Bumi Jarang: Dominasi Bahan Baku China-Dengan Daur Ulang, Penelitian dan Tambang Baru dari Ketergantungan Bahan Baku?

Pentingnya strategis Bumi jarang untuk Jerman

Bumi jarang (danau) adalah sekelompok elemen kimia yang, karena sifat fisik dan kimianya yang unik, memainkan peran kunci dalam berbagai teknologi modern. Kepentingan strategis mereka untuk negara -negara industri seperti Jerman telah tumbuh secara eksponensial dalam beberapa dekade terakhir, terutama dalam konteks digitalisasi, transisi energi dan aplikasi yang relevan dengan keselamatan. Namun, meningkatnya konsentrasi rantai pasokan global, terutama dominasi China, telah mengungkapkan risiko ekonomi dan geopolitik yang signifikan. Artikel ini menganalisis masalah kompleks tanah jarang dari perspektif Jerman, menerangi ketergantungan pada Cina, mengevaluasi pendekatan penelitian dan pengembangan saat ini untuk solusi baru dan menguraikan peluang strategis bagi Jerman untuk mencapai independensi yang lebih besar dalam pasokan bahan baku kritis ini dalam jangka panjang.

Definisi, properti, dan klasifikasi lebih jarang (danau)

Bumi jarang termasuk total 17 logam dari periode tersebut: 15 lantanoid (Lanthan (LA), cer (Ce), praseodym (PR), neodym (nd), promethium (PM), samarium (SM), Europium (UE), Gadolinium (GD), Terbium (TB), Dy), Gadolinium (GD), Terbium (TB), Dy), DYP (DY), DYP (GD), TBIM (TB), DYP (DY), DYP (TB), DYP (TB), DYP (TB), DYPIUM (TB), DYP (TB), DYP (TB), DYPIUM (TB), DYPIUM (TB), DYP (TB), DYPIUM (TB), DYPIM) Thulium (TM), Ytterbium (YB), Lutium (LU)) serta skandium (SC) dan Yttrium (Y). Ini adalah logam yang diperoleh dari bijih. Sifat fisik dan kimianya khusus mereka, seperti reaksi tinggi (terutama dengan oksigen), mudah terbakar serta karakteristik magnetik dan spektroskopi spesifik, menjadikannya bahan baku yang didambakan.

Perbedaan biasanya dibuat antara tanah jarang cahaya (LSEE), yang meliputi, misalnya, Lanthan, CER, Praseodym dan Neodymm, dan Earth Langka Parah (HSEE), seperti terbum dan dyprosium. Perbedaan ini relevan karena LSEE terjadi jauh lebih sering di sebagian besar deposit daripada HSEE.

Istilah "bumi jarang" menyesatkan karena unsur -unsur ini tidak selalu jarang. Neodymm, misalnya, lebih umum daripada timbal, dan thulium terjadi lebih sering daripada emas atau platinum. Sebaliknya, tantangan nyata dan dengan demikian "kelangkaan" dalam pengertian ekonomi terletak pada konsentrasi rendah di mana mereka tersedia dalam banyak kejadian, dan terutama dalam proses pemisahan dan persiapan mereka yang sangat kompleks dan mahal. Bumi jarang selalu terjadi di alam di alam dan dengan mineral lain; Insulasi mereka membutuhkan berbagai langkah kimia dan pengetahuan khusus. Rintangan teknologi dan ekonomi ini, bukan ketersediaan geologis per se, adalah inti dari masalah pasokan.

Di bawah ini adalah tabel tabel tanah jarang:

17 Jangka Bumi - Properti dan Aplikasi Utama

17 Rare Earths - Properti dan Aplikasi Utama - Gambar: Xpert.Digital

17 tanah jarang termasuk tanggal langka ringan dan parah dengan sifat unik dan beragam aplikasi. Skandium (Nomor Pesanan 21) adalah elemen cahaya dengan kekuatan tinggi dalam paduan dan digunakan dalam pencahayaan stadion, sel bahan bakar, teknologi x -ray dan paduan logam ringan untuk penerbangan. Yttrium (39) adalah salah satu tanah jarang yang berat dan penting untuk bahan neon dan sifat superkonduktif, itulah sebabnya digunakan dalam fosfor untuk layar, LED, laser, tangga supral dan keramik.

Lanthan (57) menyenangkan dan membentuk dasar dari lantanoid. Ini digunakan dalam katalis, baterai, kacamata khusus dan batu. CER (58) adalah logam tanah jarang yang paling umum dan berfungsi sebagai zat pemolesan dengan penyerapan UV dalam katalis, cat kaca, filter UV dan oven pembersih diri. Praseodym (59) memungkinkan magnet yang kuat dan menghasilkan pewarnaan kuning -hijau dalam kaca dan keramik, yang berarti digunakan dalam magnet permanen, mesin pesawat dan kacamata khusus.

Neodym (60) sangat penting untuk magnet permanen terkuat dan digunakan dalam magnet NDFEB untuk motor listrik, turbin angin, hard drive dan speaker. Promethium (61) bersifat radioaktif dan logam tanah jarang yang paling langka yang paling langka, yang digunakan dalam baterai atom, baterai atom, dan instrumen pengukur. Samarium (62) cocok untuk magnet pada suhu tinggi dan penyerapan neutron dalam magnet permanen, batang pajak reaktor nuklir dan katalis.

Europium (63) penting untuk fluoresen merah dan biru dalam LED, lampu hemat -energi dan layar. Gadolinium (64) menunjukkan sifat penyerapan neutron dan paramagnetik yang tinggi, itulah sebabnya ia digunakan sebagai media kontras dalam MRI, dalam batang pajak dan supercorder. Terbium (65) penting untuk fluoresen hijau dan magnetostriksi dalam LED, magnet permanen dan sensor.

Dyprosium (66) meningkatkan kekuatan medan koersif magnet pada suhu tinggi dan digunakan dalam magnet dan laser permanen suhu tinggi. Holmium (67) memiliki momen magnetik terkuat yang diketahui dan digunakan dalam laser medis dan militer. Erbium (68) menciptakan pewarnaan merah muda dan digunakan dalam kabel serat optik, laser medis dan untuk pewarnaan kaca.

Thulium (69) adalah lanthanoid stabil paling langka dan berfungsi sebagai sumber X -ray dalam perangkat dan laser X portabel. Ytterbium (70) digunakan untuk laser inframerah dan sebagai zat pereduksi dalam paduan baja tahan karat. Lutium (71) adalah logam tanah jarang paling mahal dan digunakan dalam tomografi emisi positron, katalis petrokimia dan secara eksperimental dalam terapi kanker.

Aplikasi utama dan peningkatan relevansi untuk teknologi masa depan

Karena sifatnya yang luar biasa, tanah jarang telah menjadi sangat diperlukan dalam berbagai aplikasi teknologi tinggi dan memainkan peran sentral dalam pengembangan teknologi dan daya saing ekonomi modern. Kepentingannya meningkat dengan kemajuan digitalisasi dan transisi energi global.

Bidang aplikasi yang paling penting meliputi:

• Magnet permanen: Magnet neodym-iron-bor (NDFEB) adalah magnet permanen terkuat yang diketahui dan penting untuk motor listrik yang kuat dan kompak dalam kendaraan listrik, mobil hibrida, e-sepeda, robot, dan pembangkit industri. Mereka juga sangat diperlukan dalam generator turbin angin (terutama sistem lepas pantai tanpa gigi), hard drive drive, speaker dan headphone. Dyprosium dan Terbium sering ditambahkan untuk mempertahankan kinerja magnet ini pada suhu tinggi.
• Katalis: CER digunakan dalam katalis otomotif untuk mengurangi emisi gas buang yang berbahaya. Lanthan dan danau lainnya digunakan dalam katalis untuk penyempurnaan minyak (cairan katalitik cairan) dan proses kimia lainnya.
• Baterai: Lanthan adalah bagian penting dari baterai Nickel Metal Hydride (NIMH) yang digunakan dalam kendaraan hibrida dan elektronik portabel.
• Zat bercahaya: Eropa (untuk merah dan biru) dan terbum (untuk hijau) sangat penting untuk kualitas warna dan efisiensi dioda pemancaran cahaya (LED), lampu hemat energi, layar datar (LCD, OLED) dan teknologi tampilan lainnya. Yttrium juga digunakan dalam fluorescent.
• Optik dan Laser: Lanthan meningkatkan sifat optik dari kacamata khusus untuk lensa kamera, teleskop, dan teropong. Warisan digunakan dalam kabel serat optik untuk penguatan sinyal. Neodym, Ytterbium, Holmium dan Erbium adalah komponen penting dalam berbagai jenis laser untuk kedokteran, industri dan komunikasi.
• Aplikasi berteknologi tinggi lainnya: Ini termasuk agen pemolesan (ceroksida untuk optik dan semikonduktor presisi), keramik khusus (yttrium untuk meningkatkan resistensi suhu tinggi), pencitraan medis (gadolinium sebagai media kontras dalam mrts), sensor, navigasi supral, serta aplikasi dalam industri baja dan ruang angkasa (precision, drama, dan aplikasi presral, serta aplikasi dalam industri Armor dan ruang angkasa (ARMOR dan APLICON, AKRIM, serta aplikasi dalam industri Armor dan Space,

Untuk industri utama Jerman seperti industri otomotif (terutama dalam transisi ke elektromobilitas), teknik mesin dan pabrik, energi terbarukan (terutama tenaga angin) dan industri elektronik dan teknologi medis, tanah jarang menjadi penting. Digitalisasi progresif dan tujuan ambisius dari transisi energi mengarah pada perkiraan peningkatan yang signifikan dalam kebutuhan global di danau di tahun -tahun dan dekade mendatang. Sebagai contoh, permintaan danau untuk magnet permanen dapat sepuluh kali lipat pada tahun 2050. Kritik terhadap banyak hasil bumi yang lebih jarang dihasilkan tidak hanya dari potensi kemacetan pasokan atau konsentrasi geografis produksi, tetapi juga dari kurangnya penggantian langsung dan setara untuk banyak aplikasi kinerja tinggi mereka. Meskipun penelitian tentang bahan pengganti dilakukan secara intensif, lihat dapat diganti di banyak bidang karena sifat elektronik dan magnetik yang unik secara teknologi sulit atau hanya dengan penerimaan hilangnya kinerja. Situasi "penguncian" teknologi ini mengencangkan masalah ketergantungan dan menggarisbawahi urgensi untuk meningkatkan keamanan pasokan dan mengembangkan solusi teknologi alternatif.

Ketergantungan Kritis Jerman pada Tiongkok di Bumi Jarang: Strategi Baru untuk Kedaulatan Teknologi

Mengingat pentingnya strategis tanah jarang dan tantangan kompleks sehubungan dengan keamanan pasokan mereka, analisis yang ditentukan dengan baik tentang situasi saat ini dan opsi masa depan untuk Jerman sangat penting. Artikel ini mengejar tujuan memeriksa secara komprehensif bidang masalah tanah jarang, menganalisis ketergantungan spesifik pada Cina, menyajikan keadaan penelitian sehubungan dengan solusi baru dan berdasarkan hal ini berdasarkan hal ini untuk memastikan peluang strategis bagi Jerman untuk memastikan perawatan jangka panjang dan berkelanjutan ini dengan bahan baku kritis ini dan untuk memperkuat selubung teknologi sendiri.

Lanskap pasokan global dan ketergantungan Jerman

Pasokan global tanah jarang ditandai dengan konsentrasi yang sangat tinggi baik dalam kejadian maupun promosi serta, dan bahkan lebih menonjol dalam pemrosesan lebih lanjut. Konsentrasi ini, terutama dominasi China, adalah tantangan strategis yang signifikan dan risiko potensial bagi negara -negara industri seperti Jerman.

Kejadian di seluruh dunia, promosi dan pemrosesan - peran dominan Cina

Meskipun tanah jarang tidak terlalu jarang, seperti yang telah disebutkan, konsentrasi yang dapat terdegradasi secara ekonomi hanya dapat ditemukan di tempat -tempat yang relatif sedikit di seluruh dunia. Cadangan terbesar yang diketahui terletak di Cina, yang diperkirakan memiliki sekitar 44 juta ton oksida tanah jarang (SEO). Cadangan penting lainnya terletak di Vietnam (sekitar 22 juta t), Brasil dan Rusia (sekitar 21 juta t), India (sekitar 6,9 juta t), Australia (sekitar 4 juta t) dan Amerika Serikat (sekitar 1,8 juta t). Greenland juga memiliki kejadian yang signifikan.

Cina telah memainkan peran utama dalam produksi tambang global selama beberapa dekade. Pada tahun 2021, pangsa dana penambangan global China adalah sekitar 61-64%, dan untuk 2023 diperkirakan sekitar 70%. Amerika Serikat, Myanmar dan Australia adalah produsen penting lainnya, tetapi dengan pangsa pasar yang jauh lebih rendah. Secara historis, Amerika Serikat adalah sponsor terbesar sampai akhir 1980 -an sebelum Cina memperluas produksinya secara besar -besaran dari pergantian milenium dan mulai mendominasi pasar.

Dominasi China di bidang pemurnian dan pemrosesan lebih lanjut dari tanah jarang bahkan lebih jelas. Di sini China mengendalikan sekitar 90% kapasitas global. Ini berarti bahwa bahkan konsentrat langka yang dibongkar di negara lain (mis. Di AS atau Australia), sering harus diangkut ke Cina untuk pemisahan dan finishing. Langkah ini - pemisahan danau yang sangat mirip secara kimia satu sama lain dan elemen -elemen yang menyertainya - secara teknologi menuntut dan modal -intensif.

Supremasi Tiongkok bukan hanya karena kejadian geologis yang kaya, tetapi merupakan hasil dari strategi industri jangka panjang. Di masa lalu, ini sering termasuk penerimaan standar lingkungan yang lebih rendah dan penggunaan subsidi negara untuk mendapatkan dan mempertahankan posisi dominan. Akibatnya, produksi di negara -negara barat sering menjadi tidak menguntungkan dan tambang dan pabrik pemrosesan ditutup. Dalam beberapa tahun terakhir, Cina telah mengkonsolidasikan industri SE -nya, kuota ekspor dan tarif (secara historis dan berpotensi juga di masa depan) sebagai instrumen kontrol dan semakin fokus pada produksi produk berkualitas lebih tinggi dan nilai tambah di negara mereka sendiri. Langkah yang signifikan adalah larangan teknologi ekspor untuk memproses lebih jarang untuk magnet pada akhir 2023, yang semakin memperkuat ketergantungan teknologi.

Diferensiasi penting lainnya menyangkut tanah jarang cahaya (LSEE) dan parah (HSEE). Sementara LSEE seperti Lanthan dan Cer relatif sering terjadi dan juga rusak di luar Cina, pasokan HSEER kritis tertentu, yang penting untuk aplikasi kinerja tinggi seperti magnet permanen (mis. Dyprosium, terbum), hampir seluruhnya bergantung pada Cina dan myanmar tetangga. Ketergantungan khusus pada HSEE ini, yang sering terjadi pada batu radsorpsi ion, yang kerusakannya sangat bermasalah lingkungan, merupakan titik neuralgik dalam rantai pasokan global.

Produksi dan cadangan tambang global lebih jarang bumi (berdasarkan data untuk 2021/2022)

Produksi dan cadangan tambang global lebih jarang bumi (berdasarkan data untuk 2021/2022) - Gambar: xpert.digital

Catatan: Bergantung pada sumber dan tahun survei, angkanya dapat sedikit berbeda. SEO = rare earth oksida. Informasi cadangan untuk China berfluktuasi kuat di sumber.

Produksi penambangan global lebih kecil kemungkinannya didominasi oleh Cina, yang pada tahun 2021, dengan 168.000 ton SEO, mengeluarkan sekitar 61-64% pendanaan global. Amerika Serikat berada di posisi kedua dengan 43.000 ton (pangsa pasar 15,5-16%), diikuti oleh Myanmar dengan 26.000 ton (9,4-7,5%) dan Australia dengan 22.000 ton (8,0-5,9%). Thailand menghasilkan 8.000 ton (pangsa pasar 2,9%). Pada tahun 2021, Vietnam memiliki produksi rendah sekitar 360 ton, menurut Dera, dengan USG memberikan nilai yang lebih tinggi. Negara -negara lain seperti Brasil, Rusia dan India saat ini memiliki sedikit produksi. Produksi global keseluruhan adalah sekitar 270.000-280.000 ton.

Cadangan menunjukkan gambaran yang berbeda: Cina diperkirakan 44 juta ton SEO (36,7-63%dari cadangan dunia), Vietnam lebih dari 22 juta ton (18,3%), Brasil dan Rusia masing-masing lebih dari 21 juta ton (masing-masing 17,5%). India memiliki 6,9 juta ton (5,8%), Australia 4 juta ton (3,3%) dan Amerika Serikat 1,8 juta ton (1,5%). Greenland memiliki 1,5 juta ton cadangan (1,3%), tetapi saat ini tidak menghasilkan. Total cadangan global diperkirakan 120-166 juta ton SEO.

Analisis Ketergantungan Impor Jerman dan Uni Eropa Tiongkok

Dominasi Cina dalam rantai laut global mengarah pada ketergantungan impor yang nyata pada Jerman dan seluruh Uni Eropa. Data saat ini dari kantor statistik federal menunjukkan bahwa Jerman mengimpor sekitar 3.400 ton tanah jarang langsung dari Cina pada tahun 2024, yang sesuai dengan 65,5% dari seluruh impor Laut Jerman. Untuk UE secara keseluruhan, proporsi impor langsung dari Cina pada tahun 2024 adalah 46,3% (6.000 ton), diikuti oleh Rusia dengan 28,4% dan Malaysia dengan 19,9%.

Ketergantungan pada tanah jarang spesifik yang diperlukan untuk magnet kinerja tinggi, seperti neodymium, praseodym dan samarium, sangat penting. Ini juga diimpor hampir sepenuhnya dari Cina pada tahun 2024. Situasinya serupa dengan produk yang telah diproses. Sebagai contoh, 84% dari logam tanah jarang diimpor menurut Jerman dan sekitar 85-94% dari magnet NDFEB dari Cina, yang diproduksi di seluruh dunia dan diimpor ke Jerman.

Ketergantungan ini memiliki implikasi ekonomi yang signifikan. Diperkirakan bahwa pada tahun 2022, sekitar 22% dari nilai tambah kotor dari perdagangan pemrosesan di Jerman (sesuai dengan 161 miliar euro) dari ketersediaan tanah jarang. Terutama industri yang terkena dampak adalah konstruksi kendaraan lain (67%dari nilai tambah di laut), konstruksi kendaraan bermotor (65%) dan produksi produk elektronik dan optik (55%).

Penting untuk dicatat bahwa perekaman statistik asal -usul bumi jarang berpotensi meremehkan ketergantungan aktual pada Cina. Kalau saja negara pengiriman terakhir dicatat, lokasi pemrosesan lebih lanjut di negara ketiga dapat menyamarkan asal Cina asli Danau Danau Roh. Misalnya, Austria dan Estonia bertindak sebagai prosesor untuk impor Jerman, dan Malaysia adalah pemasok penting bagi UE. Namun, karena Cina mendominasi pemurnian global, sangat mungkin bahwa sebagian besar bahan baku yang diproses di negara -negara ini awalnya berasal dari Cina. Oleh karena itu statistik impor resmi mungkin tidak menggambarkan kedalaman penuh dari jalinan dengan sumber -sumber Cina.

Ketergantungan Impor pada Jerman dan Uni Eropa Tiongkok untuk Bumi Jangka Terpilih dan Produk Proses (berdasarkan data untuk 2023/2024)

Ketergantungan Impor pada Jerman dan Uni Eropa Tiongkok untuk Bumi Jarang Terpilih dan Produk Proses (Berdasarkan Data untuk 2023/2024) - Gambar: Xpert.Digital

Catatan: Angka -angka tersebut didasarkan pada data terbaru yang tersedia, biasanya untuk 2023/2024. Persentase yang tepat dapat sedikit bervariasi tergantung pada sumber data dan metodologi survei.

Jerman dan Uni Eropa memiliki ketergantungan impor yang signifikan terhadap Cina di tanah jarang dan produk -produk olahan, seperti yang diilustrasikan oleh data saat ini dari tahun 2023 dan 2024. Di tanah jarang, Jerman menerima 65,5 persen bahan baku dan oksida dari Cina, sedangkan UE agak kurang bergantung pada 46,3 persen. Negara -negara pengiriman penting Jerman lainnya adalah Austria dengan 23,2 persen dan Estonia dengan 5,6 persen. UE melakukan lebih banyak diversifikasi dan memperoleh tambahan 28,4 persen dari Rusia dan 19,9 persen dari Malaysia.

Ketergantungan pada produk khusus sangat penting. Neodymm, Praseodym dan Samarium, yang penting untuk produksi magnet, berasal dari Cina hampir sepenuhnya. Dalam kasus logam tanah jarang yang diproses lebih lanjut, bagian impor Jerman dari Cina adalah antara 82 dan 84 persen. Situasi untuk magnet permanen NDFEB juga dramatis, dengan Jerman dan UE pindah ke 84 hingga 94 persen dari impor mereka dari Cina. Jepang adalah satu -satunya alternatif penting di sini dan mencakup sekitar sepuluh persen dari produksi dunia.

Ketergantungan mencapai puncaknya di tanah jarang yang parah, karena UE mengimpor seratus persen dari elemen tanah jarang yang diproses seperti dyprosium dan terbum dari Cina. Bahkan dengan sedikit tanah jarang seperti CER, Neodymium dan Praseodym, 69 persen impor UE berasal dari Cina.

Risiko ketergantungan ekonomi dan geopolitik

Konsentrasi tinggi rantai pasokan laut di Cina menampung risiko ekonomi dan geopolitik yang signifikan untuk Jerman dan UE. Di masa lalu, Cina telah berulang kali menggunakan posisinya yang dominan untuk mempengaruhi harga dan menggunakan pengiriman sebagai sarana tekanan politik.

Contoh yang terkenal adalah pelambatan ekspor laut ke Jepang pada 2010 dalam perjalanan sengketa teritorial. Perkembangan terbaru, seperti pengenalan kontrol ekspor untuk logam danau dan magnet tertentu oleh Cina pada bulan April 2025, sekali lagi menunjukkan kerentanan industri Barat. Langkah-langkah ini menyebabkan kenaikan harga yang signifikan di pasar dunia di luar China-Dyprosium oksida harganya hingga $ 300 per kilogram dan terancam menyebabkan pemberhentian produksi di industri otomotif Jerman dalam waktu empat hingga enam minggu, karena inventarisnya cepat.

Gangguan pengiriman seperti itu atau kenaikan harga drastis membahayakan daya saing industri utama Jerman, terutama di bidang elektromobilitas, energi terbarukan dan teknologi tinggi, dan dapat secara besar -besaran menghalangi pencapaian tujuan ambisius dari energi dan transisi lalu lintas serta digitalisasi. Ketergantungannya multi -dimensi: tidak hanya mempengaruhi ekstraksi bahan baku, tetapi juga lebih kritis pemurnian dan produksi produk perantara seperti magnet permanen. Bahkan jika ROH-see dari sumber lain tersedia, kapasitas pemrosesan yang diperlukan di luar Cina sering hilang untuk mengubahnya menjadi logam atau paduan dengan kemurnian tinggi yang diperlukan. Ini berarti bahwa diversifikasi produksi tambang saja tidak melarutkan ketergantungan inti di bagian tengah rantai nilai. Oleh karena itu, penetapan kapasitas kilang dan pemrosesan Eropa Anda sendiri merupakan hambatan yang sama kritisnya dengan akuisisi bahan baku itu sendiri.

Implikasi ekologis dan sosial dari akuisisi dan pemrosesan laut global

Ekstraksi dan pemrosesan tanah jarang dikaitkan dengan masalah ekologis dan sosial yang cukup besar, yang sering terkonsentrasi di negara -negara pertambangan dan produksi. Kerusakan sering menyebabkan degradasi lingkungan besar -besaran, termasuk erosi tanah, kontaminasi sumber daya air melalui penggunaan bahan kimia (mis. Asam, alkali) dan logam berat, polusi udara melalui debu dan gas beracun serta penghancuran lada kehidupan alami dan kehilangan keanekaragaman hayati. Konsumsi air dan energi juga sangat tinggi dalam proses ini.

Masalah khusus adalah seringnya terjadinya unsur -unsur yang menyertai radioaktif seperti thorium dan uranium dalam endapan laut. Saat mempersiapkan, ada sejumlah besar estimasi residu dihasilkan dalam produksi satu ton danau, sekitar 2.000 ton overburden dan residu pemrosesan, termasuk hingga 1,4 ton limbah aktif radio. Penyimpanan yang tidak tepat dari residu ini, seperti dalam kasus Danau Tailing besar di tambang Bayan-Obo di Cina, mengarah pada kontaminasi jangka panjang lantai dan air tanah.

Efek sosial di daerah pertambangan juga serius. Ini termasuk risiko kesehatan yang signifikan bagi pekerja dan populasi lokal, misalnya melalui paparan debu (pneumoconiosis di Baotou) atau kontak dengan zat beracun. Seringkali ada perpindahan masyarakat, konflik negara dan pelanggaran hak asasi manusia. Korupsi dan kurangnya tindakan pencegahan keamanan sangat umum di negara -negara dengan standar lingkungan dan sosial yang rendah.

Di masa lalu, Cina telah menerima standar lingkungan yang lebih rendah untuk mendapatkan dominasi pasarnya dan seringkali mentolerir masalah terkait. Baru -baru ini ada tanda -tanda bahwa China mencoba melakukan outsourcing bagian produksi yang paling stres lingkungan ke negara -negara tetangga seperti Myanmar. Relokasi biaya ekologis dan sosial ini telah mengurangi biaya produksi untuk industri Barat dalam waktu singkat, tetapi telah menyebabkan dilema etika dalam jangka panjang dan eksternalisasi dari biaya sebenarnya dari produksi laut. Strategi pasokan yang berkelanjutan untuk Jerman dan Eropa harus mempertimbangkan aspek -aspek ini dan menginternalisasi aspek -aspek ini alih -alih hanya memindahkan masalah secara geografis. Pengembangan dan implementasi kapasitas ekstraksi dan pemrosesan Eropa sendiri karena itu harus diamati sesuai dengan standar lingkungan dan sosial tertinggi, yang pada gilirannya mempengaruhi profitabilitas proyek tersebut.

Mesin Rendering 3D AI & XR: Keahlian lima kali lipat dari Xpert.Digital dalam paket layanan komprehensif, R&D XR, PR & SEM - Gambar: Xpert.Digital

Xpert.Digital memiliki pengetahuan mendalam tentang berbagai industri. Hal ini memungkinkan kami mengembangkan strategi khusus yang disesuaikan secara tepat dengan kebutuhan dan tantangan segmen pasar spesifik Anda. Dengan terus menganalisis tren pasar dan mengikuti perkembangan industri, kami dapat bertindak dengan pandangan ke depan dan menawarkan solusi inovatif. Melalui kombinasi pengalaman dan pengetahuan, kami menghasilkan nilai tambah dan memberikan pelanggan kami keunggulan kompetitif yang menentukan.

Lebih lanjut tentang itu di sini:

• Gunakan 5x keahlian Xpert.Digital dalam satu paket - mulai dari €500/bulan

Pendekatan penelitian dan pengembangan untuk mengurangi ketergantungan

Mengingat ketergantungan kritis pada tanah jarang dan risiko yang terkait, penelitian intensif dan upaya pengembangan (F&E) sangat penting untuk menemukan solusi alternatif dan untuk memperkuat keamanan perawatan di Jerman dan Eropa dalam jangka panjang. Kegiatan F&E pada dasarnya berfokus pada tiga bidang: substitusi dan peningkatan efisiensi, daur ulang dan ekonomi sirkular serta pembangunan dan ekstraksi berkelanjutan dari sumber bahan baku primer dan sekunder baru.

Substitusi dan efisiensi

Substitusi bumi jarang oleh bahan lain atau penggunaan teknologi yang dilakukan tanpa danau adalah pendekatan penelitian sentral. Pada saat yang sama, upaya untuk menggunakan penggunaan laut yang lebih efisien untuk mengurangi kebutuhan spesifik per unit aplikasi.

Bahan pengganti untuk magnet

Magnet permanen, terutama magnet NDFEB, adalah salah satu aplikasi utama untuk danau dan hambatan kritis. Penelitian berfokus pada beberapa kelas material alternatif:

• Magnet Nitrid Besi (FEN): Ini dianggap sebagai alternatif bebas laut yang menjanjikan. Perusahaan AS Niron Magnetics menggerakkan komersialisasi FEN Magnet dan sedang membangun fasilitas produksi di Minnesota, AS, didukung oleh pendanaan pemerintah. ARPA-E di Amerika Serikat juga mempromosikan proyek penelitian tentang magnet FEN.
• Magnet yang berbasis di mangan: Paduan seperti penawaran mangan (MNBI) dan aluminium mangan (MNAL) diperiksa secara intensif. Laboratorium Ames di AS telah mengembangkan magnet MNBI, yang menunjukkan sifat yang baik, terutama pada suhu tinggi dan sudah diuji dalam motor dalam kerja sama dengan mitra industri. Di Eropa ada juga kegiatan penelitian di MNBI, misalnya di lembaga Austria dan Jerman yang fokus pada prosedur sintesis yang dioptimalkan seperti gerbang tekanan tinggi (HPT) dan cahaya termomagnetik.
• High Entertropy Alloys (HEA): Kelas material ini juga diperiksa untuk potensinya untuk aplikasi magnetik, tetapi sering masih dalam tahap penelitian sebelumnya.
• "Gap-Magnets": Tujuannya adalah untuk mengembangkan magnet yang menutup kinerja dan celah biaya antara magnet ferit yang murah dan magnet danau berkinerja tinggi. MNBI dipandang di sini sebagai kandidat.

Pengembangan magnet bebas laut adalah ras global. Sementara di Amerika Serikat, langkah-langkah konkret menuju produksi pilot dan komersialisasi sudah dilakukan, terutama untuk magnet FEN dan MNBI, Eropa harus mengintensifkan upayanya agar tidak berada di belakang secara teknologi di sini dan untuk menghindari ketergantungan baru, kali ini oleh AS untuk teknologi magnetik bebas laut.

Bahan pengganti untuk katalis

Cer, sebuah danau ringan, memainkan peran penting dalam katalis tiga arah (TWC) untuk mobil untuk pembersihan gas buang. Penelitian di bidang ini kurang berfokus pada penggantian CER yang lengkap, karena merupakan salah satu danau yang lebih sering dan lebih murah, tetapi lebih pada pengurangan logam kelompok platinum yang lebih mahal dan lebih kritis (PGM) seperti platinum, paladium dan rhodium.

• Pendekatan termasuk pengembangan katalis berbasis tembaga, yang secara signifikan dapat mengurangi pangsa PGM.
• Penelitian tentang optimalisasi nanopartikel ceroksida bertujuan untuk meningkatkan efisiensinya dalam katalis dan dengan demikian berpotensi mengurangi penggunaan bahan.
• Tu Darmstadt sedang meneliti ketergantungan oksigen dari fluoresen keramer, yang juga dapat relevan untuk pemahaman kimia keramik dalam katalis.

Di bidang katalis otomotif, pendorong utama untuk penelitian substitusi lebih sedikit ketersediaan keramik daripada biaya dan kritik terhadap PGM. Substitusi CER sendiri cenderung kurang fokus di sini daripada, misalnya, penggantian danau berat dalam magnet.

Bahan pengganti untuk bahan fluoresen

Europium, Terbium dan Yttrium sangat penting untuk kualitas warna dan efisiensi LED dan pajangan. Penelitian mencari alternatif bebas laut:

• Quantum Dots (QD): Nanocrystals setengah-ladder (mis. Pada basis kadmium, indium, perovskit atau tembaga-indium-sulfida) dapat memancarkan ringan dalam warna-warna tertentu dan diperiksa sebagai alternatif yang menjanjikan untuk fosfor laut dalam pajangan dan pencahayaan. Namun, tantangan adalah toksisitas dari beberapa bahan QD (terutama yang mengandung kadmium), stabilitas jangka panjangnya di bawah kondisi operasi dan biaya produksi massal.
• Luminositas Organik (OLED): Ini sudah merupakan teknologi bebas laut yang mapan untuk pajangan, tetapi di sini penelitian material yang terlalu berkelanjutan terjadi untuk meningkatkan efisiensi, umur, dan biaya.
• Bahan Fosfor Baru: Ada penelitian tentang fosfor anorganik baru yang bertahan tanpa danau atau mengurangi proporsi laut kritis. Seringkali, bagaimanapun, ini lebih merupakan optimalisasi sistem yang ada (mis. Dengan usaha dengan elemen yang kurang kritis atau peningkatan efisiensi kuantum) daripada penggantian lengkap.

Meskipun ada kemajuan dalam bahan pencahayaan alternatif seperti QD, penghapusan lengkap fosfor berbasis laut, terutama dalam aplikasi yang membutuhkan kualitas dan efisiensi warna tertinggi, merupakan tantangan utama. Tren ini seringkali lebih mungkin untuk meningkatkan efisiensi dan pengurangan pangsa danau daripada menyelesaikan penggantian dengan bahan yang sama sekali baru.

Pengurangan kebutuhan laut melalui efisiensi material dan perubahan desain

Selain substitusi, pengurangan kebutuhan laut spesifik per aplikasi adalah tuas penting.

• Fraunhofer Institutes telah mengembangkan teknologi sebagai bagian dari proyek utama "Kritik Bumi Jangka" untuk secara signifikan menurunkan kebutuhan akan neodymium dan disprosium dalam magnet permanen melalui proses manufaktur yang dioptimalkan (mis. Produksi kontur akhir untuk menghindari hilangnya material), bahan magnetik alternatif dan nilai ulang hari ini.
• Optimalisasi konstruktif dari penggerak listrik, seperti pendinginan yang lebih baik, dapat menurunkan suhu operasi dan dengan demikian mengurangi kebutuhan untuk elemen stabilisasi suhu tinggi seperti dyprosium.
• Secara umum, pengembangan produk yang bertahan dengan bahan baku yang kurang kritis sejak awal adalah aspek penting dari efisiensi sumber daya.

Efisiensi material dan inovasi desain seringkali mewakili solusi yang lebih pragmatis dan lebih cepat secara ekonomi daripada substitusi lengkap dengan bahan -bahan yang sama sekali baru, yang pengembangannya panjang, mahal dan berisiko. Namun, perbaikan tambahan ini dapat memberikan kontribusi yang signifikan untuk mengurangi kritik.

Daur Ulang dan Ekonomi Sirkular

Daur ulang tanah jarang dari produk lama dan limbah produksi adalah pilar penting lainnya untuk mengurangi ketergantungan impor dan untuk melindungi sumber daya primer.

Teknologi daur ulang saat ini dan ekonomi mereka

Berbagai pendekatan teknologi ada untuk daur ulang dari laut, terutama dari magnet permanen (mis. NDFEB) dan baterai:

• Prosedur Hidrometalurgi: Logam diekstraksi secara selektif dari larutan, seringkali setelah paparan material sebelumnya dengan asam. Ini adalah prosedur yang ditetapkan dalam persiapan bijih dan pada prinsipnya berlaku untuk banyak komposisi Mugnetzus.
• Proses Pyrometalurgi: Bahan -bahan tersebut meleleh pada suhu tinggi, di mana danau dapat diakumulasikan dalam terak. Prosedur ini tidak menghasilkan air limbah dan berpotensi memiliki lebih sedikit langkah proses daripada rute hidrometalurgi.
• Ekstraksi fase gas dan prosedur elektrokimia: Ini adalah pendekatan lebih lanjut untuk memisahkan dan pemulihan dari laut.
• Hidrogen Brassening (pemrosesan hidrogen memo magnet, HPMS): Dalam prosedur ini, hidrogen magnetik NDFEB terpapar, yang mengarah pada kuningan dan disintegrasi ke dalam bubuk. Serbuk ini kemudian dapat digunakan secara langsung untuk produksi magnet baru (daur ulang material) atau untuk persiapan kimia lebih lanjut.

Namun, perekonomian daur ulang laut seringkali masih merupakan rintangan besar. Itu sangat tergantung pada harga saat ini untuk danau primer, konsentrasi elemen -elemen berharga (terutama danau berat seperti disprosium) pada arus limbah dan biaya proses kolektif, pembongkaran dan persiapan. Dalam banyak produk lama, seperti smartphone, jumlah danau yang dibangun sangat rendah sehingga daur ulang seringkali tidak menguntungkan. Oleh karena itu, tingkat daur ulang untuk laut di Eropa masih dalam kisaran persentase satu digit rendah atau di bawah.

Masalah utamanya adalah:

• Tingkat pengumpulan kecil dan tidak efisien: Banyak produk yang mengandung laut tidak masuk ke aliran daur ulang resmi.
• Pembongkaran Kompleks: Komponen laut seringkali terintegrasi dengan kuat dalam produk dan sulit diakses. Pembongkaran manual adalah waktu dan mahal.
• Aliran Bahan Heterogen: Komposisi memo elektronik dan fraksi limbah lainnya sangat berbeda, yang membuatnya sulit untuk mengembangkan proses daur ulang standar.
• Persyaratan kemurnian tinggi: Untuk penggunaan kembali dalam aplikasi kinerja tinggi, danau daur ulang harus sering memiliki tingkat kemurnian yang sangat tinggi, yang membuat persiapan lebih mahal.

Ekonomi daur ulang danau menghadapi masalah Henne-Egg: volume yang dikumpulkan rendah dan secara teknologi kompleks, belum sepenuhnya matang proses membuat daur ulang mahal, yang pada gilirannya menghambat investasi dalam sistem yang lebih besar dan penelitian lebih lanjut. Tanpa efek skala, terobosan teknologi dalam otomatisasi pembongkaran dan pemisahan serta kerangka peraturan yang mendukung (mis. Mengikat tingkat daur ulang, persyaratan untuk mendaur ulang desain produk-“Desain untuk Daur Ulang”), membangun industri daur ulang laut yang komprehensif dan berkelanjutan secara ekonomi tetap menjadi tantangan utama.

Kemajuan dan tantangan dalam membangun infrastruktur daur ulang Eropa

Terlepas dari tantangan, ada kemajuan yang terlihat dalam membangun infrastruktur daur ulang Eropa untuk danau. Sebagai bagian dari Undang -Undang Bahan Baku Kritis (CRMA), UE telah merumuskan tujuan ambisius untuk mencakup setidaknya 25% dari kebutuhan tahunan untuk bahan baku strategis dengan mendaur ulang pada tahun 2030.

Beberapa pabrik percontohan dan inisiatif komersial pertama telah dibuat di Eropa atau sedang direncanakan:

• Heraeus Remloy (Bitterfeld, Jerman): Pada Mei 2024, fasilitas daur ulang terbesar di Eropa untuk magnet domestik langka. Sistem ini memiliki kapasitas pemrosesan awal 600 ton magnet lama per tahun, yang dapat ditingkatkan hingga 1.200 ton dalam jangka menengah. Teknologi yang digunakan dimaksudkan untuk mengurangi emisi CO2 sebesar 80% dibandingkan dengan ekstraksi primer.
• Carester/Caremag (LACQ, Prancis): Merencanakan pembangunan sistem skala besar untuk pemurnian dan daur ulang dari See, yang dijadwalkan akan beroperasi pada akhir 2026. Pemrosesan 2.000 ton magnet tua dan 5.000 ton konsentrat laut primer per tahun direncanakan, dengan fokus pada ekstraksi ringan dan lake seperti neodium. Proyek ini diklasifikasikan sebagai proyek strategis oleh Komisi UE.
• Mkango Resources / Hypromag: Sistem daur ulang yang dikembangkan di Inggris Raya (via Hypromag Ltd) dan sedang merencanakan sistem di Pulawy, Polandia (via Mkango Polska), yang juga diakui sebagai proyek UE strategis. Proyek -proyek ini sering menggunakan proses HPMS.
• Life Inspire (Italia): Proyek yang didanai UE yang bertujuan untuk mendapatkan kembali hingga 700 ton danau (neodymium, paladium, disprosium) dari magnet memo elektronik pada skala industri. Dalam jangka panjang (hingga 2040) kapasitas lebih dari 20.000 ton per tahun dicari.

Inisiatif ini menunjukkan bahwa upaya dilakukan pada tingkat penelitian dan industri untuk membangun ekonomi sirkular untuk laut di Eropa. Namun, membangun infrastruktur daur ulang REE Eropa yang komprehensif dan berkelanjutan secara ekonomi adalah proses yang panjang. Ini membutuhkan investasi yang cukup dan berkelanjutan dalam pengembangan teknologi, sistem kolektif dan logistik serta mengatasi tantangan penskalaan pabrik percontohan (seringkali TRL 6-7) untuk menyelesaikan aplikasi industri. Terhadap latar belakang ini, tingkat daur ulang yang ditargetkan oleh UE harus dinilai sangat ambisius.

Proyek Penelitian Jerman dan Eropa dan hasil/potensi mereka (per 2024/2025)

Lansekap penelitian di Jerman dan Eropa sangat aktif di bidang daur ulang dan penggantian laut, didukung oleh lembaga penelitian dan didukung oleh program dukungan nasional dan Eropa.

• Fraunhofer-Gesellschaft: Berbagai lembaga memberikan kontribusi penting.
  • Institut Fraunhofer untuk Sirkuit Properti dan Strategi Sumber Daya (IWKS) adalah pemimpin dalam pengembangan teknologi daur ulang untuk magnet NDFEB. Gunakan proyek-proyek seperti FunMag (daur ulang magnet untuk elektronik) dan pendaur ulang (pembuatan jenis magnett yang ditentukan dari aliran magnetik lama campuran) dan mengoptimalkan proses seperti briefing hidrogen (HPMS). Daur ulang magnet dari turbin angin juga menjadi fokus penelitian.
  • Fraunhofer Institute for Interface dan Bio-Process Technology (IGB) meneliti proses bioteknologi untuk pemulihan See.
  • Proyek Pedoman Fraunhofer yang lengkap "Kritik terhadap Bumi Jangka" meletakkan dasar penting untuk substitusi, peningkatan efisiensi dan daur ulang.
• Komunitas Helmholtz:
  • Helmholtz Institute Freiberg untuk Teknologi Sumber Daya (HIF) pada HZDR juga sangat aktif. Proyek Biokollekt mengembangkan metode bioteknologi (mis. Dengan peptida) untuk ekstraksi selektif logam, termasuk danau, dari aliran kain kompleks seperti memo elektronik. Dalam Proyek Rarue (bagian dari Proyek Bimbingan H2GIGA), daur ulang bahan baku kritis, termasuk danau, dari electrolyser, diperiksa dengan menggunakan flotasi inovatif dan metode ekstraksi cair-cair-particle.
• Proyek yang didanai UE:
  • Susmagpro (selesai November 2023) adalah proyek perintis untuk mendirikan rantai pasokan daur ulang Eropa untuk magnet danau. Ini berhasil menunjukkan produksi dan penggunaan magnet daur ulang di speaker dan motor listrik.
  • Reesilience (runtime hingga 2026) dibangun di atas hasil Susmagpro dan bertujuan untuk membangun rantai pasokan Eropa yang tahan untuk magnet danau, termasuk dengan mengembangkan perangkat lunak untuk mengoptimalkan bahan sekunder dan peningkatan teknologi manufaktur dan persiapan bubuk.
  • Greene dan Harmony adalah proyek UE yang lebih baru yang dimulai pada tahun 2024. Greene berfokus pada pengurangan kandungan danau dalam magnet melalui desain ulang mikrostruktur yang inovatif. Harmony bertujuan untuk membangun sirkuit daur ulang pilot untuk magnet permanen dari berbagai aplikasi (turbin angin, motor listrik, memo elektronik).
  • Proyek -proyek lain yang relevan adalah remanensi (selesai, pemulihan magnet NDFEB), rahasia (ekstraksi laut dari batuan fosfat dalam produksi pupuk) dan proyek yang selesai Eurar, yang meletakkan dasar untuk industri danau Eropa dan mengevaluasi kejadian Eropa.
• Aktor lain: Eco-institute secara teratur menciptakan studi dan mengembangkan rencana strategi untuk manajemen sumber daya berkelanjutan dari See, dengan daur ulang memainkan peran sentral.

Lansekap penelitian di Jerman dan Eropa adalah dinamis dan membahas seluruh rantai nilai dari substitusi hingga daur ulang hingga metode ekstraksi alternatif. Pengembangan yang jelas dari penelitian dasar ke proyek percontohan yang berorientasi aplikasi dan pendekatan komersial pertama dapat dikenali. Jaringan lembaga penelitian yang sangat baik dengan industri dan dukungan yang ditargetkan dari program nasional dan Eropa adalah pengemudi yang menentukan. Namun, tantangan terbesar tetap merupakan keberhasilan transfer hasil penelitian ke dalam aplikasi industri yang luas dan penskalaan untuk proses yang berkelanjutan secara ekonomi (mengatasi "Lembah Kematian" untuk inovasi). Demonstrasi kelayakan teknis pada tingkat yang relevan (tingkat kesiapan teknologi tinggi, TRLS) sama pentingnya dengan pengembangan model bisnis yang berkelanjutan.

Pembangunan dan ekstraksi berkelanjutan dari sumber baru

Selain substitusi dan daur ulang, pengembangan sumber primer dan sekunder bahan baku baru merupakan komponen penting untuk mendiversifikasi pasokan laut.

Potensi deposit danau Eropa

Eropa secara geologis signifikan tetapi sejauh ini hampir tidak menggunakan deposit laut.

• Swedia: Gudang melalui Geijer dekat Kiruna, yang dieksplorasi oleh perusahaan pertambangan negara bagian LKAB, dianggap sebagai kejadian terbesar yang diketahui lebih dari 1 juta ton oksida tanah jarang. LKAB berencana untuk mulai membongkar dari tahun 2027, di mana kapasitas produksi penuh hanya boleh dicapai setelah 10-15 tahun memimpin waktu. Selain besi dan fosfat, bijih dalam per geijer mengandung sekitar 0,2% danau. Kejadian Swedia penting lainnya adalah Norra Kärr, yang sangat kaya di danau yang berat.
• Norwegia: Kompleks Fen Carbonate di selatan Norwegia diperdagangkan sebagai deposit danau yang berpotensi terbesar di Eropa. Perkiraan mengasumsikan 8,8 juta ton danau keseluruhan, termasuk sekitar 1,5 juta ton danau yang relevan dengan magnetik. Perusahaan Rare Earths Norwegia (REN) mengeksplorasi area tersebut dan menganggap gangguan sebagai realistis dari tahun 2030, yang berpotensi dapat mencakup 10% dari kebutuhan Eropa.
• Finlandia: Tambang fosfat Sokli di Lapland juga mengandung potensi untuk ekstraksi laut sebagai pelayan.
• Greenland: Kejadian seperti Kvanefjeld, Kringlerne dan Sarfartoq memiliki sumber daya laut yang signifikan. Namun, pengembangan ini dikaitkan dengan tantangan besar, termasuk biaya infrastruktur yang tinggi, kondisi iklim ekstrem, kekurangan pekerja terampil dan prosedur persetujuan yang kompleks.
• Kejadian Lainnya: Ada juga kejadian yang lebih kecil atau kurang baik di Jerman (mis. Storkwitz di Saxony, yang dianggap tidak ekonomis, dan toner Bavaria dengan konsentrasi rendah), Yunani dan Spanyol.

Namun, pengembangan kejadian Eropa ini dikaitkan dengan rintangan yang cukup besar. Ini termasuk biaya investasi dan operasi yang seringkali tinggi dibandingkan dengan produsen mapan seperti Cina, proses persetujuan yang panjang dan kompleks (seringkali 10-15 tahun), persyaratan lingkungan yang ketat (terutama dalam menangani bahan yang menyertai radioaktif seperti thorium dan uranium) dan kebutuhan untuk mendapatkan penerimaan sosial untuk proyek pertambangan. Meskipun kejadian ini dapat berkontribusi pada diversifikasi dalam jangka panjang, mereka bukan solusi jangka pendek untuk ketergantungan saat ini. Strategi jembatan berdasarkan daur ulang, penggantian dan diversifikasi sumber impor yang ada sangat penting.

Evaluasi Potensial Deposit Laut Eropa, Ekonomi, Aspek Lingkungan, Jadwal

Evaluasi deposito Laut Eropa yang dipilih-potensial, ekonomi, aspek lingkungan, jadwal-gambar: xpert.digital

Evaluasi endapan Eropa yang dipilih untuk tanah jarang menunjukkan tegakan dan potensi pembangunan yang berbeda. Setoran Swedia oleh Geijer/Kiruna dioperasikan oleh LKAB negara dan berada dalam fase eksplorasi dengan persetujuan yang diminta. Dengan perkiraan sumber daya lebih dari satu juta ton SEO dan proporsi yang lebih tinggi dari tanah jarang ringan, pembongkaran dapat dimulai dari tahun 2027, di mana produksi penuh hanya akan dicapai setelah 10-15 tahun. Ekonomi berpotensi diberikan sebagai anak dan fosfat, tetapi membutuhkan investasi yang cukup besar. Ada tantangan dengan teman radioaktif, konsumsi ruang dan penerimaan populasi Sami.

Kompleks karbonat Fen Norwegia dikembangkan oleh Rare Earths Norwegia dan sedang dalam eksplorasi lanjutan. Dengan 8,8 juta ton yang diperkirakan sumber daya, di mana 1,5 juta ton magnet danau, dapat dikurangi dari tahun 2030, yang dapat mencakup sepuluh persen dari persyaratan UE. Penilaian profitabilitas masih berlangsung, investasi yang signifikan diperlukan. Aspek lingkungan menyangkut radioaktivitas melalui torium dan kompatibilitas lingkungan pembongkaran dan persiapan.

Proyek Swedia Norra Kärr dari Tasman Metals kaya akan tanah jarang yang sulit dan sedang dalam proses persetujuan. Sebagai proyek jangka panjang dengan jadwal yang tidak pasti, ekonomi harga HSEE dan teknologi persiapan tergantung. Persyaratan lingkungan dan konflik penggunaan lahan merupakan tantangan lebih lanjut.

Deposit SKLI Finlandia dari Grup Mineral Finlandia menawarkan potensi laut dengan endapan LSEE yang signifikan sebagai tambang fosfat. Ekonomi tergantung pada pasar fosfat dan teknologi ekstraksi laut sebagai pilihan jangka panjang untuk produk. Integrasi dalam penambangan yang ada dan pengelolaan limbah adalah aspek utama.

Deposit Grönland Kvanefjeld, sebelumnya dari GGG dan sekarang dari mineral transisi energi, memiliki kejadian yang sangat besar dari Bumi yang lebih mudah dan sulit. Namun, proyek ini secara politis diblokir oleh moratorium karena topik uranium bermasalah. Biaya pengembangan yang tinggi, kurangnya infrastruktur, radioaktivitas melalui uranium serta lingkungan, dampak sosial dan masalah hukum asli membuat pembangunan jangka panjang tidak pasti.

Penelitian tentang metode ekstraksi alternatif

Secara paralel dengan eksplorasi endapan konvensional, ini diteliti secara intensif tentang alternatif untuk mendapatkan laut dari sumber sekunder dan menggunakan metode baru.

• Limbah industri sebagai sumber bahan baku (penambangan kota/industri):
  • Abu Batubara (Penerbangan): Di AS, konsentrasi danau yang signifikan diidentifikasi dalam abu batubara dari lembah sungai bubuk. Di Britania Raya, sebuah proyek yang didanai oleh Innovate UK (Mormair and Material Processing Institute, Oktober 2024-Agustus 2025) berjalan untuk pemulihan neodymium, praseodym dan skandium dari karbon flugashing melalui kombinasi reaktor looping kimia dan klorinasi karbo pada skala pilot. Ekstraksi dari frughashing karbon dengan cairan ionik juga diperiksa.
  • Lumpur Merah (BuildingXitrest): Sebagai produksi -produksi aluminium, lumpur merah jatuh dalam jumlah besar dan juga berisi danau (terutama Cer, Lanthan, Neodym, Scandium). Proyek Uni Eropa yang disimpulkan, Redmud berfokus pada daur ulang lengkap sisa -sisa seks, termasuk ekstraksi danau. Namun, konsentrasinya seringkali rendah dan ekstrakinya kompleks.
  • Fosforgips (Produksi Pupuk): Rahasia proyek UE telah berhasil menunjukkan prosedur untuk ekstraksi dari See (ND, PR, DY) dari aliran proses produksi pupuk fosfat pada skala pilot. Pendekatan ini sangat berkelanjutan karena didasarkan pada bahan yang sudah rusak dan tidak menghasilkan limbah pertambangan baru.
• Proses Bioteknologi:
  • Biolaching dan biomineralisasi: Penggunaan mikroorganisme spesifik (bakteri, jamur) atau produk metabolisme mereka (mis. Asam organik, enzim, peptida) untuk larutan selektif (biioleaching) atau pengikatan (biosorpsi, biomineralisasi) dari logam dari urat atau limbah adalah a janji dari janji. Helmholtz Institute Freiberg (HIF) dalam HZDR (Proyek Biokollekt), misalnya, sedang bekerja menggunakan peptida untuk pengikatan selektif laut. Di LMU Munich, penggunaan bakteri yang bergantung pada lanthanid untuk ekstraksi dari laut dari laut dari limbah industri dan air pertambangan diteliti, dengan solv batang bakteri menunjukkan hasil yang menjanjikan. Bioleaching limbah magnetik juga diperiksa.
  • Phytomining: Tanaman digunakan yang memperkaya logam dari tanah. Logam kemudian dapat diperoleh dengan memanen dan menggosok biomassa tanaman. Namun, prosedur ini masih dalam keadaan penelitian yang sangat awal, dan ekonomi belum terbukti untuk laut.
• Teknologi Kematangan (TRL): Banyak dari metode ekstraksi alternatif ini masih dalam penelitian awal atau fase pilot (TRL 3-6). Skalabilitas standar industri dan daya saing ekonomi seringkali belum diberikan dan memerlukan penelitian intensif dan pekerjaan pengembangan lebih lanjut.

Pengembangan sumber laut alternatif dari aliran limbah dan menggunakan proses bioteknologi sangat menjanjikan sehubungan dengan keberlanjutan dan berpotensi polusi lingkungan yang lebih sedikit dibandingkan dengan penambangan primer. Pendekatan ini dapat memberikan kontribusi penting bagi ekonomi sirkular dan mengurangi ketergantungan pada bahan baku yang baru ditambang. Namun, jalan menuju kematangan industri dan ekonomi teknologi ini masih luas dan membutuhkan investasi jangka panjang dan jangka panjang dalam penelitian, pengembangan dan penskalaan. Karena itu mereka mewakili opsi jangka menengah hingga panjang.

Pengembangan proses pemisahan dan pemurnian yang lebih ramah lingkungan

Pemisahan konvensional laut, sebagian besar menggunakan ekstraksi pelarut, adalah proses intensif energi yang memiliki sejumlah besar bahan kimia (s.ure, pelarut organik) dan menghasilkan CHCH. Oleh karena itu, penelitian tentang prosedur pemisahan yang lebih ramah lingkungan dan lebih efisien adalah sangat penting, tidak hanya untuk bahan baku primer, tetapi juga untuk daur ulang.

• Cairan ionik (ILS) dan pelarut eutik dalam (DES): Ini diteliti secara intensif sebagai alternatif pelarut "hijau". Mereka ditandai dengan tekanan uap rendah, ketidakmampuan -dan seringkali selektivitas tinggi untuk logam tertentu. Penelitian tentang ini terjadi di University of Rostock. Pada 2023/2024, edisi khusus dari The Minerals Journal dikhususkan untuk topik ini dengan partisipasi Eropa yang kuat.
• Tantangan dan TRL: Meskipun ada hasil laboratorium yang menjanjikan, biaya untuk ILS/DES, stabilitas jangka panjang mereka dalam kondisi proses, pemulihan yang efisien dari pelarut itu sendiri dan skalabilitas proses masih merupakan tantangan utama. Banyak dari pendekatan ini masih di laboratorium atau skala pilot terbaik (TRL sering <6). Meskipun penelitian telah diteliti secara intensif selama bertahun -tahun, belum ada terobosan komersial yang luas di industri danau sejauh ini.

Pengembangan proses pemisahan yang baru, lebih ramah lingkungan dan hemat biaya adalah kunci penting untuk secara signifikan meningkatkan keseimbangan ekologis dari seluruh rantai nilai laut (baik dari sumber primer dan sekunder). Ini adalah area inti untuk inovasi teknologi yang hanya akan memungkinkan pasokan laut Eropa yang benar -benar berkelanjutan. Tanpa kemajuan dalam teknologi pemisahan, membangun rantai nilai Eropa yang independen tetap sulit, bahkan jika bahan baku primer atau sekunder tersedia.

Kemajuan dan status TRL dari teknologi daur ulang dan substitusi terpilih untuk Danau di Eropa/Jerman (pada 2024/2025)

Kemajuan dan status TRL dari teknologi daur ulang dan substitusi yang dipilih untuk Danau di Eropa/Jerman (pada 2024/2025)- Gambar: Xpert.digital

TRL (Tingkat Kesiapan Teknologi): 1-3 Penelitian Dasar, 4-6 validasi/demonstrasi di lingkungan laboratorium/yang relevan, 7-9 prototipe/demonstrasi sistem dalam lingkungan operasional, aplikasi komersial.

Lansekap penelitian Eropa dan Jerman menunjukkan kemajuan yang signifikan dalam teknologi daur ulang dan substitusi untuk tanah jarang, dengan pendekatan yang berbeda untuk memiliki tingkat kematangan yang berbeda. Di bidang substitusi magnet, magnet besi-nitrid dengan teknologi yang siap dari teknologi berkembang dari 6-8, terutama di AS oleh Niron Magnetics, sementara penelitian UE kurang terwakili. Teknologi ini bertujuan untuk aplikasi dalam motor listrik dan generator, tetapi menghadapi tantangan dalam penskalaan, biaya dan perbandingan kinerja dengan magnet NDFEB konvensional.

Magnet Mangani-Bismuth terletak dengan TRL 4-7 dalam fase pengembangan sebelumnya, dengan lembaga-lembaga Jerman dan Austria seperti Tu Bergakademie Freiberg dan Universitas Montan di Leoben. Area utama aplikasi adalah motor industri dan apa yang disebut "magnet celah", sedangkan sintesis fase murni, stabilitas termal dan penskalaan merupakan tantangan utama.

Dalam kasus zat fluoresen, titik kuantum telah mencapai tingkat kematangan 7-9 yang tinggi dalam aplikasi tampilan, dengan partisipasi berbagai perusahaan dan lembaga penelitian seperti Fraunhofer. Meskipun aplikasi yang menjanjikan dalam tampilan, LED dan sel surya, ada tantangan mengenai toksisitas, stabilitas dan efisiensi dibandingkan dengan fosfor laut. LED organik telah mencapai kematangan pasar dengan TRL dan hadir sebagai industri yang mapan dalam tampilan dan pencahayaan, tetapi terus bertarung dengan masalah hidup dengan LED biru serta masalah biaya dan efisiensi.

Daur ulang magnet NDFEB menunjukkan berbagai pendekatan yang menjanjikan. Brassening hidrogen yang dikombinasikan dengan daur ulang material telah mencapai TRL 7-8, dengan lembaga-lembaga Jerman seperti Fraunhofer IWK bersama dengan mitra internasional dan proyek-proyek UE seperti Hypromag dan Susmagpro/Reesilience. Teknologi ini memungkinkan penggunaan kembali langsung untuk magnet baru, tetapi menghadapi tantangan dalam kualitas magnet daur ulang, koleksi, pembongkaran dan ekonomi.

Prosedur hidrometalurgi dengan TRL dari 4-7 dikembangkan oleh Fraunhofer, Tu Bergakademie Freiberg dan perusahaan-perusahaan seperti Carester dan bertujuan untuk memulihkan melihat-oksida dan logam murni. Kompleksitas proses, penggunaan bahan kimia, biaya dan masalah selektivitas tetap menjadi tantangan utama. Pendekatan pyrometalurgi masih dalam fase penelitian dengan TRL 4-6 dan bertarung dengan intensitas energi, kemungkinan masalah kehilangan laut dan kemurnian.

Proses biologis inovatif seperti biioleaching dan biosorpsi diteliti dengan TRL 3-5 oleh institusi seperti HZDR, LMU Munich dan Fraunhofer IGB untuk memo listrik dan limbah industri. Tantangannya terletak pada selektivitas, kinetika, ketahanan mikroorganisme dan penskalaan ekonomi.

Metode ekstraksi alternatif juga menunjukkan potensi. Ekstraksi dari carbon flugashing dengan 4-6 TRL terutama dikejar dalam proyek AS dan Inggris, sementara ekstraksi sisa-sisa fosfat produksi pupuk dalam proyek Rahasia dengan mitra seperti Yara dan Reetec telah mencapai TRL 6-7. Kedua pendekatan bertarung dengan konsentrasi rendah dan masalah ekonomi.

Teknologi pemisahan yang ramah lingkungan menggunakan cairan ionik dan pelarut eutektik dalam masih dalam fase penelitian awal dengan TRL 3-5, dengan University of Rostock dan berbagai proyek UE yang terlibat. Tantangan terletak pada biaya pelarut, stabilitas, pemulihan, dan skalabilitasnya untuk aplikasi industri.

Dari lokal ke global: UKM menaklukkan pasar global dengan strategi cerdas - Gambar: Xpert.Digital

Di saat kehadiran digital sebuah perusahaan menentukan keberhasilannya, tantangannya adalah bagaimana menjadikan kehadiran ini autentik, individual, dan berjangkauan luas. Xpert.Digital menawarkan solusi inovatif yang memposisikan dirinya sebagai persimpangan antara pusat industri, blog, dan duta merek. Ini menggabungkan keunggulan saluran komunikasi dan penjualan dalam satu platform dan memungkinkan publikasi dalam 18 bahasa berbeda. Kerja sama dengan portal mitra dan kemungkinan penerbitan artikel di Google Berita serta daftar distribusi pers dengan sekitar 8.000 jurnalis dan pembaca memaksimalkan jangkauan dan visibilitas konten. Ini merupakan faktor penting dalam penjualan & pemasaran eksternal (SMarketing).

Lebih lanjut tentang itu di sini:

• Autentik. Secara individu. Global: Strategi Xpert.Digital untuk perusahaan Anda

Opsi Strategis untuk Jerman untuk Kemandirian Jangka Panjang

Untuk mengurangi ketergantungan yang signifikan pada tanah jarang, terutama Cina dan untuk memastikan keamanan jangka panjang pasokan, Jerman tersedia untuk sejumlah opsi strategis di tingkat nasional dan Eropa. Ini termasuk kursus politik, struktur rantai nilai tangguh, intensifikasi kerja sama internasional dan penguatan yang ditargetkan dari kepemimpinan teknologi Anda sendiri.

Desain Politik Nasional dan Eropa

Kerangka kerja politik sangat penting untuk memulai dan mendukung transformasi yang diperlukan dalam pasokan bahan baku.

Strategi Bahan Baku Jerman dan Strategi Manajemen Peredaran Nasional (NKWS)

Strategi bahan baku Jerman, yang paling baru diperbarui pada tahun 2020, bertujuan untuk mendukung perusahaan dalam pasokan bahan baku yang aman dan berkelanjutan. Pilar inti adalah diversifikasi sumber pasokan, promosi daur ulang dan efisiensi material, penguatan perolehan bahan baku domestik (jika memungkinkan dan masuk akal) serta dukungan dari perusahaan Jerman dalam kompetisi internasional. Pentingnya penelitian dan pengembangan sebagai substitusi dan proses daur ulang yang lebih efisien secara khusus ditekankan untuk bahan baku kritis seperti laut.

Strategi Bisnis Peredaran Nasional (NKWS) yang diadopsi oleh pemerintah federal pada bulan Desember 2024 menetapkan aksen pelengkap penting di sini. Sertakan tujuan sentral mereka dengan relevansi untuk danau:

• Pengurangan konsumsi bahan baku primer: dalam jangka panjang, konsumsi per kapita bahan baku primer di Jerman harus dikurangi secara signifikan.
• Penutupan sirkuit kain: Proporsi bahan baku sekunder dalam penggunaan bahan harus meningkat secara signifikan; UE bertujuan untuk menggandakan pada tahun 2030, sebuah tujuan yang diambil NKWS.
• Memperkuat independensi bahan baku: Tujuannya secara eksplisit mengejar 25% dari kebutuhan akan bahan baku strategis seperti tanah jarang atau lithium pada tahun 2030 dengan mendaur ulang, yang selaras dengan Undang -Undang Bahan Baku Kritis UE.

Namun, implementasi strategi ini sebelumnya telah dilihat secara kritis. Para ahli mengkritik kesenjangan antara tujuan yang dirumuskan dan implementasi aktual, khususnya sehubungan dengan penyediaan dana yang cukup, percepatan prosedur persetujuan untuk proyek -proyek domestik dan kurangnya kemauan untuk berinvestasi dalam investasi industri selama harga pasar dunia untuk danau relatif rendah. Kurangnya pemikiran strategis dan langkah -langkah yang konkret dan mengikat dikritik. NKWS adalah pendekatan yang lebih baru di sini, efektivitas yang masih harus dibuktikan. Ada konflik tujuan yang jelas antara ketentuan strategis jangka panjang dan pertimbangan ekonomi jangka pendek, yang harus diatasi dengan kontrol politik.

UU Bahan Baku Kritis UE (CRMA)

Undang -Undang Bahan Baku Kritis UE (CRMA), yang mulai berlaku pada Mei 2024, membentuk kerangka hukum Eropa Tengah untuk memperkuat keamanan penawaran dengan bahan baku yang kritis dan strategis. Destinasi intinya untuk tahun 2030 adalah ambisius:

• Setidaknya 10% dari persyaratan tahunan UE dari bahan baku strategis harus berasal dari pendanaan domestik.
• Setidaknya 40% harus diproses di UE.
• Setidaknya 25% harus ditanggung dari daur ulang di dalam UE.
• Ketergantungan pada negara ketiga tunggal untuk bahan baku strategis harus dibatasi hingga maksimum 65%.

Jantung CRMA adalah penunjukan dan promosi proyek strategis yang disebut SO. Ini dapat mengambil manfaat dari prosedur persetujuan yang dipercepat (maksimum 27 bulan untuk proyek pertambangan, 15 bulan untuk pemrosesan dan mendaur ulang proyek) dan dukungan keuangan. Pada bulan Maret 2025, daftar pertama dari 47 proyek semacam itu diterbitkan yang mempengaruhi sumber daya baterai, tetapi juga mencakup proyek -proyek di bidang bumi yang lebih jarang (mis. Proyek Tambang Kiruna di Swedia dan inisiatif daur ulang seperti Proyek Mulawy di Polandia). Titik kontak nasional untuk proyek -proyek ini harus dinamai untuk implementasi di Jerman (tenggat waktu hingga Februari 2025), di mana Kementerian Ekonomi dan Perlindungan Iklim Federal (BMWK) dan Badan Bahan Baku Jerman (DERA) memainkan peran koordinasi.

Penilaian CRMA beragam. Di satu sisi, tindakan ini dipandang sebagai langkah penting dan perlu untuk mengatasi kecanduan bahan baku. Di sisi lain, ada keraguan tentang realisasi teknis dan ekologis dari tujuan yang ambisius, terutama untuk tanah jarang, dalam kerangka waktu yang ditetapkan. Waktu persetujuan yang sering sangat lama untuk proyek penambangan (10-15 tahun) berbeda dengan tenggat waktu yang ditargetkan dalam CRMA. Selain itu, perlawanan dari populasi sipil dapat memperlambat implementasi terhadap proyek pertambangan atau pemrosesan baru di Eropa. Keberhasilan CRMA akan secara tegas bergantung pada implementasi yang konsisten oleh Negara -negara Anggota, mobilisasi investasi swasta yang cukup besar dan pembubaran konflik tujuan, misalnya antara izin cepat dan standar lingkungan yang tinggi.

Program dan Inisiatif Pendanaan

Untuk mendukung tujuan strategis, ada berbagai program pendanaan di tingkat Jerman dan Eropa:

• Jerman: BMWK dan Kementerian Pendidikan dan Penelitian Federal (BMBF) menawarkan berbagai program yang membahas penelitian, pengembangan, dan inovasi di bidang bahan baku kritis, efisiensi sumber daya dan ekonomi sirkuler. Ini termasuk dana bahan baku yang baru ditata, program (memperkuat dinamika transformasi dan keberangkatan di daerah tersebut dan di lokasi pembangkit listrik tenaga batu bara) dan pinjaman keuangan yang tidak terikat (jaminan UFK) untuk mengamankan proyek-proyek asing.
• UE: Program -program seperti Horizont Europe, Inveu dan Life menawarkan opsi pembiayaan untuk penelitian, inovasi, dan teknologi pelaksanaan di bidang See -Substitusi, Daur Ulang dan Ekstraksi Berkelanjutan. Dana inovasi dapat menyediakan dana untuk kapasitas daur ulang.
• Inisiatif: Aliansi Bahan Baku Eropa (ERMA) memainkan peran penting dalam identifikasi dan promosi proyek investasi di sepanjang seluruh rantai nilai laut di Eropa. ERMA telah merumuskan tujuan bahwa 20% dari kebutuhan Eropa untuk magnet laut dari produksi milik UE dapat dicakup pada tahun 2030, di mana investasi sekitar 1,7 miliar euro diidentifikasi. Program efisiensi sumber daya seperti kemajuan di Jerman juga berkontribusi pada kesadaran dan inisiasi langkah -langkah.

Meskipun ada sejumlah besar instrumen pendanaan, koordinasi efektifnya, aksesibilitas, terutama untuk perusahaan kecil dan menengah (UKM) dan sumber daya keuangan yang memadai dalam kaitannya dengan ukuran tantangan, menentukan keefektifannya. Sebuah fragmentasi lanskap pendanaan dan rintangan birokrasi dapat mengurangi efek yang dimaksudkan dan menunda struktur kapasitas yang cepat dibutuhkan.

Tinjauan Strategi Politik UE dan Jerman dan Program Pendanaan yang relevan untuk Rare Earths (Seleksi)

Tinjauan Strategi Politik UE dan Jerman dan Program Pendanaan yang relevan untuk Earth Rare (Seleksi)- Gambar: Xpert.Digital

Uni Eropa dan Jerman telah mengembangkan berbagai strategi politik dan program dukungan yang memiliki relevansi khusus untuk tanah jarang. Undang -Undang Bahan Baku Kritis UE (CRMA) dari Uni Eropa bertujuan untuk memenangkan sepuluh persen dari bahan baku yang diperlukan melalui funding mandiri pada tahun 2030, untuk memproses 40 persen dan untuk mencakup 25 persen dengan daur ulang, di mana ketergantungan pada negara ketiga tunggal harus dibatasi hingga maksimum 65 persen. Proyek strategis didanai di bidang pembongkaran, pemrosesan dan daur ulang serta penelitian dan inovasi.

Strategi bahan baku Jerman dari pemerintah federal, di bawah kepemimpinan BMWK, berfokus pada diversifikasi, daur ulang dan ekstraksi domestik di mana masuk akal serta penelitian dan pengembangan untuk substitusi. Langkah -langkah untuk diversifikasi, penelitian dan pengembangan untuk daur ulang dan substitusi serta pemeriksaan potensial domestik didukung. Strategi Bisnis Sirkuit Nasional BMUV dan BMWK bertujuan untuk mencakup 25 persen dari kebutuhan akan bahan baku strategis dengan mendaur ulang dan mengurangi konsumsi bahan baku primer. Pengembangan kapasitas daur ulang, desain untuk daur ulang dan penelitian dan pengembangan teknologi daur ulang didanai.

Dana Bahan Baku Jerman BMWK dan KFW harus berkontribusi pada keamanan bahan baku dan mengurangi ketergantungan dengan mempromosikan proyek untuk ekstraksi, pemrosesan, dan mendaur ulang bahan baku kritis dan strategis di rumah dan di luar negeri. Program pendanaan BMWK mendukung transformasi daerah batubara dan mempromosikan produksi dan pemulihan bahan baku kritis untuk komponen utama.

Di tingkat Eropa, Horizont Europe memperkuat yayasan ilmiah dan teknologi dan mempromosikan inovasi, khususnya penelitian dan inovasi untuk substitusi, daur ulang, ekstraksi berkelanjutan dan bahan baru. Aliansi Bahan Baku Eropa (ERMA) dari bahan baku EIT dan UE sedang mengerjakan pembentukan rantai nilai UE yang tangguh untuk bahan baku dan mengidentifikasi dan mendukung proyek investasi dalam kerusakan, pemrosesan dan daur ulang bumi jarang. Program Jerman SME Innovative: Efisiensi Sumber Daya dan Ekonomi Sirkular BMBF memperkuat penelitian dan pengembangan di perusahaan kecil dan menengah dan mempromosikan penyediaan yang efisien dan penggunaan bahan baku kritis, proses daur ulang inovatif dan produk sirkuler.

Konstruksi rantai nilai tangguh di Jerman dan Eropa

Struktur rantai nilai resisten Anda sendiri untuk tanah jarang di Eropa adalah elemen sentral untuk mengurangi ketergantungan pada Cina. Ini membutuhkan upaya di semua tingkatan, dari ekstraksi bahan baku hingga pemrosesan hingga produksi produk akhir dan daur ulang.

Peluang dan tantangan dalam membangun kapasitas pemrosesan domestik dan kilang

Hambatan kritis dalam lanskap laut Eropa saat ini adalah kurangnya kapasitas yang signifikan untuk pemisahan danau mentah dalam oksida individu dengan kemurnian tinggi dan untuk produksi logam berikutnya. Bahkan jika Eropa semakin mendapatkan bahan baku primer atau sekunder, mereka sering harus diekspor ke Cina untuk pemrosesan lebih lanjut, yang hanya akan menggeser ketergantungan.

• Kebutuhan: Pembentukan sistem pemisahan Eropa dan gubuk logam sangat penting untuk mencapai kedalaman nilai dan otonomi strategis yang nyata.
• Contoh pendekatan: di Estonia, kinerja NEO sudah mengoperasikan bahan (silet) sistem pemisahan, yang, bagaimanapun, bergantung pada konsentrasi impor. Di Prancis ada rencana untuk fasilitas di La Rochelle dan Proyek Caremag di LACQ bertujuan untuk pemrosesan dan daur ulang terintegrasi. Ada juga inisiatif di Polandia (Proyek Pulawy).
• Ekonomi: Struktur sistem tersebut sangat modal -intensif. Biaya investasi tinggi dan produsen Eropa harus bersaing dengan perusahaan Cina yang mapan dan seringkali yang disubsidi oleh negara. Kontrak penerimaan jangka panjang dan harga yang stabil akan diperlukan untuk mendorong investasi.
• Rintangan Teknologi: Pengetahuan khusus diperlukan untuk proses pemisahan yang kompleks. Selain itu, prosedur yang ramah lingkungan dan hemat energi harus dikembangkan dan diskalakan untuk memenuhi standar lingkungan Eropa yang tinggi.
• LSEE vs. HSEE: Perhatian khusus membutuhkan pengembangan kapasitas pemrosesan untuk Danau Berat (HSEER), karena ketergantungan pada Cina (termasuk pemrosesan bahan baku dari Myanmar) hampir 100% dan elemen -elemen ini untuk magnet kinerja tinggi sangat penting.

Pembentukan rantai penciptaan nilai laut Eropa yang lengkap adalah proyek generasi yang hampir tidak dapat direalisasikan tanpa pendanaan negara besar, kewajiban politik jangka panjang dan kerja sama ketat antara aktor publik dan swasta. Satu -satunya fokus pada pembongkaran domestik, tanpa pengembangan paralel dari pemrosesan, pembuatan logam dan kapasitas produksi magnetik, tidak akan secara fundamental menyelesaikan ketergantungan strategis.

“Desain untuk Daur Ulang” sebagai strategi jangka panjang

Strategi jangka panjang penting lainnya adalah desain produk yang mengandung tanah jarang dalam arti ekonomi melingkar (“Desain untuk Daur Ulang”, DFR).

• Sasaran: Produk harus dibangun sedemikian rupa sehingga komponen yang mengandung laut (mis. Magnet dalam motor listrik) dapat dengan mudah diidentifikasi, dibongkar dan digunakan untuk berbagai daur ulang di akhir masa pakai produk. Ini akan secara signifikan meningkatkan efisiensi dan ekonomi daur ulang.
• Instrumen: Pengenalan tiket produk digital yang berisi informasi terperinci tentang komposisi material dan instruksi pembongkaran dipandang sebagai instrumen penting untuk menciptakan transparansi yang diperlukan untuk daur ulang yang efektif. Upaya standar juga relevan di sini.
• Tantangan: Implementasi prinsip DFR kompleks, terutama dalam rantai pasokan global dengan berbagai produsen dan desain produk. Pengembangan dan penegakan standar mengikat adalah tantangan utama.

"Desain untuk Daur Ulang" adalah strategi yang penting tetapi sangat panjang. Efek penuh mereka pada ketersediaan bahan baku sekunder hanya akan berkembang ketika produk yang dirancang sesuai dengan prinsip -prinsip DFR saat ini mencapai akhir siklus hidup mereka dalam 10, 15 tahun atau lebih. Dalam jangka pendek, DFR tidak dapat menyelesaikan masalah pasokan saat ini, tetapi sangat penting untuk pengembangan ekonomi sirkular yang berkelanjutan dan tangguh untuk laut di masa depan.

Kolaborasi dan Diversifikasi Internasional

Karena swasembada penuh di bumi jarang untuk Jerman dan Eropa tidak realistis dalam jangka pendek hingga menengah, kerja sama internasional dan diversifikasi sumber-sumber pasokan memainkan peran sentral dalam setiap strategi ketahanan.

Penilaian potensial dan keberlanjutan dari kemitraan bahan baku

Jerman dan UE mengintensifkan upaya mereka untuk memperluas dan memperluas kemitraan bahan baku dengan berbagai negara di seluruh dunia.

• Negara -negara lulus dan memfokuskan bahan baku:
  • Chili: Fokus pada lithium dan tembaga, tetapi juga potensi untuk mineral lain. Pada Januari 2023 dan Juni 2024, kerja sama dikonfirmasi, dengan fokus pada pembongkaran dan pertukaran ilmiah yang berkelanjutan.
  • Mongolia: Kemitraan Sejak 2011, Kemitraan Strategis Sejak Februari 2024. Dukungan dari Universitas Bahan dan Teknologi Baku Mongolia Jerman.
  • Australia: Kerjasama energi dan bahan baku sejak 2017, meningkatkan fokus pada perlindungan iklim dan mineral kritis. Studi “Studi Rantai Pasokan Mineral Kritis Australia-Jerman” untuk identifikasi potensi penciptaan nilai.
  • Kanada: Kemitraan strategis di bidang bahan baku kritis.
  • Mitra lain: Kazakhstan, Ukraina, Greenland, serta berbagai Afrika (mis. Namibia, Sambia, DR Kongo) dan negara -negara Amerika Selatan (mis. Argentina) adalah fokus dari UE untuk kemitraan bahan baku.
• Tujuan Kemitraan: Selain diversifikasi sumber pengiriman, ini juga tentang mendukung negara -negara mitra dalam ekstraksi bahan baku berkelanjutan, mempromosikan penciptaan nilai di lokasi (mis. Dengan membangun kapasitas pemrosesan lebih lanjut) dan membangun standar lingkungan, sosial dan tata kelola yang tinggi (ESG).
• Tantangan dan Risiko: Implementasi kemitraan semacam itu kompleks. Penting untuk memastikan kepatuhan dengan standar ESG dan menghindari pencucian hijau. Banyak negara mitra potensial secara politis tidak stabil atau memiliki defisit dalam pemerintahan. Ada juga persaingan yang kuat, terutama dengan Cina, untuk mengakses bahan baku dan pengaruh di negara -negara ini. Masalah dasar ketahanan tidak sepenuhnya menyelesaikan relokasi murni dari aktor dominan (Cina) untuk beberapa aktor, yang juga berpotensi tidak stabil atau dipengaruhi oleh Cina. Pilihan mitra yang sangat hati-hati dan desain cerdas dari perjanjian yang menciptakan keunggulan aktual untuk kedua belah pihak ("win-win") dan tidak hanya mengejar kepentingan satu sisi.

Implikasi geopolitik dan stabilitas jangka panjang

Pasokan bahan baku kritis seperti tanah jarang telah lama menjadi bidang pusat bentrokan geopolitik.

• Instrumentalisasi pengiriman bahan baku: risiko bahwa pengiriman bahan baku digunakan sebagai sarana tekanan politik dalam konflik internasional adalah nyata dan telah menyebabkan kesalahan pasar yang cukup besar di masa lalu.
• Kebutuhan strategi Eropa yang koheren: mengingat dimensi geopolitik ini, kebijakan bahan baku yang murni secara ekonomi atau teknologi tidak cukup. Koheren Kebijakan Perdagangan Luar Negeri, Keamanan dan Pembangunan Eropa diperlukan bahwa aspek bahan baku terintegrasi. Karena itu, pengamanan pasokan laut terkait erat dengan penguatan kedaulatan Eropa dan desain hubungan internasional yang tangguh. Ini membutuhkan koordinasi yang erat di dalam UE dan dengan mitra internasional yang diamuk seperti.

Memperkuat kepemimpinan teknologi

Pengembangan dan penerapan teknologi canggih sendiri di bidang substitusi, daur ulang dan ekstraksi berkelanjutan dari Rare Earth menawarkan Jerman kesempatan untuk mengurangi ketergantungannya dan pada saat yang sama membuka potensi ekonomi baru.

Potensi inovasi Jerman dalam substitusi, daur ulang dan ekstraksi berkelanjutan

Jerman memiliki lanskap penelitian yang kuat dan luas di bidang ilmu material, teknologi kimia dan proses, baik di universitas dan lembaga penelitian non-universitas (mis. Fraunhofer-Gesellschaft, komunitas Helmholtz, komunitas Leibniz) dan di industri.

• Bidang pati: Sebagaimana dirinci dalam Bagian III, ada pendekatan penelitian yang menjanjikan di Jerman dan Eropa untuk pengembangan magnet bebas laut, katalis yang lebih efisien dan fluoresen, proses daur ulang inovatif (mis. HPM, pendekatan hidrometelgigi dan bioteknologi) dan untuk ekstraksi laut dari sumber alternatif.
• Tantangan Transfer Teknologi: Tantangan utama adalah untuk mengubah hasil penelitian yang sangat baik lebih cepat dan lebih efektif menjadi aplikasi industri dan produk yang dapat dipasarkan (riset transfer). Seringkali ada kesenjangan antara proyek penelitian/percontohan dasar dan penskalaan komersial.
• Persaingan Global: Jerman dan Eropa berada dalam persaingan global intensif untuk kepemimpinan teknologi, terutama dengan Amerika Serikat dan Cina, yang juga berinvestasi secara besar -besaran di bidang -bidang ini. Agar dapat ada di sini, promosi teknologi utama yang ditargetkan dan substansial, pengembangan pabrik percontohan dan penciptaan pasar utama untuk produk yang berkelanjutan dan inovatif.

Efek Ekonomi Beralih ke Teknologi Bebas REE untuk Industri Utama

Peralihan ke teknologi yang membutuhkan lebih sedikit atau tidak ada tanah jarang memiliki efek ekonomi yang kompleks:

• Penilaian biaya-manfaat: Dalam jangka pendek, substitusi dari laut dapat dikaitkan dengan biaya yang lebih tinggi atau potensi kerugian kinerja untuk aplikasi tertentu. Namun, dalam jangka panjang, dengan menghindari danau yang mahal dan harga -volatile, mengurangi risiko rantai pasokan dan pengembangan pasar baru untuk produk -produk inovatif dapat menghasilkan keunggulan ekonomi yang signifikan.
• Persyaratan Investasi dan Adaptasi: Industri Jerman, terutama di sektor-sektor utama konstruksi otomotif, energi terbarukan dan elektronik, dihadapkan dengan investasi dan adaptasi yang cukup besar untuk mengubah proses produksi dan produk mereka ke lengan laut atau alternatif bebas. Ini mempengaruhi tidak hanya produk akhir, tetapi seluruh rantai pasokan.
• Peluang untuk "Penggerak Pertama": Perusahaan Jerman yang mengandalkan awal pada teknologi independen bahan baku yang inovatif, berkelanjutan, dan kritis dapat mengamankan keunggulan kompetitif sebagai "penggerak pertama" dan membuka pasar baru yang menjanjikan. Namun, ini membutuhkan risiko untuk mengambil risiko dan orientasi strategis jangka panjang.

Peralihan ke teknologi yang bebas REE atau efisien karena itu bukan hanya masalah keamanan pasokan, tetapi juga kursus strategis untuk daya saing industri Jerman di masa depan di pasar global masa depan.

Sintesis dan rekomendasi untuk tindakan untuk Jerman

Analisis masalah langka-bumi telah menggambarkan ketergantungan mendalam Jerman dan Eropa pada rantai global, terutama Cina, pasokan dan risiko ekonomi dan geopolitik yang terkait. Pada saat yang sama, pendekatan penelitian yang menjanjikan dan opsi strategis ditunjukkan untuk mengurangi ketergantungan ini dan meningkatkan keamanan pasokan dalam jangka panjang. Namun, mencapai kemandirian yang lebih besar adalah usaha yang kompleks yang membutuhkan strategi yang koheren dan tindakan politik dan industri yang konsisten.

Evaluasi risiko, peluang, dan konflik tujuan

Pasokan tanah jarang sangat penting strategis bagi Jerman, karena bahan baku ini sangat diperlukan untuk teknologi utama transisi energi, digitalisasi dan untuk cabang -cabang penting industri seperti konstruksi otomotif. Struktur pasokan global saat ini, yang didominasi oleh Cina dalam mempromosikan dan khususnya, membawa risiko yang cukup besar karena volatilitas harga, kemacetan pengiriman dan potensi instrumentalisasi pasokan bahan baku untuk tujuan geopolitik. Risiko -risiko ini semakin diperburuk oleh meningkatnya permintaan global.

Peluang mengurangi ketergantungan ini adalah pendekatan multi -track:

• Substitusi dan Efisiensi: Penelitian tentang bahan penggantian dan teknologi bebas laut, khususnya untuk magnet, serta peningkatan efisiensi material menawarkan potensi untuk mengurangi kebutuhan laut spesifik dalam jangka menengah ke jangka panjang.
• Daur Ulang dan Ekonomi Lingkaran: Pembentukan infrastruktur daur ulang Eropa dapat memberikan kontribusi yang signifikan terhadap pasokan bahan baku sekunder, tetapi dihadapkan dengan tantangan teknologi dan ekonomi.
• Diversifikasi dan Sumber Domestik: Pengembangan Sumber Pasokan Internasional Baru melalui Kemitraan Bahan Baku dan Potensi Penggunaan Kejadian Eropa dapat memperluas basis pengiriman, tetapi terkait dengan risiko Anda sendiri dan waktu tunggu yang lama.

Saat mengejar peluang ini, tujuan yang bertentangan pasti terjadi:

• Keamanan Ekonomi vs. Pensiun: Investasi dalam ekstraksi domestik, pemrosesan atau teknologi daur ulang lanjutan seringkali lebih banyak biaya -intensif daripada mengimpor dari sumber yang mapan dan murah, terutama selama harga pasar dunia rendah. Optimalisasi biaya jangka pendek bertentangan dengan ketahanan strategis jangka panjang.
• Perlindungan lingkungan dari pembongkaran/pemrosesan setempat: Ekstraksi dan pemrosesan See intensif secara lingkungan. Kepatuhan dengan standar lingkungan yang tinggi di Eropa meningkatkan proyek dan dapat menyebabkan masalah penerimaan di antara populasi, sementara pindah ke negara -negara dengan standar yang lebih rendah secara etis dipertanyakan.
• Kecepatan Vs. Ketelitian: Kebutuhan yang mendesak untuk keamanan pasokan membutuhkan solusi cepat, sambil membangun rantai nilai yang berkelanjutan dan ramah lingkungan serta pengembangan teknologi baru.

Pencapaian kemerdekaan di tanah jarang bukanlah tujuan tunggal, tetapi harus dipertimbangkan dalam konteks yang lebih luas dari keharusan strategis lainnya seperti netralitas iklim, menjaga daya saing ekonomi dan mempertahankan tanggung jawab global untuk keberlanjutan. Ini membutuhkan pertimbangan prioritas dan kemauan untuk menerima biaya jangka pendek untuk keunggulan strategis jangka panjang.

Rekomendasi konkret, diprioritaskan untuk tindakan politik dan industri

Untuk secara berkelanjutan meningkatkan keamanan pasokan Jerman dengan tanah jarang dan mengurangi ketergantungan pada pemasok individu, prosedur terkoordinasi untuk politik dan industri diperlukan. Rekomendasi untuk tindakan berikut diprioritaskan sesuai dengan kategori waktu:

Tindakan jangka pendek (hingga 2 tahun)

Intensifikasi pemantauan bahan baku dan deteksi risiko:

• Memperkuat kapasitas Badan Bahan Baku Jerman (DERA) dan BMWK untuk analisis berkelanjutan pasar laut global, risiko rantai pasokan (termasuk referensi dan produk perantara) dan perkembangan geopolitik.
• Membangun sistem peringatan dini untuk gangguan pensiun potensial.

Akselerasi Prosedur Persetujuan untuk Proyek Strategis:

• Penggunaan yang konsisten dari prosedur persetujuan yang dipercepat yang diatur dalam CRMA UE untuk mendaur ulang, pemrosesan, dan proyek ekstraksi yang berpotensi penting secara strategis di Jerman dan Eropa.
• Pembentukan dan peralatan yang efektif dari titik kontak nasional ("toko serba ada") menurut CRMA.

Membangun aliansi strategis dan diversifikasi impor:

• Promosi aktif kerja sama perusahaan untuk pembelian bersama danau yang sudah canggih atau produk pendahuluan kritis (mis. Magnet) dari sumber yang beragam yang berbasis nilai.
• Pemeriksaan dan mungkin membangun stok strategis, terkait aplikasi untuk danau atau komponen yang sangat kritis yang dibuat darinya.

Promosi proyek pilot dan demonstrasi yang ditargetkan:

• Penyediaan modal risiko dan pendanaan untuk penskalaan pendekatan penelitian Jerman dan Eropa yang menjanjikan di bidang peramalan kembali (mis. Pembongkaran otomatis, teknologi pemisahan yang efisien) dan substitusi (mis. Magnet bebas laut) pada standar industri (TRL 6-8).

Langkah-langkah jangka menengah (2-7 tahun)

Konstruksi sistem daur ulang dan pemrosesan komersial:

• Penciptaan insentif dan pengurangan scabies investasi untuk pengembangan sistem komersial pertama untuk mendaur ulang produk yang mengandung laut (terutama magnet, baterai, memo elektronik) dan untuk memproses konsentrat danau di Jerman/Eropa.
• Ini termasuk pemisahan LSEE dan HSEE serta produksi logam.

Implementasi “Desain untuk Daur Ulang” dan Lulus Produk Digital:

• Pengembangan dan pengenalan bertahap standar mengikat untuk desain produk daur ulang untuk grup produk yang relevan (mis. Motor listrik, perangkat elektronik) di tingkat UE.
• Pembentukan tiket produk digital yang memberikan informasi tentang komposisi material (termasuk konten laut) dan pemberhentian.

Ekspansi sistematis dan pendalaman kemitraan bahan baku:

• Kesimpulan dan implementasi kemitraan bahan baku dengan negara -negara terpilih yang memiliki deposit laut. Fokus pada kepatuhan dengan standar ESG yang tinggi, mempromosikan nilai tambah lokal dan penciptaan hubungan pengiriman yang andal.
• Mendukung perusahaan Jerman dalam berpartisipasi dalam proyek penambangan dan pemrosesan internasional yang berkelanjutan melalui instrumen pendanaan perdagangan luar negeri (mis. Jaminan UFK).

Ujian dan mungkin promosi akuisisi utama lokal/Eropa:

• Implementasi studi kelayakan dan dampak lingkungan terperinci untuk endapan laut Eropa yang paling menjanjikan (mis. Kiruna, Fen).
• Dengan hasil positif dan di bawah persyaratan lingkungan dan sosial yang paling ketat serta memastikan penerimaan sosial: promosi proyek percontohan yang ditargetkan untuk pengembangan dan persiapan.

Investasi dalam pelatihan dan pendidikan lebih lanjut:

• Konstruksi dan promosi kursus dan program pelatihan yang memenuhi syarat spesialis untuk seluruh rantai nilai laut dari geosains untuk memproses teknologi dan ilmu material kepada para ahli daur ulang.

Ukuran jangka panjang (7+ tahun):

Pembentukan ekonomi sirkular Eropa yang kuat untuk danau:

• Penciptaan pasar yang berfungsi untuk danau sekunder melalui pengumpulan, penyortiran dan infrastruktur persiapan yang dioptimalkan, mengikat tingkat penggunaan daur ulang (di mana berguna) dan promosi permintaan bahan daur ulang.

F&E-Funding kontinu untuk inovasi yang mengganggu:

• Dukungan jangka panjang untuk penelitian dasar dan berorientasi aplikasi tentang pengembangan bahan penggantian generasi berikutnya dan teknologi sepenuhnya bebas laut untuk aplikasi utama.

Pembuatan Pasar Utama untuk Produk Berkelanjutan:

• Penggunaan pengadaan publik dan instrumen lain untuk promosi produk yang mengandung danau yang berkelanjutan/daur ulang atau didasarkan pada alternatif bebas laut dan memiliki efisiensi sumber daya yang tinggi.

Strategi yang berhasil untuk mengurangi kecanduan laut membutuhkan "campuran kebijakan" yang cerdas. Ini harus dari insentif ekonomi pasar (mis. Untuk investasi dalam daur ulang dan substitusi, penetapan harga CO2, yang secara tidak langsung mempromosikan efisiensi material), persyaratan peraturan yang jelas dan andal (mis. Kuota daur ulang, persyaratan Ecodesign, Kewajiban Transparansi) dan Dukungan Negara langsung (terutama untuk F&A, Plant Pilot dan proyek -proyek strategis dengan berisiko tinggi atau berisiko tinggi). Meninggalkan satu -satunya tanggung jawab kepada perusahaan, seperti yang sering dipraktikkan di masa lalu, mengingat struktur pasar tertentu (Oligopolis, aktor negara), risiko investasi yang tinggi dan dimensi geopolitik dari masalah danau tidak cukup untuk menyebabkan transformasi yang diperlukan.

Visi jangka panjang untuk perawatan berkelanjutan dan tangguh di Jerman dengan bahan baku kritis

Visi jangka panjang untuk Jerman harus bertujuan tidak hanya untuk secara signifikan mengurangi ketergantungan pada negara pengiriman individu untuk tanah jarang, tetapi juga untuk mengambil peran perintis dalam pengembangan dan penerapan bahan baku berkelanjutan dan model ekonomi sirkuler. Ini berarti:

Rantai pasokan yang beragam dan tangguh

Jerman menarik bahan baku kritis dari berbagai sumber, dengan kemitraan bahan baku memainkan peran sentral pada tingkat mata dan sesuai dengan standar keberlanjutan tertinggi.

Nilai tambah Eropa yang kuat

Proporsi yang signifikan dari kebutuhan danau dan produk yang dibuat darinya (khususnya magnet) diperoleh, diproses dan didaur ulang di Eropa, berdasarkan teknologi yang kompetitif dan ramah lingkungan.

Kepemimpinan inovasi

Perusahaan dan lembaga penelitian Jerman adalah pemimpin dalam pengembangan dan komersialisasi teknologi substitusi, proses daur ulang yang sangat efisien dan desain produk yang menghemat sumber daya.

Ekonomi sirkular yang mapan

Bumi jarang dan bahan baku kritis lainnya dikelola secara sistematis di sirkuit tertutup, yang meminimalkan kebutuhan bahan baku primer dan polusi lingkungan berkurang.

Foresight strategis

Jerman memiliki mekanisme untuk deteksi deteksi yang mengubah kebutuhan bahan baku dan potensi risiko pasokan dan dapat secara fleksibel menyesuaikan strateginya.

Kemandirian di tanah jarang bukanlah keadaan akhir yang statis, tetapi proses minimalisasi risiko yang berkelanjutan, adaptasi teknologi, dan penentuan posisi strategis dalam lingkungan global yang berubah secara dinamis. Karena itu ketahanan jangka panjang tidak hanya membutuhkan upaya satu off, tetapi juga prioritas politik permanen, investasi berkelanjutan dan kemampuan untuk bereaksi terhadap tantangan dan peluang baru sebagai sistem pembelajaran. Cara ada yang menuntut, tetapi untuk kelayakan masa depan lokasi industri Jerman dan pencapaian tujuan ekologis dan sosialnya yang sangat penting.

☑️ Dukungan UKM dalam strategi, konsultasi, perencanaan dan implementasi

☑️ Penciptaan atau penataan kembali strategi digital dan digitalisasi

☑️ Perluasan dan optimalisasi proses penjualan internasional

☑️ Platform perdagangan B2B Global & Digital

☑️ Pelopor Pengembangan Bisnis

Konrad Wolfenstein

Saya akan dengan senang hati menjadi penasihat pribadi Anda.

Anda dapat menghubungi saya dengan mengisi formulir kontak di bawah ini atau cukup hubungi saya di +49 89 89 674 804 (Munich) .

Saya menantikan proyek bersama kita.

Xpert.Digital adalah pusat industri dengan fokus pada digitalisasi, teknik mesin, logistik/intralogistik, dan fotovoltaik.

Dengan solusi pengembangan bisnis 360°, kami mendukung perusahaan terkenal mulai dari bisnis baru hingga purna jual.

Kecerdasan pasar, pemasaran, otomasi pemasaran, pengembangan konten, PR, kampanye surat, media sosial yang dipersonalisasi, dan pemeliharaan prospek adalah bagian dari alat digital kami.

Anda dapat mengetahui lebih lanjut di: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus