالي ، يجب أن يكون للبحيرة المعاد تدويرها في كثير من الأحيان مستويات عالية جدًا من النقاء ، مما يجعل الإعداد أكثر تكلفة.

يواجه اقتصاد إعادة التدوير في البحيرة مشكلة في الإصابة بالشن: المجلدات المنخفضة المجمعة والمعقدة التكنولوجية ، وليس الناضجة تمامًا حتى الآن تجعل إعادة التدوير باهظة الثمن ، والتي بدورها تمنع الاستثمارات في أنظمة أكبر ومزيد من الأبحاث. بدون تأثيرات على نطاق واسع ، والانفاعات التكنولوجي في أتمتة التفكيك والفصل وكذلك الإطار التنظيمي الداعم (على سبيل المثال ، لا تزال معدلات إعادة تدوير التدوير ، ومتطلبات إعادة تدوير المنتجات-"تصميم لإعادة التدوير") ، وبناء صناعة إعادة تدوير البحر الشاملة والمستدامة اقتصاديًا.

التقدم والتحديات في بناء بنية تحتية لإعادة التدوير الأوروبية

على الرغم من التحديات ، هناك تقدم واضح في بناء بنية تحتية أوروبية لإعادة التدوير للبحيرة. كجزء من قانون المواد الخام الحرجة (CRMA) ، صاغ الاتحاد الأوروبي الهدف الطموح المتمثل في تغطية ما لا يقل عن 25 ٪ من الحاجة السنوية للمواد الخام الاستراتيجية عن طريق إعادة التدوير بحلول عام 2030.

تم إنشاء العديد من النباتات التجريبية والمبادرات التجارية الأولى في أوروبا أو يتم التخطيط لها:

• Heraeus Remloy (Bitterfeld ، ألمانيا): في مايو 2024 ، أكبر منشأة لإعادة التدوير في أوروبا للمغناطيس المحلي النادر. يتمتع النظام بسعة معالجة أولية تبلغ 600 طن من المغناطيس القديم سنويًا ، والتي يمكن زيادتها إلى ما يصل إلى 1200 طن على المدى المتوسط. تهدف التكنولوجيا المستخدمة إلى تقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة 80 ٪ مقارنة بالاستخراج الأولي.
• Carester/Caremag (LACQ ، فرنسا): التخطيط لبناء نظام كبير على نطاق واسع لتحسين وإعادة التدوير من See ، والذي من المقرر أن يتم تشغيله في نهاية عام 2026. يتم التخطيط لمعالجة 2000 طن من المغناطيس القديم و 5000 طن من التركيز على البحر الأولية ، مع التركيز على استخراج الضوء والبحيرة الثقيلة مثل Neodymium ، و terbros. تم تصنيف المشروع كمشروع استراتيجي من قبل لجنة الاتحاد الأوروبي.
• Mkango Resources / Hypromag: أنظمة إعادة التدوير المتقدمة في بريطانيا العظمى (عبر Hypromag Ltd) وتخطط لنظام في Pulawy ، بولندا (عبر Mkango Polska) ، والذي تم الاعتراف به أيضًا كمشروع استراتيجي للاتحاد الأوروبي. تستخدم هذه المشاريع في كثير من الأحيان عملية HPMS.
• Life Inspiree (إيطاليا): مشروع تموله الاتحاد الأوروبي يهدف إلى استعادة ما يصل إلى 700 طن من البحيرة (النيوديميوم ، البلاديوم ، ديسبروسيوم) من مغناطيس الخردة الإلكتروني على نطاق صناعي. على المدى الطويل (حتى عام 2040) ، يتم البحث عن قدرة أكثر من 20،000 طن سنويًا.

تُظهر هذه المبادرات أن الجهود المبذولة على كل من المستويات البحثية والصناعية لإنشاء الاقتصاد الدائري للبحر في أوروبا. ومع ذلك ، فإن بناء البنية التحتية لشركة REE الأوروبية الشاملة والمستدامة اقتصاديًا هو عملية طويلة. إنه يتطلب استثمارات كبيرة ومستمرة في تطوير التكنولوجيا ، والأنظمة الجماعية واللوجستية ، وكذلك التغلب على تحديات التحجيم للمصانع التجريبية (غالبًا TRL 6-7) لإكمال التطبيقات الصناعية. على هذه الخلفية ، يتم تصنيف المعدلات المعاد تدويرها التي تستهدفها الاتحاد الأوروبي على أنها طموحة للغاية.

مشاريع البحث الألمانية والأوروبية ونتائجها/إمكاناتها (اعتبارًا من 2024/2025)

ينشط المشهد البحثي في ​​ألمانيا وأوروبا للغاية في مجال إعادة التدوير والاستبدال في البحر ، بدعم من مؤسسات الأبحاث ويدعمه برامج الدعم الوطنية والأوروبية.

• Fraunhofer-Gesellschaft: معاهد مختلفة تقدم مساهمات مهمة.
  • يعد معهد Fraunhofer لمعهد الممتلكات والموارد (IWKS) رائدة في تطوير تقنيات إعادة التدوير لمغناطيات NDFEB. استخدم مشاريع مثل FUNMAG (إعادة تدوير المغناطيس من أجل القابلية الإلكترونية) و Recyper (تصنيع أنواع Magnett المحددة من التدفقات المغناطيسية القديمة المختلطة) وتحسين العمليات مثل إحاطة الهيدروجين (HPMs). يعد إعادة تدوير المغناطيس من توربينات الرياح أيضًا محورًا للبحث.
  • يبحث معهد Fraunhofer لتكنولوجيا Bio-Process (IGB) عن عمليات التكنولوجيا الحيوية لاستعادة See.
  • وضع مشروع Fraunhofer التوجيهي المكتمل "نقد الأرض النادرة" أساسًا مهمًا للإحلال ، وزيادة الكفاءة وإعادة التدوير.
• مجتمع Helmholtz:
  • معهد Helmholtz Freiberg لتكنولوجيا الموارد (HIF) على HZDR هو أيضًا نشط للغاية. يطور مشروع Biokollekt طرقًا للتكنولوجيا الحيوية (على سبيل المثال مع الببتيدات) للاستخراج الانتقائي للمعادن ، بما في ذلك بحيرة ، من تدفقات النسيج المعقدة مثل الخردة الإلكترونية. في مشروع Renare (جزء من مشروع إرشادات H2GIGA) ، يتم فحص إعادة تدوير المواد الخام الحرجة ، بما في ذلك البحيرة ، من الإلكتروليس ، باستخدام تعويم مبتكرة وطرق استخراج الجسيمات السائلة.
• المشاريع الممولة من الاتحاد الأوروبي:
  • كان Susmagpro (الذي تم الانتهاء منه نوفمبر 2023) مشروعًا رائدًا لإنشاء سلسلة إمداد أوروبية لإعادة التدوير لمغناطيات البحيرة. لقد أظهر بنجاح إنتاج واستخدام المغناطيس المعاد تدويره في مكبرات الصوت والمحركات الكهربائية.
  • يعتمد Reesilience (وقت التشغيل حتى عام 2026) على نتائج Susmagpro ويهدف إلى بناء سلسلة توريد أوروبية مقاومة لمغناطيس البحيرة ، بما في ذلك من خلال تطوير أدوات البرمجيات لتحسين المواد الثانوية وتحسين تقنيات تصنيع السبائك وإعداد المسحوق.
  • يعد Greene و Harmony مشاريع في الاتحاد الأوروبي الأحدث التي بدأت في عام 2024. يركز Greene على تقليل محتوى البحيرة في المغناطيس من خلال إعادة تصميم البنية المجهرية المبتكرة. يهدف Harmony إلى إنشاء دائرة إعادة تدوير تجريبية للمغناطيس الدائم من مختلف التطبيقات (توربينات الرياح ، والمحركات الكهربائية ، والخردة الإلكترونية).
  • المشاريع الأخرى ذات الصلة هي Remanence (مكتملة ، واستعادة مغناطيس NDFEB) ، والأسرار (استخراج البحر من صخور الفوسفات في إنتاج الأسمدة) والمشروع المكتمل Eurar ، الذي وضع الأسس لصناعة البحيرة الأوروبية وتقييم الحدوث الأوروبية.
• الجهات الفاعلة الأخرى: يقوم المعهد البيئي بانتظام بإنشاء دراسات وتطوير خطط إستراتيجية لإدارة الموارد المستدامة من See ، مع إعادة التدوير دورًا مركزيًا.

يعد مشهد البحث في ألمانيا وأوروبا ديناميكية ويتناول سلسلة القيمة بأكملها من الاستبدال إلى إعادة التدوير إلى طرق الاستخراج البديلة. يمكن التعرف على تطوير واضح من البحث الأساسي إلى المشاريع التجريبية الموجهة نحو التطبيق والمناهج التجارية الأولى. تعد شبكات المؤسسات البحثية الممتازة مع الصناعة والدعم المستهدف للبرامج الوطنية والأوروبية سائقين حاسمين. ومع ذلك ، لا يزال التحدي الأكبر هو النجاح الناجح لنتائج البحث في التطبيق الصناعي الواسع والتحجيم إلى العمليات المستدامة اقتصاديًا (التغلب على "وادي الوفاة" للابتكارات). إن إظهار الجدوى التقنية على المستوى ذي الصلة (مستويات الاستعداد للتكنولوجيا العالية ، TRLS) لا يقل أهمية عن تطوير نماذج الأعمال المستدامة.

التنمية والاستخراج المستدام لمصادر جديدة

بالإضافة إلى الاستبدال وإعادة التدوير ، يعد تطوير المصادر الأولية والثانوية الجديدة للمواد الخام مكونًا مهمًا لتنويع إمدادات البحر.

إمكانات ودائع البحيرة الأوروبية

أوروبا لها أهمية جيولوجية ولكن بالكاد تستخدم رواسب البحر.

• السويد: يعتبر المستودع عبر Geijer بالقرب من Kiruna ، الذي تم استكشافه من قبل شركة التعدين الحكومية LKAB ، أكبر حدوث معروف لأكثر من مليون طن من أكاسيد الأرض النادرة. تخطط LKAB للبدء في التفكيك من عام 2027 ، حيث يجب الوصول إلى القدرة الإنتاجية الكاملة فقط بعد 10-15 سنة من المهلة. بالإضافة إلى الحديد والفوسفات ، يحتوي الخام في Geijer على حوالي 0.2 ٪ بحيرة. حدث سويدي مهم آخر هو Norra Kärr ، وهو غني بشكل خاص بالبحيرة الكثيفة.
• النرويج: يتم تداول مجمع كربونات فين في جنوب النرويج باعتباره أكبر إيداع بحيرة يحتمل أن يكون في أوروبا. تفترض التقديرات 8.8 مليون طن البحيرة بشكل عام ، بما في ذلك حوالي 1.5 مليون طن من البحيرة ذات الصلة المغناطيسية. تستكشف شركة Earths Narway (REN) النادرة المنطقة وتدرس أن يكون الانهيار واقعيًا منذ عام 2030 ، والذي يمكن أن يغطي 10 ٪ من الاحتياجات الأوروبية.
• فنلندا: يحتوي سوكلي منجم الفوسفات في لابلاند أيضًا على إمكانية استخراج البحر كمضيف.
• غرينلاند: تتمتع حدث مثل Kvanefjeld و Kringlerne و Sarfartoq بموارد بحرية كبيرة. ومع ذلك ، يرتبط التطوير بالتحديات الرئيسية ، بما في ذلك تكاليف البنية التحتية المرتفعة ، والظروف المناخية الشديدة ، ونقص العمال المهرة وإجراءات الموافقة المعقدة.
• حدث آخر: هناك أيضًا أحداث أصغر أو أقل تم اختبارها في ألمانيا (مثل Storkwitz في ساكسونيا ، والتي تعتبر أحجارًا غير اقتصادية ، وحبر بافاري مع تركيزات منخفضة) ، واليونان وإسبانيا.

ومع ذلك ، يرتبط تطور هذه الأحداث الأوروبية بعقبات كبيرة. ويشمل ذلك تكاليف الاستثمار والتشغيل المرتفعة في كثير من الأحيان مقارنة بالمنتجين المعروفين مثل الصين ، وعمليات الموافقة الطويلة والمعقدة (غالبًا ما تكون 10-15 سنة) ، والمتطلبات البيئية الصارمة (خاصة في التعامل مع المواد المشعة المصاحبة مثل الثوريوم واليورانيوم) والحاجة إلى الحصول على القبول الاجتماعي لمشاريع التعدين. على الرغم من أن هذه الحدوث يمكن أن تسهم في التنويع على المدى الطويل ، إلا أنها ليست حلاً قصير الأجل للاعتماد الحالي. وبالتالي ، فإن استراتيجية الجسر القائمة على إعادة التدوير والاستبدال وتنويع مصادر الاستيراد الحالية أمر ضروري.

تقييم الودائع البحرية الأوروبية المختارة والاقتصاد والجوانب البيئية والجدول الزمني

تقييم الودائع البحرية الأوروبية المختارة ، الاقتصاد ، الجوانب البيئية ، الجدول الزمني: xpert.digital

يظهر تقييم الرواسب الأوروبية المختارة للأرض النادرة مواقف التنمية المختلفة وإمكاناتها. يتم تشغيل الإيداع السويدي من قبل Geijer/Kiruna بواسطة State LKAB وهو في مرحلة الاستكشاف بموافقة مطلوبة. مع وجود موارد تقدر بأكثر من مليون طن من كبار المسئولين الاقتصاديين ونسبة أعلى من الأرض النادرة المعتدلة ، يمكن أن يبدأ التفكيك من عام 2027 ، حيث لن يتم تحقيق الإنتاج الكامل إلا بعد 10-15 عامًا. من المحتمل أن يتم إعطاء الاقتصاد كطفل وفوسفات ، ولكنه يتطلب استثمارات كبيرة. هناك تحديات مع الصحابة المشعة واستهلاك المساحة وقبول سكان سامي.

تم تطوير مجمع كربونات فين النرويجي من قبل نرويز نورسز نورواي وهو في الاستكشاف المتقدم. مع 8.8 مليون طن من الموارد المقدرة ، منها 1.5 مليون طن من مغناطيس البحيرة ، يمكن تخفيضها من عام 2030 ، والتي يمكن أن تغطي عشرة في المئة من متطلبات الاتحاد الأوروبي. لا يزال تقييم الربحية مستمرًا ، ويلزم استثمارات كبيرة. تتعلق الجوانب البيئية بالنشاط الإشعاعي من خلال الثوريوم والتوافق البيئي للتفكيك والإعداد.

المشروع السويدي Norra Kärr من Tasman Metals غني بالأرض النادرة الصعبة وهو في عملية الموافقة. كمشروع طويل الأجل مع جدول زمني غير مؤكد ، يعتمد اقتصاد أسعار HSEE وتكنولوجيا الإعداد. تمثل المتطلبات البيئية والتعارض في استخدام الأراضي المزيد من التحديات.

يوفر ودائع Skli الفنلندية لمجموعة المعادن الفنلندية إمكانات البحر مع رواسب LSEE كبيرة كمنجم فوسفات. يعتمد الاقتصاد على سوق الفوسفات وتكنولوجيا استخراج البحر كخيار طويل الأجل للمنتجات. يعد التكامل في التعدين الحالي وإدارة النفايات جوانب مركزية.

إن رواسب Grönland Kvanefjeld ، التي كانت سابقًا من GGG والآن من معادن انتقالية الطاقة ، لها حدوث الأرض بشكل كبير للغاية. ومع ذلك ، يتم حظر المشروع سياسيا من قبل الوقف لأن موضوعات اليورانيوم مشكلة. ارتفاع تكاليف التطوير ، ونقص البنية التحتية ، والنشاط الإشعاعي من خلال اليورانيوم ، وكذلك التأثير البيئي والاجتماعي والقضايا القانونية الأصلية تجعل التنمية طويلة الأجل غير مؤكدة.

البحث عن طرق الاستخراج البديلة

بالتوازي مع استكشاف الرواسب التقليدية ، يتم البحث بشكل مكثف على بدائل للحصول على البحر من المصادر الثانوية واستخدام طرق جديدة.

• النفايات الصناعية كمصدر للمواد الخام (التعدين الحضري/الصناعي):
  • الفحم (الرحلة) الرماد: في الولايات المتحدة الأمريكية ، تم تحديد تركيزات كبيرة من البحيرة الشديدة في رماد الفحم من حوض نهر المسحوق. في بريطانيا العظمى ، يعمل مشروع تموله Innovate UK (معهد Mormair ومواد معالجة المواد ، أكتوبر 2024-أغسطس 2025) لاستعادة النيوديميوم ، Praseodym و Scandium من التسلل عن الكربون عن طريق مزيج من مفاعلات الحلقات الكيميائية والكلوروانيات الكربوبية على مقياس تجريبي. كما يتم فحص الاستخراج من الكربون الهزلي مع السوائل الأيونية.
  • الحمأة الحمراء (BuildingXitrest): كمنتج من إنتاج الألومنيوم ، تقع الحمأة الحمراء بكميات كبيرة ويحتوي أيضًا على البحيرة (خاصة CER ، Lanthan ، Neodym ، Scandium). ركز مشروع الاتحاد الأوروبي الختامي Redmud على إعادة التدوير الكامل لبناء بقايا الجنس ، بما في ذلك استخراج البحيرة. ومع ذلك ، غالبًا ما تكون التركيزات منخفضة والاستخراج معقد.
  • فسفورجيبس (إنتاج الأسمدة): أظهرت أسرار مشروع الاتحاد الأوروبي بنجاح إجراءات الاستخراج من SEE (ND ، PR ، DY) من مجاري عملية إنتاج الأسمدة الفوسفاتية على مقياس تجريبي. هذا النهج مستدام بشكل خاص لأنه يعتمد على المواد المكسورة بالفعل ولا يولد نفايات تعدين جديدة.
• عمليات التكنولوجيا الحيوية:
  • Biolaching والتعميم الحيوي: استخدام الكائنات الحية الدقيقة المحددة (البكتيريا ، الفطر) أو منتجاتها التمثيلية (مثل الأحماض العضوية ، الإنزيمات ، الببتيدات) للحل الانتقائي (Bioieaching) أو الربط (الامتصاص الحيوي ، التكنبي الحيوي) من المعادن من أوريس أو تدفقات النفايات. يعمل معهد هيلمهولتز فريبرغ (HIF) في HZDR (مشروع Biokollekt) ، على سبيل المثال ، على استخدام الببتيدات للربط الانتقائي للبحر. في LMU Munich ، يتم البحث في استخدام البكتيريا المعتمدة على اللانثانيين لاستخراج البحر من البحر من البحر من النفايات الصناعية ومياه التعدين ، مع SOLV الجذعية البكتيرية تظهر نتائج واعدة. يتم فحص bioleaching من النفايات المغناطيسية أيضا.
  • phytomining: يتم استخدام النباتات التي تثري المعادن من الأرض. يمكن بعد ذلك الحصول على المعادن عن طريق حصاد وفرك الكتلة الحيوية النباتية. ومع ذلك ، لا يزال هذا الإجراء في حالة بحث مبكرة للغاية ، ولم يثبت الاقتصاد بعد للبحر.
• نضج التكنولوجيا (TRL): لا تزال العديد من طرق الاستخراج البديلة هذه في مراحل البحث أو التجريبية المبكرة (TRL 3-6). غالبًا ما لا يتم إعطاء قابلية التوسع في المعايير الصناعية والقدرة التنافسية الاقتصادية وتتطلب المزيد من أعمال البحث والتنمية المكثفة.

يعد تطوير مصادر البحر البديلة من تدفقات النفايات واستخدام العمليات التكنولوجية الحيوية واعدة للغاية فيما يتعلق بالاستدامة وربما أقل تلوثًا بيئيًا مقارنة بالتعدين الأولي. يمكن أن تقدم هذه الأساليب مساهمة مهمة في الاقتصاد الدائري وتقليل الاعتماد على المواد الخام الملغومة حديثًا. ومع ذلك ، فإن الطريق إلى النضج الصناعي واقتصاد هذه التقنيات لا يزال واسعًا ويتطلب استثمارات كبيرة وطويلة الأجل في البحث والتطوير والتوسيع. وبالتالي فهي تمثل خيارات متوسطة إلى طويلة الأجل.

تطوير المزيد من عمليات الفصل والتكرير الصديقة للبيئة

يعد الفصل التقليدي للبحر ، ومعظمه باستخدام استخراج المذيبات ، عملية كثيفة للطاقة لها كميات كبيرة من المواد الكيميائية (S.URS ، المذيبات العضوية) وتولد بيئيًا. لذلك ، فإن الأبحاث حول إجراءات الفصل الصديقة للبيئة وأكثر كفاءة لها أهمية كبيرة ، ليس فقط للمواد الخام الأولية ، ولكن أيضًا لإعادة التدوير.

• السوائل الأيونية (ILS) والمذيبات العميقة العميقة (DES): يتم بحثها بشكل مكثف كبدائل للمذيبات "الخضراء". تتميز بضغط البخار المنخفض وعدم قابلية الانتقائية والانتقائية في كثير من الأحيان لبعض المعادن. أبحاث حول هذا يحدث في جامعة روستوك. في 2023/2024 ، تم تخصيص نسخة خاصة من مجلة Minerals Journal لهذا الموضوع بمشاركة أوروبية قوية.
• التحديات و TRL: على الرغم من نتائج المختبر الواعدة ، فإن تكاليف ILS/DES ، واستقرارها الطويل المدى في ظل ظروف العملية ، والاستعادة الفعالة للمذيبات نفسها وقابلية التوسع في العمليات لا تزال تحديات كبيرة. لا تزال العديد من هذه الأساليب في المختبر أو في أفضل أحسن الأحوال الطيار (TRL في كثير من الأحيان <6). على الرغم من أن الأبحاث تم بحثها بشكل مكثف لسنوات ، إلا أنه لم يكن هناك اختراقات تجارية واسعة في صناعة البحيرة حتى الآن.

يعد تطوير عملية فصل جديدة ودية من الناحية البيئية وفعالية من حيث التكلفة مفتاحًا مهمًا لتحسين التوازن البيئي لسلسلة القيمة البحرية بأكملها (سواء من المصادر الأولية والثانوية). هذا مجال أساسي للابتكارات التكنولوجية التي من شأنها أن تمكن فقط إمدادات البحر الأوروبية المستدامة حقًا. بدون تقدم في تكنولوجيا الفصل ، لا يزال بناء سلسلة قيمة أوروبية مستقلة أمرًا صعبًا ، حتى لو كانت المواد الخام الأولية أو الثانوية متاحة.

التقدم وحالة TRL لتقنيات إعادة التدوير والاستبدال المختارة للبحيرة في أوروبا/ألمانيا (اعتبارًا من 2024/2025)

التقدم وحالة TRL لتقنيات إعادة التدوير والاستبدال المختارة للبحيرة في أوروبا/ألمانيا (اعتبارًا من 2024/2025)- الصورة: xpert.digital

TRL (مستوى الاستعداد التكنولوجي): 1-3 البحث الأساسي ، 4-6 التحقق/العرض التوضيحي في البيئة المختبرية/ذات الصلة ، عرض النموذج الأولي 7-9 في البيئة التشغيلية ، التطبيق التجاري.

يُظهر المشهد البحثي الأوروبي والألماني تقدمًا كبيرًا في تقنيات إعادة التدوير والاستبدال للأرض النادرة ، مع طرق مختلفة للحصول على درجات مختلفة من النضج. في مجال استبدال المغناطيس ، تتطور مغناطيس النيتريد الحديد مع تقنية جاهزة للتكنولوجيا من 6-8 ، وخاصة في الولايات المتحدة الأمريكية من قبل Niron Magnetics ، بينما يتم تمثيل أبحاث الاتحاد الأوروبي بشكل بارز. تهدف هذه التكنولوجيا إلى التطبيقات في المحركات الكهربائية والمولدات ، ولكنها تواجه تحديات في التحجيم والتكاليف ومقارنة الأداء مع مغناطيس NDFEB التقليدي.

يقع Mangani-Bismuth Magnets مع TRL من 4-7 في مرحلة التنمية السابقة ، مع المؤسسات الألمانية والنمساوية مثل Tu Bergakademie Freiberg وجامعة مونتان في ليوبين. المجالات الرئيسية للتطبيق هي المحركات الصناعية وما يسمى "مغناطيس الفجوة" ، في حين أن توليف المراحل النقية والاستقرار الحراري والتوسيع يمثل التحديات المركزية.

في حالة المواد الفلورية ، وصلت النقاط الكمومية بالفعل إلى مستوى عالٍ من النضج من 7-9 في تطبيقات العرض ، مع مشاركة الشركات المختلفة ومعاهد البحوث مثل Fraunhofer. على الرغم من التطبيقات الواعدة في العروض والمصابيح LED والخلايا الشمسية ، هناك تحديات تتعلق بالسمية والاستقرار والكفاءة مقارنة بالفوسفور البحري. لقد وصلت LED العضوية بالفعل إلى مرحلة استحقاق السوق مع TRL وهي موجودة كصناعة ثابتة في شاشات العرض والإضاءة ، ولكنها تستمر في القتال مع مشاكل الحياة مع LED الزرقاء وكذلك قضايا التكلفة والكفاءة.

تُظهر إعادة تدوير مغناطيس NDFEB طرقًا واعدة مختلفة. وصلت Brassening الهيدروجين إلى جانب إعادة تدوير المواد إلى TRL من 7-8 ، مع مؤسسات ألمانية مثل Fraunhofer IWKs مع شركاء دوليين ومشاريع الاتحاد الأوروبي مثل Hypromag و Susmagpro/Reesilience. تتيح هذه التكنولوجيا إعادة الاستخدام المباشر للمغناطيس الجديد ، ولكنها تواجه تحديات في جودة المغناطيس المعاد تدويرها ، وجمع ، وفكها والاقتصاد.

تم تطوير إجراءات Hydrometallurgical مع TRL من 4-7 من قبل Fraunhofer و Tu Bergakademie Freiberg وشركات مثل Carester وتهدف إلى استعادة أكسيد الرؤية الخالصة والمعادن. لا يزال تعقيد العمليات ، واستخدام المواد الكيميائية والتكاليف وقضايا الانتقائية تحديات مركزية. لا تزال مقاربات Pyrometallurgical في مرحلة البحث مع TRL من 4-6 والقتال بكثافة الطاقة ، وفقدان البحر المحتمل ومشاكل الطهارة.

يتم البحث في العمليات البيولوجية المبتكرة مثل Bioioaching و Biosption مع TRL من 3-5 من قبل مؤسسات مثل HZDR و LMU Munich و Fraunhofer IGB للخردة الكهربائية والنفايات الصناعية. تكمن التحديات في الانتقائية والحركية وقوة الكائنات الحية الدقيقة والتوسيع الاقتصادي.

طرق الاستخراج البديلة تظهر أيضا الإمكانات. يتم متابعة الاستخراج من الكربون المتخثر مع 4-6 TRL بشكل رئيسي في المشاريع الأمريكية والبريطانية ، في حين أن استخراج بقايا الفوسفات من إنتاج الأسمدة في مشروع الأسرار مع شركاء مثل Yara و Reetec قد حقق TRL من 6-7. كلا النهجين يقاتلان مع تركيزات منخفضة والقضايا الاقتصادية.

لا تزال تقنيات الفصل الصديقة للبيئة باستخدام السوائل الأيونية والمذيبات العميقة في مرحلة البحث المبكرة مع TRL من 3-5 ، مع إشراك جامعة روستوك ومشاريع الاتحاد الأوروبي المختلفة. تكمن التحديات في تكاليف المذيبات ، واستقرارها ، والاسترداد وقابلية التوسع للتطبيق الصناعي.

من المحلية إلى العالمية: الشركات الصغيرة والمتوسطة تغزو السوق العالمية باستراتيجيات ذكية - الصورة: Xpert.Digital

في الوقت الذي يحدد فيه التواجد الرقمي للشركة مدى نجاحها، يتمثل التحدي في كيفية جعل هذا التواجد حقيقيًا وفرديًا وبعيد المدى. تقدم Xpert.Digital حلاً مبتكرًا يضع نفسه كنقطة تقاطع بين مركز الصناعة والمدونة وسفير العلامة التجارية. فهو يجمع بين مزايا قنوات الاتصال والمبيعات في منصة واحدة ويتيح النشر بـ 18 لغة مختلفة. إن التعاون مع البوابات الشريكة وإمكانية نشر المقالات على أخبار Google وقائمة التوزيع الصحفي التي تضم حوالي 8000 صحفي وقارئ تزيد من مدى وصول المحتوى ورؤيته. ويمثل هذا عاملاً أساسيًا في المبيعات والتسويق الخارجي (SMmarketing).

المزيد عنها هنا:

• أصلي. بشكل فردي. عالمي: استراتيجية Xpert.Digital لشركتك

الخيارات الاستراتيجية لألمانيا من أجل الاستقلال طويل المدى

من أجل تقليل الاعتماد الكبير على الأرض النادرة ، وخاصة الصين وضمان أمن العرض على المدى الطويل ، تتوفر ألمانيا لعدد من الخيارات الاستراتيجية على المستوى الوطني والأوروبي. وتشمل هذه المسار السياسي ، وهيكل سلاسل القيمة المرنة ، وتكثيف التعاون الدولي والتعزيز المستهدف لقيادتك التكنولوجية.

التصميم السياسي الوطني والأوروبي

الإطار السياسي أمر بالغ الأهمية لبدء ودعم التحولات اللازمة في إمدادات المواد الخام.

استراتيجية المواد الخام الألمانية واستراتيجية إدارة الدورة الدموية الوطنية (NKWS)

تهدف استراتيجية المواد الخام الألمانية ، التي تم تحديثها مؤخرًا في عام 2020 ، إلى دعم الشركات في إمدادات المواد الخام الآمنة والمستدامة. الأعمدة الأساسية هي تنويع مصادر العرض ، وتعزيز إعادة التدوير والكفاءة المادية ، وتعزيز اكتساب المواد الخام المحلية (حيثما أمكن ومعقولة) وكذلك دعم الشركات الألمانية في المنافسة الدولية. يتم التأكيد بشكل خاص على أهمية البحث والتطوير كبديل وعمليات إعادة التدوير الأكثر كفاءة بشكل خاص للمواد الخام الحرجة مثل البحر.

تحدد استراتيجية الأعمال الدورية الوطنية (NKWS) التي تبنتها الحكومة الفيدرالية في ديسمبر 2024 لهجات تكميلية مهمة هنا. تضمين أهدافهم المركزية بأهمية البحيرة:

• الحد من استهلاك المواد الخام الأولية: على المدى الطويل ، يجب تقليل استهلاك الفرد من المواد الخام الأولية في ألمانيا بشكل كبير.
• إغلاق دوائر النسيج: يجب زيادة نسبة المواد الخام الثانوية في استخدام المواد بشكل كبير ؛ يهدف الاتحاد الأوروبي إلى مضاعفة بحلول عام 2030 ، وهو هدف يلتقطه NKWS.
• تعزيز استقلال المواد الخام: يتم متابعة الهدف صراحة 25 ٪ من الحاجة إلى مواد خام استراتيجية مثل الأرض النادرة أو الليثيوم بحلول عام 2030 عن طريق إعادة التدوير ، والتي تتناغم مع قانون المواد الخام الحرجة في الاتحاد الأوروبي.

ومع ذلك ، فقد تم النظر إلى التنفيذ السابق لهذه الاستراتيجيات بشكل نقدي. ينتقد الخبراء الفجوة بين الأهداف المكونة والتنفيذ الفعلي ، لا سيما فيما يتعلق بتوفير الأموال الكافية ، وتسريع إجراءات الموافقة للمشاريع المحلية وعدم الاستعداد للاستثمار في استثمار الصناعة طالما أن أسعار السوق العالمية للبحيرة منخفضة نسبيًا. نقص التفكير الاستراتيجي والخرسانة ، يتم انتقاد التدابير الملزمة. إن NKWS هو نهج أحدث هنا ، لا يزال يتعين على فعالية إثبات ذلك. هناك تضارب واضح في الأهداف بين الحكم الاستراتيجي طويل المدى والاعتبارات الاقتصادية قصيرة الأجل ، والتي يجب التغلب عليها من خلال السيطرة السياسية.

قانون المواد الخام الحرجة للاتحاد الأوروبي (CRMA)

يشكل قانون المواد الخام الحرجة للاتحاد الأوروبي (CRMA) ، الذي دخل حيز التنفيذ في مايو 2024 ، الإطار القانوني في أوروبا الوسطى لتعزيز أمن الإمداد بالمواد الخام والاستراتيجية. وجهاتها الأساسية لعام 2030 طموحة:

• يجب أن يأتي ما لا يقل عن 10 ٪ من متطلبات الاتحاد الأوروبي السنوية للمواد الخام الاستراتيجية من التمويل المنزلي.
• ما لا يقل عن 40 ٪ يمكن معالجتها في الاتحاد الأوروبي.
• يجب تغطية 25 ٪ على الأقل من إعادة التدوير داخل الاتحاد الأوروبي.
• يقتصر الاعتماد على بلد ثالث واحد للمواد الخام الاستراتيجية بحد أقصى 65 ٪.

قلب CRMA هو تعيين وتعزيز المشاريع الاستراتيجية التي تسمى. يمكن أن تستفيد هذه من إجراءات الموافقة المتسارعة (بحد أقصى 27 شهرًا لمشاريع التعدين ، و 15 شهرًا لمشاريع المعالجة وإعادة التدوير) والدعم المالي. في مارس 2025 ، تم نشر قائمة أولى من 47 مشروعًا من هذا القبيل تؤثر على موارد البطارية ، ولكنها تشمل أيضًا مشاريع في مجال الأرض الأقل تكرارًا (مثل مشروع Kiruna Mines في السويد ومبادرات إعادة التدوير مثل مشروع Pulawy في بولندا). يجب تسمية نقاط الاتصال الوطنية لهذه المشاريع للتنفيذ في ألمانيا (الموعد النهائي حتى فبراير 2025) ، حيث تلعب وزارة الاقتصاد الفيدرالية وحماية المناخ (BMWK) ووكالة المواد الخام الألمانية (DERA) دورًا تنسيقًا.

يتم خلط تقييم CRMA. من ناحية ، يُنظر إلى الفعل على أنه خطوة مهمة وضرورية نحو معالجة إدمان المواد الخام. من ناحية أخرى ، هناك شكوك حول القابلية التقنية والبيئية للأهداف الطموحة ، وخاصة للأرض النادرة ، ضمن مجموعة الإطار الزمني. تتناقض أوقات الموافقة الطويلة جدًا لمشاريع التعدين (10-15 سنة) على النقيض من المواعيد النهائية المستهدفة في CRMA. بالإضافة إلى ذلك ، فإن المقاومة من السكان المدنيين قد تبطئ التنفيذ ضد مشاريع التعدين أو المعالجة الجديدة في أوروبا. يعتمد نجاح CRMA بشكل حاسم على التنفيذ الثابت من قبل الدول الأعضاء ، وتعبئة الاستثمارات الخاصة الكبيرة وحل تعارضات الهدف ، على سبيل المثال بين التصاريح السريعة والمعايير البيئية العالية.

برامج التمويل والمبادرات

لدعم الأهداف الاستراتيجية ، هناك مجموعة واسعة من برامج التمويل على المستوى الألماني والأوروبي:

• ألمانيا: تقدم BMWK ووزارة التعليم والبحوث الفيدرالية (BMBF) برامج مختلفة تتناول البحث والتطوير والابتكار في مجال المواد الخام الحرجة وكفاءة الموارد والاقتصاد الدائري. ويشمل ذلك صندوق المواد الخام المصوّرة حديثًا ، والبرنامج (تعزيز ديناميات التحول والمغادرة في المناطق وفي مواقع محطة توليد الطاقة التي تعمل بالفحم) والقروض المالية غير المحدودة (ضمانات UFK) لتأمين مشاريع أجنبية.
• الاتحاد الأوروبي: تقدم برامج مثل Horizont Europe و Inveu و Life خيارات تمويل للبحث والابتكار وتنفيذ التقنيات في مجال See -Spstitution وإعادة التدوير والاستخراج المستدام. يمكن لصندوق الابتكار توفير أموال لإعادة التدوير.
• المبادرات: يلعب تحالف المواد الخام الأوروبية (ERMA) دورًا مهمًا في تحديد مشاريع الاستثمار والترويج لها على طول سلسلة القيمة البحرية بأكملها في أوروبا. قامت ERMA بصياغة الهدف من أن 20 ٪ من الحاجة الأوروبية للمغناطيس البحري من الإنتاج المملوك للاتحاد الأوروبي يمكن تغطية بحلول عام 2030 ، والتي تم تحديد استثمارات تبلغ حوالي 1.7 مليار يورو. تسهم برامج كفاءة الموارد مثل التقدم في ألمانيا أيضًا في الوعي وبدء التدابير.

على الرغم من وجود عدد كبير من أدوات التمويل ، فإن تنسيقها الفعال ، ومكافحة الوصول ، وخاصة بالنسبة للشركات الصغيرة والمتوسطة (SMEs) والموارد المالية الكافية فيما يتعلق بحجم التحدي ، حاسمة لفعاليتها. يمكن أن يقلل تفتت من المشهد الطبيعية للتمويل والعقبات البيروقراطية من التأثير المقصود وتأخير الهيكل السريع المطلوب بشكل عاجل للقدرات.

نظرة عامة على الاتحاد الأوروبي والاستراتيجيات السياسية الألمانية وبرامج التمويل ذات الصلة بالأرض النادرة (الاختيار)

نظرة عامة على الاتحاد الأوروبي والاستراتيجيات السياسية الألمانية وبرامج التمويل ذات الصلة بالأرض النادرة (الاختيار)- الصورة: xpert.digital

طور الاتحاد الأوروبي وألمانيا استراتيجيات سياسية وبرامج دعم مختلفة لها أهمية خاصة للأرض النادرة. يهدف قانون المواد الخام الحرجة للاتحاد الأوروبي (CRMA) للاتحاد الأوروبي إلى الفوز بنسبة عشرة في المائة من المواد الخام المطلوبة من خلال التمويل الذاتي بحلول عام 2030 ، لمعالجة 40 في المائة وتغطية 25 في المائة عن طريق إعادة التدوير ، حيث تقتصر التبعية على بلد ثالث واحد بحد أقصى 65 في المائة. يتم تمويل المشاريع الاستراتيجية في مجالات تفكيك ومعالجة وإعادة التدوير وكذلك البحث والابتكار.

تركز استراتيجية المواد الخام الألمانية للحكومة الفيدرالية ، تحت قيادة BMWK ، على التنويع وإعادة التدوير والاستخراج المحلي حيث يكون البحث والتنمية معقولًا وتطويرًا. يتم دعم تدابير التنويع والبحث والتطوير لإعادة التدوير والاستبدال وكذلك فحص الإمكانات المحلية. تهدف استراتيجية أعمال الدائرة الوطنية لـ BMUV و BMWK إلى تغطية 25 في المائة من الحاجة إلى المواد الخام الاستراتيجية عن طريق إعادة التدوير وتقليل استهلاك المواد الخام الأولية. يتم تمويل تطوير قدرات إعادة التدوير وتصميم إعادة التدوير والبحث وتطوير تقنيات إعادة التدوير.

يجب أن يساهم صندوق المواد الخام الألمانية لـ BMWK و KFW في أمان المواد الخام وتقليل التبعيات من خلال تعزيز المشاريع لاستخراج المواد الخام والاستراتيجية والاستراتيجية في الخارج والخارج. يدعم برنامج تمويل BMWK تحويل مناطق الفحم ويعزز إنتاج واستعادة المواد الخام الحرجة للمكونات الرئيسية.

على المستوى الأوروبي ، تعزز Horizont Europe الأسس العلمية والتكنولوجية وتعزز الابتكار ، وخاصة البحث والابتكار من أجل الاستبدال وإعادة التدوير والاستخراج المستدام والمواد الجديدة. يعمل تحالف المواد الخام الأوروبية (ERMA) للمواد الخام EIT والاتحاد الأوروبي على إنشاء سلاسل قيمة للاتحاد الأوروبي المرنة للمواد الخام ويحدد ويدعم مشاريع الاستثمار في الانهيار ومعالجة وإعادة تدوير الأرض النادرة. البرنامج الألماني SME المبتكر: كفاءة الموارد والاقتصاد الدائري في BMBF يعزز البحث والتطوير في الشركات الصغيرة والمتوسطة الحجم ويعزز توفير واستخدام المواد الخام الفعالة وعمليات إعادة التدوير المبتكرة والمنتجات الدائرية.

بناء سلاسل القيمة المرنة في ألمانيا وأوروبا

يعد هيكل سلاسل القيمة المقاومة الخاصة بك للأرض النادرة في أوروبا عنصرًا رئيسيًا لتقليل الاعتماد على الصين. وهذا يتطلب جهودًا عبر جميع المستويات ، من استخراج المواد الخام إلى المعالجة إلى إنتاج المنتجات النهائية وإعادة التدوير.

الفرص والتحديات في بناء قدرات المعالجة المحلية ومصفاة

عنق الزجاجة الحرجة في مشهد البحر الأوروبي الحالي هو عدم وجود قدرة كبيرة على فصل البحيرة الخام في أكاسيد فردية عالية النقاء وللإنتاج المعدني اللاحق. حتى لو كانت أوروبا تكتسب بشكل متزايد مواد خام أولية أو ثانوية ، فغالبًا ما يجب تصديرها إلى الصين لمزيد من المعالجة ، والتي من شأنها أن تحول الاعتماد فقط.

• الضرورة: يعد إنشاء أنظمة الفصل الأوروبية والوكاء المعدني أمرًا ضروريًا لتحقيق عمق حقيقي من القيمة والاستقلالية الاستراتيجية.
• أمثلة على الأساليب: في إستونيا ، يدير أداء NEO بالفعل المواد (Silket) نظام فصل ، والذي يعتمد على التركيزات المستوردة. في فرنسا ، هناك خطط لمرفق في La Rochelle ومشروع Caremag في LACQ يهدف إلى المعالجة المتكاملة وإعادة التدوير. هناك أيضًا مبادرات في بولندا (مشروع Pulawy).
• الاقتصاد: هيكل مثل هذه الأنظمة كثيفة رأس المال. تكاليف الاستثمار مرتفعة ، وسيتعين على المنتجين الأوروبيين التنافس مع الشركات الصينية المعمول بها وغالبًا ما تكون في كثير من الأحيان. من الضروري أن تكون عقود القبول على المدى الطويل وأسعار مستقرة لتشجيع الاستثمارات.
• العقبات التكنولوجية: مطلوب معرفة محددة لعمليات الفصل المعقدة. بالإضافة إلى ذلك ، يجب تطوير وتوسيع نطاق الإجراءات الصديقة للبيئة والطاقة من أجل تلبية المعايير البيئية الأوروبية العالية.
• LSEE مقابل HSEE: يتطلب اهتمام خاص تطوير قدرات المعالجة للبحيرة الكثيفة (HSEER) ، لأن الاعتماد على الصين (بما في ذلك معالجة المواد الخام من ميانمار) هو ما يقرب من 100 ٪ وهذه العناصر للمغناطيس عالية الأداء أمر بالغ الأهمية.

إن إنشاء سلسلة كاملة لخلق القيمة البحرية الأوروبية هو مشروع الأجيال لا يمكن تحقيقه بالكاد دون تمويل كبير للدولة والالتزامات السياسية طويلة الأجل والتعاون الوثيق بين الجهات الفاعلة العامة والخاصة. إن التركيز الوحيد على التفكيك المنزلي ، دون التطور الموازي للمعالجة ، وتصنيع المعادن وقدرات الإنتاج المغناطيسي ، لن يحل بشكل أساسي التبعية الاستراتيجية.

"تصميم لإعادة التدوير" كاستراتيجية طويلة الأجل

استراتيجية أخرى مهمة طويلة المدى هي تصميم المنتجات التي تحتوي على أرض نادرة بمعنى الاقتصاد الدائري ("تصميم لإعادة التدوير" ، DFR).

• الأهداف: يجب بناء المنتجات بطريقة يمكن بسهولة تحديد المكونات التي تحتوي على البحر (مثل المغناطيس في المحركات الكهربائية) وفكها واستخدامها في مجموعة متنوعة من إعادة التدوير في نهاية عمر المنتج. هذا من شأنه أن يزيد بشكل كبير من كفاءة واقتصاد إعادة التدوير.
• الأدوات: يُنظر إلى إدخال تمريرات المنتجات الرقمية التي تحتوي على معلومات مفصلة حول تكوين المواد وتعليمات التفكيك كأداة مهمة لإنشاء الشفافية اللازمة لإعادة التدوير الفعالة. الجهود القياسية هي أيضا ذات صلة هنا.
• التحديات: إن تنفيذ مبادئ DFR معقد ، خاصة في سلاسل التوريد المعولمة مع مجموعة واسعة من الشركات المصنعة وتصميمات المنتجات. يمثل تطوير وإنفاذ معايير الربط تحديًا كبيرًا.

"تصميم لإعادة التدوير" هو استراتيجية أساسية ولكنها طبيعية للغاية. لن يتطور تأثيرها الكامل على توافر المواد الخام الثانوية إلا عندما تصل المنتجات المصممة وفقًا لمبادئ DFR اليوم إلى نهاية دورة حياتها في 10 أو 15 عامًا أو أكثر. على المدى القصير ، لا يمكن لـ DFR حل مشاكل العرض الحالية ، ولكنها ضرورية لتطوير اقتصاد دائري مستدام ومرن للبحر في المستقبل.

التعاون الدولي والتنويع

نظرًا لأن الاكتفاء الذاتي الكامل في الأرض النادرة لألمانيا وأوروبا غير واقعي على المدى القصير إلى المتوسط ​​، فإن التعاون الدولي وتنويع مصادر العرض يلعب دورًا رئيسيًا في كل استراتيجية مرونة.

التقييم المحتمل والاستدامة للشراكات المادية الخام

تكثف ألمانيا والاتحاد الأوروبي جهودها لتوسيع وتوسيع شراكات المواد الخام مع مختلف البلدان في جميع أنحاء العالم.

• البلدان المتدرجة وتركيز المواد الخام:
  • تشيلي: التركيز على الليثيوم والنحاس ، ولكن أيضًا إمكانية للمعادن الأخرى. في يناير 2023 ويونيو 2024 ، تم تأكيد التعاون ، مع التركيز على التفكيك المستدام والتبادل العلمي.
  • منغوليا: شراكة منذ عام 2011 ، شراكة استراتيجية منذ فبراير 2024. دعم من الجامعة الألمانية المنغولية للمواد الخام والتكنولوجيا.
  • أستراليا: تعاون الطاقة والمواد الخام منذ عام 2017 ، وزيادة التركيز على حماية المناخ والمعادن الحرجة. دراسة "دراسة سلاسل المعادن الحرجة في أستراليا" دراسة "لتحديد إمكانات خلق القيمة.
  • كندا: شراكة استراتيجية في مجال المواد الخام الحرجة.
  • شركاء آخرون: كازاخستان ، أوكرانيا ، غرينلاند ، بالإضافة إلى مختلف أفريقيا (مثل ناميبيا وسامبيا ودكتور كونغو) ودول أمريكا الجنوبية (مثل الأرجنتين) هي محور الاتحاد الأوروبي للشراكات المادية الخام.
• أهداف الشراكات: بالإضافة إلى تنويع مصادر التسليم ، فإنه يتعلق أيضًا بدعم البلدان الشريكة في استخراج المواد الخام المستدامة ، وتعزيز خلق القيمة في الموقع (على سبيل المثال عن طريق بناء قدرات معالجة إضافية) وإنشاء معايير بيئية واجتماعية وحوكمة عالية (ESG).
• التحديات والمخاطر: تنفيذ هذه الشراكات معقدة. من المهم ضمان الامتثال لمعايير ESG وتجنب غسل الأخضر. العديد من الدول الشريكة المحتملة غير مستقرة من الناحية السياسية أو لديها عجز في الحكومة. هناك أيضًا منافسة قوية ، خاصة مع الصين ، للوصول إلى المواد الخام والتأثير في هذه البلدان. لا تحل المشكلة الأساسية للمرونة تمامًا نقلًا خالصًا لممثل مهيمن (الصين) إلى العديد من الجهات الفاعلة ، والتي من المحتمل أيضًا أن تكون غير مستقرة أو تتأثر بالصين. اختيار دقيق للغاية للشركاء وتصميم ذكي للاتفاقيات التي تخلق مزايا فعلية لكلا الجانبين ("الفوز") وليس فقط متابعة المصالح من جانب واحد.

الآثار الجيوسياسية والاستقرار طويل المدى

أصبح توفير المواد الخام الحرجة مثل الأرض النادرة منذ فترة طويلة حقلًا مركزيًا من الاشتباكات الجيوسياسية.

• تعويضات توصيل المواد الخام: إن خطر استخدام توصيلات المواد الخام كوسيلة سياسية للضغط في النزاعات الدولية أمر حقيقي وقد أدى بالفعل إلى أخطاء في السوق كبيرة في الماضي.
• ضرورة الاستراتيجية الأوروبية المتماسكة: في ضوء هذا البعد الجيوسياسي ، فإن سياسة المواد الخام اقتصاديًا أو تقنيًا لا تكفي. يتطلب الأمر المتماسكة لسياسة التجارة الخارجية والأمن والتنمية الأوروبية جوانب المواد الخام المتكاملة. وبالتالي ، يرتبط تأمين إمدادات البحر ارتباطًا وثيقًا بتقوية السيادة الأوروبية وتصميم العلاقات الدولية المرنة. وهذا يتطلب تنسيقًا وثيقًا داخل الاتحاد الأوروبي ومع الشركاء الدوليين مثلهم.

تعزيز القيادة التكنولوجية

يوفر تطوير وتطبيق التقنيات المتقدمة الخاصة به في مجال الاستبدال ، وإعادة التدوير والاستخراج المستدام للأرض النادرة ، الفرصة لألمانيا لتقليل تبعيةها وفتح إمكانات اقتصادية جديدة في الوقت نفسه.

إمكانات الابتكار في ألمانيا في الاستبدال وإعادة التدوير والاستخراج المستدام

لدى ألمانيا مشهد أبحاث قوي وعريض في مجال علوم المواد والكيمياء وتكنولوجيا العمليات ، سواء في الجامعات وغير المؤسسات أبحاث غير الجامعات (مثل Fraunhofer-Gesellschaft ، مجتمع Helmholtz ، مجتمع Leibniz) أو في الصناعة.

• حقول النشا: كما هو مفصل في القسم الثالث ، هناك نهج بحث واعدة في ألمانيا وأوروبا لتطوير المغناطيس الخالي من البحر ، والمحفزات الأكثر كفاءة والفلورسنت ، وعمليات إعادة التدوير المبتكرة (مثل HPMs ، والطرق الهيدرومادية والتكنولوجيا الحيوية) وللاستخراج من SEA من المصادر البديلة.
• نقل تقنية التحدي: يتمثل التحدي المركزي في تحويل نتائج البحث الممتازة بشكل أسرع وفعالية إلى التطبيقات الصناعية والمنتجات القابلة للتسويق (أبحاث النقل). غالبًا ما تكون هناك فجوة بين المشاريع البحثية الأساسية/التجريبية والتوسيع التجاري.
• المنافسة العالمية: ألمانيا وأوروبا في منافسة عالمية مكثفة لقيادة التكنولوجيا ، وخاصة مع الولايات المتحدة الأمريكية والصين ، والتي تستثمر أيضًا بشكل كبير في هذه المجالات. من أجل أن تكون قادرًا على الوجود هنا ، فإن الترويج المستهدف والكبير للتقنيات الرئيسية ، وتطوير النباتات التجريبية وإنشاء الأسواق الرئيسية للمنتجات المستدامة والمبتكرة.

الآثار الاقتصادية للتبديل إلى تقنيات خالية من REE للصناعات الرئيسية

التحول إلى التقنيات التي تحتاج إلى أرض أقل أو لا توجد آثار اقتصادية معقدة:

• تقييم التكلفة والعائد: على المدى القصير ، يمكن أن يرتبط الاستبدال من البحر بزيادة التكاليف أو خسائر الأداء المحتملة لتطبيقات معينة. ومع ذلك ، على المدى الطويل ، من خلال تجنب البحيرة الباهظة الثمن والأسعار ، فإن تقليل مخاطر سلسلة التوريد وتطوير أسواق جديدة للمنتجات المبتكرة يمكن أن يؤدي إلى مزايا اقتصادية كبيرة.
• متطلبات الاستثمار والتكيف: تواجه الصناعة الألمانية ، وخاصة في القطاعات الرئيسية بناء السيارات والطاقات المتجددة والإلكترونيات ، استثمارًا كبيرًا وتكييفًا لتحويل عمليات الإنتاج والمنتجات إلى الأسلحة البحرية أو البديل الخالي من الخالية. هذا ليس فقط المنتجات النهائية ، ولكن سلاسل التوريد بأكملها.
• فرص "First Mover": يمكن أن تؤمن الشركات الألمانية التي تعتمد مبكراً على التقنيات المستقلة المبتكرة والمستدامة والحرجة ، مزايا تنافسية كـ "First Mover" وتفتح أسواقًا جديدة واعدة. ومع ذلك ، فإن هذا يتطلب خطر المخاطر والتوجه الاستراتيجي طويل المدى.

وبالتالي ، فإن التحول إلى التقنيات المجانية أو الفعالة ليس فقط مسألة أمان العرض ، ولكن أيضًا مسارًا استراتيجيًا للقدرة التنافسية المستقبلية للصناعة الألمانية في الأسواق المستقبلية العالمية.

التوليف وتوصيات العمل لألمانيا

لقد أوضح تحليل مشكلة الأرض النادرة التبعية العميقة في ألمانيا وأوروبا على سلاسل التوريد العالمية ، وخاصة ، والمخاطر الاقتصادية والجيوسياسية المرتبطة بها. في الوقت نفسه ، يتم عرض أساليب البحث الواعدة والخيارات الاستراتيجية من أجل تقليل هذا الاعتماد وزيادة أمان العرض على المدى الطويل. ومع ذلك ، فإن تحقيق مزيد من الاستقلال هو تعهد معقد يتطلب استراتيجية متماسكة وعمل ثابت للسياسة والصناعة.

تقييم المخاطر والفرص والصراعات من الأهداف

إن توفير الأرض النادرة ذات أهمية استراتيجية رائعة بالنسبة لألمانيا ، لأن هذه المواد الخام لا غنى عنها للتقنيات الرئيسية لانتقال الطاقة والرقمنة وللفروع المهمة في الصناعة مثل بناء السيارات. يحمل هيكل الإمداد العالمي الحالي ، الذي تهيمن عليه الصين في الترويج وعلى وجه الخصوص ، مخاطر كبيرة بسبب تقلب الأسعار ، واختناقات التسليم ، والتعويضات المحتملة على إمدادات المواد الخام للأغراض الجيوسياسية. تزيد هذه المخاطر بسبب الطلب العالمي المتزايد.

إن فرص الحد من هذه التبعية هي نهج متعدد الأطراف:

• الاستبدال والكفاءة: البحوث حول مواد الاستبدال والتقنيات الخالية من البحر ، وخاصة للمغناطيس ، وكذلك الزيادة في كفاءة المواد توفر إمكانية تقليل متطلبات البحر المحددة على المدى المتوسط ​​إلى الطويل.
• إعادة التدوير والاقتصاد الدائري: يمكن أن يؤدي إنشاء البنية التحتية لإعادة التدوير الأوروبية إلى تقديم مساهمة كبيرة في إمدادات المواد الخام الثانوية ، ولكنه يواجه تحديات تكنولوجية واقتصادية.
• التنويع والمصادر المحلية: يمكن لتطوير مصادر دولية جديدة للإمداد عبر شراكات المواد الخام والاستخدام المحتمل للحوادث الأوروبية أن يؤدي إلى توسيع قاعدة التسليم ، ولكن يرتبط بمخاطرك وأوقات الرصاص الطويلة.

عند متابعة هذه الفرص ، تحدث أهداف متضاربة حتما:

• الاقتصاد مقابل أمن التقاعد: غالبًا ما تكون الاستثمارات في الاستخراج المحلي أو المعالجة أو تقنيات إعادة التدوير المتقدمة أكثر كثافة في التكلفة من الاستيراد من مصادر راسخة وغير مكلفة ، خاصةً طالما أن أسعار السوق العالمية منخفضة. تحسين التكلفة على المدى القصير يتعارض مع المرونة الاستراتيجية طويلة المدى.
• حماية البيئة من التفكيك/المعالجة المحلي: استخراج ومعالجة SEE مكثفة بيئيًا. يزيد الامتثال للمعايير البيئية العالية في أوروبا من المشاريع ويمكن أن يؤدي إلى مشاكل القبول بين السكان ، مع الانتقال إلى البلدان ذات المعايير المنخفضة أمر مشكوك فيه أخلاقياً.
• السرعة مقابل الدقة: تتطلب الحاجة الملحة لأمن الإمداد حلولًا سريعة ، مع بناء سلاسل قيمة مستدامة وصديقة للبيئة بالإضافة إلى تطوير تقنيات جديدة.

إن تحقيق الاستقلال في الأرض النادرة ليس هدفًا فرديًا ، ولكن يجب النظر فيه في السياق الأوسع للضرورة الاستراتيجية الأخرى مثل حياد المناخ ، والحفاظ على القدرة التنافسية الاقتصادية والحفاظ على المسؤولية العالمية عن الاستدامة. وهذا يتطلب النظر بعناية في الأولويات والرغبة في قبول التكاليف قصيرة الأجل للمزايا الاستراتيجية طويلة المدى.

التوصيات الملموسة ، ذات الأولوية للعمل من أجل السياسة والصناعة

من أجل تحسين أمن الإمداد في ألمانيا بأرض نادرة وتقليل الاعتماد على الموردين الفرديين ، يلزم إجراء منسق للسياسة والصناعة. يتم إعطاء الأولوية لتوصيات العمل التالية وفقًا لفئات الوقت:

مقاييس قصيرة الأجل (حتى عامين)

تكثيف مراقبة المواد الخام والكشف عن المخاطر:

• تعزيز قدرات وكالة المواد الخام الألمانية (DERA) و BMWK للتحليل المستمر لأسواق البحر العالمية ، ومخاطر سلسلة التوريد (بما في ذلك المنتجات المرجعية والمتوسطة) والتطورات الجيوسياسية.
• بناء نظام إنذار مبكر لاضطرابات التقاعد المحتملة.

تسريع إجراءات الموافقة للمشاريع الاستراتيجية:

• استخدام ثابت لإجراءات الموافقة المتسارعة المنصوص عليها في CRMA في الاتحاد الأوروبي لإعادة التدوير والمعالجة المهمة من الناحية الاستراتيجية في ألمانيا وأوروبا.
• تأسيس ومعدات فعالة لنقاط الاتصال الوطنية ("متاجر واحدة") وفقًا لـ CRMA.

بناء التحالفات الاستراتيجية وتنويع الواردات:

• الترويج النشط للتعاون مع الشركات للشراء المشترك للبحيرة المتطورة بالفعل أو المنتجات الأولية الحرجة (مثل المغناطيس) من مصادر متنوعة تعتمد على القيمة.
• الفحص وربما بناء مخزون استراتيجي مرتبط بالتطبيق للبحيرة أو المكونات الحاسمة بشكل خاص المصنوع منها.

الترويج المستهدف للمشاريع التجريبية والمظاهرة:

• توفير رأس مال المخاطر والتمويل لتوسيع نطاق النهج البحثية الألمانية والأوروبية الواعدة في مجال إعادة التدوير (مثل التفكيك الآلي ، تقنيات الفصل الفعالة) والاستبدال (مثل المغناطيس الخالي من البحر) على معيار صناعي (TRL 6-8).

تدابير متوسطة الأجل (2-7 سنوات)

بناء أنظمة إعادة التدوير والمعالجة التجارية:

• إنشاء حوافز وتقليل الجرب الاستثماري لتطوير الأنظمة التجارية الأولى لإعادة تدوير المنتجات التي تحتوي على البحر (وخاصة المغناطيس ، والبطاريات ، والخردة الإلكترونيات) ولمعالجة مركبات البحيرة في ألمانيا/أوروبا.
• وهذا يشمل فصل LSEE و HSEE وكذلك إنتاج المعادن.

تنفيذ "تصميم لإعادة التدوير" ومرور المنتجات الرقمية:

• التطوير والإدخال التدريجي لمعايير الربط لتصميم منتج إعادة التدوير لمجموعات المنتجات ذات الصلة (مثل المحركات الكهربائية والأجهزة الإلكترونية) على مستوى الاتحاد الأوروبي.
• إنشاء تصاريح المنتجات الرقمية التي توفر معلومات عن تكوين المواد (بما في ذلك محتوى البحر) والتفكيك.

التوسع المنهجي وتعميق شراكات المواد الخام:

• استنتاج وتنفيذ شراكات المواد الخام مع البلدان المختارة التي لديها رواسب البحر. ركز على الامتثال لمعايير ESG المرتفعة ، وتعزيز القيمة المضافة المحلية وإنشاء علاقات توصيل موثوقة.
• دعم الشركات الألمانية في المشاركة في مشاريع التعدين والمعالجة الدولية المستدامة من خلال أدوات تمويل التجارة الخارجية (مثل ضمانات UFK).

امتحان وربما تعزيز الاستحواذ الابتدائي المحلي/الأوروبي:

• تنفيذ دراسة الجدوى المفصلة والتأثير البيئي لأكثر رواسب البحر الأوروبية الواعدة (مثل Kiruna ، Fen).
• بنتيجة إيجابية وتحت المتطلبات البيئية والاجتماعية الأكثر صرامة بالإضافة إلى ضمان القبول الاجتماعي: الترويج المستهدف للمشاريع التجريبية للتنمية والإعداد.

الاستثمارات في التدريب والتعليم الإضافي:

• بناء وتعزيز الدورات التدريبية وبرامج التدريب التي تؤهل المتخصصين في سلسلة القيمة البحرية بأكملها من علوم الأرض لمعالجة التكنولوجيا والعلوم المادية لخبراء Recycl.

مقاييس طويلة المدى (7+ سنوات):

إنشاء اقتصاد دائري أوروبي قوي للبحيرة:

• إنشاء سوق يعمل لبحيرة ثانوية من خلال البنية التحتية للتجميع والفرز والإعداد ، ومعدلات استخدام إعادة التدوير الملزمة (حيثما تكون مفيدة) والترويج للطلب على المواد المعاد تدويرها.

التمويل المستمر F&E للابتكارات التخريبية:

• الدعم طويل الأجل للبحث الأساسي والموجهة نحو التطبيق حول تطوير الجيل القادم من مواد الاستبدال والتقنيات الخالية من البحر بالكامل للتطبيقات الرئيسية.

إنشاء الأسواق الرئيسية للمنتجات المستدامة:

• استخدام المشتريات العامة وغيرها من الأدوات لتعزيز المنتجات التي تحتوي إما على بحيرة مستدامة/معاد تدويرها أو تستند إلى بدائل خالية من البحر ولديها كفاءة عالية للموارد.

تتطلب الإستراتيجية الناجحة للحد من إدمان البحر "مزيجًا سياسيًا" ذكيًا. يجب أن يكون هذا من حوافز اقتصاد السوق (مثل الاستثمارات في إعادة التدوير والاستبدال ، وتسعير ثاني أكسيد الكربون ، والذي يعزز بشكل غير مباشر كفاءة المواد) ، ومتطلبات تنظيمية واضحة وموثوقة (مثل الحصص المعاد تدويرها ، ومتطلبات التصميم الإيكولوجي ، وتواجه الشفافية) ودعم الدولة المباشر (خاصة بالنسبة للزجاجات ، والتجريبية ، والمشاريع الاستراتيجية الطويلة). إن ترك المسؤولية الوحيدة تجاه الشركة ، كما تمارس في الماضي ، في ضوء هيكل السوق المحدد (احتكار القلة ، الجهات الفاعلة الحكومية) ، لا تكفي المخاطر الاستثمارية العالية والبعد الجيوسياسي لمشكلة البحيرة للتسبب في التحول اللازم.

رؤية طويلة المدى للرعاية المستدامة ومرنة في ألمانيا مع مواد خام حرجة

يجب أن تهدف الرؤية الطويلة على المدى الطويل لألمانيا إلى تقليل الاعتماد بشكل كبير على دول الولادة الفردية للأرض النادرة ، ولكن أيضًا لتولي دور رائد في تطوير وتطبيق المواد الخام المستدامة والنماذج الاقتصادية الدائرية. هذا يعنى:

سلاسل التوريد المتنوعة والمرونة

ترسم ألمانيا مواد خام حرجة من مجموعة متنوعة من المصادر ، حيث تلعب شراكات المواد الخام دورًا رئيسيًا على مستوى العين وفي الامتثال لأعلى معايير الاستدامة.

قيمة مضافة أوروبية قوية

يتم الحصول على نسبة كبيرة من احتياجات البحيرة والمنتجات المصنوعة منها (وخاصة مغناطيسات) ومعالجتها وإعادة تدويرها داخل أوروبا ، بناءً على تقنيات تنافسية وصديقة للبيئة.

قيادة الابتكار

الشركات الألمانية ومؤسسات الأبحاث هي قادة في تطوير وتسويق تقنيات الاستبدال ، وعمليات إعادة التدوير عالية الكفاءة وتصميم المنتجات المنقذة للموارد.

اقتصاد دائري ثابت

تتم إدارة الأرض النادرة والمواد الخام الحرجة الأخرى بشكل منهجي في دوائر مغلقة ، مما يقلل من الحاجة إلى المواد الخام الأولية ويتم تقليل التلوث البيئي.

التبصر الاستراتيجي

لدى ألمانيا آليات لتكتشف احتياجات المواد الخام المبكرة ومخاطر الإمداد المحتملة ويمكن أن تكييف استراتيجياتها بمرونة.

الاستقلال في الأرض النادرة ليس حالة نهائية ثابتة ، ولكنها عملية مستمرة لتقليل المخاطر والتكيف التكنولوجي والمواقع الاستراتيجية في بيئة عالمية متغيرة ديناميكيًا. وبالتالي ، لا تتطلب المرونة الطويلة المدى جهودًا واحدة فحسب ، بل تتطلب أيضًا أولوية سياسية دائمة ، والاستثمارات المستدامة والقدرة على الرد على التحديات والفرص الجديدة كنظام تعليمي. الطريقة التي تتطلب بها ، ولكن من أجل جدوى الموقع الصناعي في ألمانيا وتحقيق أهدافها البيئية والاجتماعية ذات الأهمية الحاسمة.

☑️ دعم الشركات الصغيرة والمتوسطة في الإستراتيجية والاستشارات والتخطيط والتنفيذ

☑️ إنشاء أو إعادة تنظيم الإستراتيجية الرقمية والرقمنة

☑️ توسيع عمليات البيع الدولية وتحسينها

☑️ منصات التداول العالمية والرقمية B2B

☑️ رائدة في تطوير الأعمال

كونراد ولفنشتاين

سأكون سعيدًا بالعمل كمستشار شخصي لك.

يمكنك الاتصال بي عن طريق ملء نموذج الاتصال أدناه أو ببساطة اتصل بي على +49 89 89 674 804 (ميونخ) .

إنني أتطلع إلى مشروعنا المشترك.

تعد Xpert.Digital مركزًا للصناعة مع التركيز على الرقمنة والهندسة الميكانيكية والخدمات اللوجستية/اللوجستية الداخلية والخلايا الكهروضوئية.

من خلال حل تطوير الأعمال الشامل الذي نقدمه، فإننا ندعم الشركات المعروفة بدءًا من الأعمال الجديدة وحتى خدمات ما بعد البيع.

تعد معلومات السوق والتسويق وأتمتة التسويق وتطوير المحتوى والعلاقات العامة والحملات البريدية ووسائل التواصل الاجتماعي المخصصة ورعاية العملاء المحتملين جزءًا من أدواتنا الرقمية.

يمكنك معرفة المزيد على: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus