희토류 : 중국의 원료 지배, 재활용, 연구 및 원료 의존성에서 새로운 광산?

독일의 희토류의 전략적 중요성

희토류 (Lake)는 고유 한 물리적 및 화학적 특성으로 인해 수많은 현대 기술에서 중요한 역할을하는 화학 요소 그룹입니다. 독일과 같은 선진국에 대한 그들의 전략적 중요성은 최근 수십 년 동안, 특히 디지털화, 에너지 전환 및 안전 관련 적용의 맥락에서 기하 급수적으로 성장해 왔습니다. 그러나 전 세계 공급망의 집중, 특히 중국의 지배력은 중대한 경제 및 지정 학적 위험을 드러냈다. 이 기사는 독일의 관점에서 희토류의 복잡한 문제를 분석하고, 중국에 대한 의존성을 밝히고, 새로운 솔루션에 대한 현재의 연구 및 개발 접근법을 평가하고, 장기적으로 이러한 중요한 원료 공급에서 더 큰 독립성을 달성하기 위해 독일의 전략적 기회를 설명합니다.

정의, 속성 및 분류 덜 자주 (호수)

희토류에는 총 17 개의 금속이 포함됩니다. 15 개의 란타 노이드 (Lanthan (LA), CER (CE), Praseodym (Praseodym (PR), Neodym (ND), Promethium (PM), Samarium (SM), Europium (EU), Gadolinium (GD), Terbium (TB), Dyprosium (Dy), 홀륨 (ho), ho) 툴륨 (TM), YTTERBIUM (YB), 루튬 (LU)) 및 스칸듐 (SC) 및 YTTRIUM (Y). 이들은 광석에서 얻은 금속입니다. 높은 반응 (특히 산소), 쉬운 가연성 및 특정 자기 및 분광 특성과 같은 특수한 물리적 및 화학적 특성으로 인해 원자재가 탐내고 있습니다.

예를 들어 Lanthan, CER, Praseodym 및 Neodymm, 예를 들어 Terbium 및 Dyprosium과 같은 심한 희토류 (HSEE)를 포함하여 일반적으로 가벼운 희토류 (LSEE) 사이의 구별이 이루어집니다. 이 차이는 LSEE가 HSEE보다 대부분의 퇴적물에서 훨씬 더 자주 발생하기 때문에 관련이 있습니다.

"희토류"라는 용어는 이러한 요소가 반드시 드물지는 않다는 점에서 오도됩니다. 예를 들어, Neodymm은 납보다 일반적이며 툴륨은 금이나 백금보다 자주 발생합니다. 오히려, 경제적 의미에서 진정한 도전과“희귀 성”은 많은 발생에서 이용할 수있는 저농도, 특히 분리와 준비의 극도로 복잡하고 비용이 많이 드는 과정에서 있습니다. 희토류는 항상 자연에서 그리고 다른 미네랄에서 발생합니다. 그들의 단열재에는 다양한 화학 단계와 특정 노하우가 필요합니다. 지질 학적 가용성 자체가 아닌이 기술 및 경제 장애물은 공급 문제의 핵심입니다.

아래는 희토류의 개요 테이블입니다.

17 개의 희토류 - 특성 및 주요 응용 프로그램

17 개의 희토류에는 고유 한 특성과 다양한 응용 프로그램을 갖춘 가볍고 심한 희귀 날짜가 포함됩니다. Scandium (Order Number 21)은 합금이 높은 강도를 가진 가벼운 요소이며 경기장 조명, 연료 전지, X- 레이 기술 및 항공을위한 가벼운 금속 합금에 사용됩니다. Yttrium (39)은 무거운 희토류 중 하나이며 형광 물질 및 초전도 특성에 중요하므로 스크린, LED, 레이저, 최고 사다리 및 세라믹에 인간에서 사용되는 이유입니다.

Lanthan (57)은 즐겁고 란타 노이드의 기초를 형성합니다. 촉매, 배터리, 특수 안경 및 부사에 사용됩니다. CER (58)은 가장 일반적인 희토류 금속이며 촉매, 유리 광택제, UV 필터 및 자체 청소 오븐에서 UV 흡수를 갖는 연마제 역할을합니다. Praseodym (59)은 강한 자석을 가능하게하고 유리 및 도자기에서 노란색 색칠을 생성하므로 영구 자석, 항공기 엔진 및 특수 안경에 사용됩니다.

Neody (60)는 가장 강력한 영구 자석에 필수적이며 전기 모터, 풍력 터빈, 하드 드라이브 및 스피커에 NDFEB 자석에 사용됩니다. Promethium (61)은 방사성이며 가장 희귀 한 자연 발생 희토류 금속이며, 형광, 원자 배터리 및 측정 기기에 사용됩니다. 사마륨 (62)은 영구 자석, 원자로의 세금 막대 및 촉매에서 고온에서의 자석 및 중성자 흡수에 적합합니다.

Europium (63)은 LED, 에너지 절약 램프 및 스크린의 빨간색 및 청색 형광에 중요합니다. Gadolinium (64)은 높은 중성자 흡수 및 상자성 특성을 나타내므로 MRI의 대비 매체, 세금 막대 및 슈퍼 코드에서 대비 매체로 사용됩니다. Terbium (65)은 LED, 영구 자석 및 센서의 녹색 형광 및 자기 강증에 중요합니다.

Dyprosium (66)은 고온에서 자석의 강제적 인 전계 강도를 증가시키고 고온 영구 자석 및 레이저에 사용됩니다. Holmium (67)은 가장 잘 알려진 자기 모멘트를 가지고 있으며 의료 및 군사 레이저에 사용됩니다. Erbium (68)은 분홍색 색상을 생성하며 광섬유 케이블, 의료 레이저 및 유리 색소에 사용됩니다.

툴륨 (69)은 가장 희귀 한 안정적인 란타 노이드이며 휴대용 X- 레이 장치 및 레이저에서 X- 레이 소스 역할을합니다. Ytterbium (70)은 적외선 레이저 및 스테인레스 스틸 합금의 환원제로 사용됩니다. Lutium (71)은 가장 비싼 희토류 금속이며 양전자 방출 단층 촬영, 석유 화학 촉매 및 실험적으로 암 요법에 사용됩니다.

주요 응용 프로그램과 향후 기술의 관련성이 높아집니다

특별한 속성으로 인해 희토류는 광범위한 첨단 기술 응용 프로그램에서 필수 불가결하게되었으며 현대 경제의 기술 개발 및 경쟁력에 중심적인 역할을합니다. 디지털화의 진보와 글로벌 에너지 전환에 따라 그들의 중요성은 증가합니다.

응용 프로그램의 가장 중요한 필드는 다음과 같습니다.

• 영구 자석 : NEODY-IRON-BOR (NDFEB) 자석은 가장 잘 알려진 영구 자석이며 전기 자동차, 하이브리드 자동차, 전자 자전거, 로봇 및 산업용 공장의 강력하고 소형 전기 모터에 필수적입니다. 또한 풍력 터빈 (특히 기어리스 해상 시스템), 하드 드라이브 드라이브, 스피커 및 헤드폰의 발전기에는 필수 불가결합니다. Dyprosium과 Terbium은 종종 고온에서 이러한 자석의 성능을 유지하기 위해 첨가됩니다.
• 촉매 : CER은 자동차 촉매에서 유해한 배기 가스 배출을 줄이기 위해 사용됩니다. Lanthan과 다른 호수는 오일 정제 (유체 촉매 크래킹) 및 기타 화학 공정을 위해 촉매에 사용됩니다.
• 배터리 : Lanthan은 하이브리드 차량 및 휴대용 전자 제품에 사용되는 니켈 금속 히드 라이드 (NIMH) 배터리의 중요한 부분입니다.
• 빛나는 물질 : 유로 (빨간색과 파란색) 및 테르 비움 (녹색)은 광 방출 다이오드 (LED), 에너지 절약 램프, 평면 스크린 (LCD, OLED) 및 기타 디스플레이 기술의 색상 품질 및 효율에 중요합니다. 이트륨은 또한 형광에 사용됩니다.
• 광학 및 레이저 : Lanthan은 카메라 렌즈, 망원경 및 쌍안경을위한 특수 안경의 광학적 특성을 향상시킵니다. 상속은 신호 강화를 위해 광섬유 케이블에 사용됩니다. Neodym, Ytterbium, Holmium 및 Erbium은 의학, 산업 및 커뮤니케이션을위한 다양한 레이저 유형의 중요한 구성 요소입니다.
• 기타 하이테크 응용 분야 : 여기에는 연마제 (정밀 광학 및 반도체를위한 세포화물), 특수 세라믹 (고온 저항 개선을위한 YTTRIUM), 의료 이미징 (MRT의 대비 매체), 센서, 최고 사다리, 우주 산업의 애플리케이션 (전임 산업, 로마 및 로켓 제어)이 포함됩니다.

자동차 산업 (특히 전자 관점으로의 전환), 기계 및 식물 공학, 재생 가능 에너지 (특히 풍력 발전) 및 전자 및 의료 기술 산업과 같은 독일 주요 산업의 경우 희토류는 실존적으로 중요합니다. 에너지 전환의 진보적 인 디지털화와 야심 찬 목표는 향후 몇 년과 수십 년 동안 호수의 세계적인 요구가 크게 증가 할 것으로 예측했다. 예를 들어, 영구 자석에 대한 호수 수요는 2050 년까지 10 배가 될 수 있습니다. 많은 희귀 한 지구에 대한 비판은 잠재적 공급 병목 현상 또는 지리적 생산 농도뿐만 아니라 많은 고성능 응용에 대한 직접적이고 동등한 대체물의 부족으로 인해 발생합니다. 교체 재료에 대한 연구는 집중적으로 수행되지만 기술적으로 어려운 전자 및 자기 특성으로 인해 성능 상실의 수용으로 인해 고유 한 전자 및 자기 특성으로 인해 많은 영역에서 참조 할 수 있습니다. 이 기술적 인 "잠금"상황은 의존성 문제를 강화하고 공급 보안을 높이고 대체 기술 솔루션을 개발하기위한 시급성을 강조합니다.

희토류에서 중국에 대한 독일의 비판적 의존성 : 기술 주권을위한 새로운 전략

희토류의 전략적 중요성과 공급 보안과 관련된 복잡한 과제를 고려하여, 현재 상황에 대한 잘 알려진 분석과 독일의 미래 옵션이 필수적입니다. 이 기사는 희토류의 문제 영역을 종합적으로 검토하고, 중국에 대한 특정 의존성을 분석하고, 새로운 솔루션과 관련하여 연구 상태를 제시하고,이를 기반으로이를 기반으로 독일의 전략적 기회를 보장하고 이러한 중요한 원료와의 장기적이고 지속 가능한 치료를 강화하기 위해이를 기반으로합니다.

글로벌 공급 환경과 독일의 의존성

희토류의 전 세계 공급은 발생과 홍보뿐만 아니라 추가 처리에서 더욱 두드러진 것 모두에서 매우 높은 농도를 특징으로합니다. 이 집중, 특히 중국의 지배는 독일과 같은 선진국의 중요한 전략적 도전과 잠재적 위험입니다.

전세계 발생, 홍보 및 처리 - 중국의 지배적 인 역할

희토류는 크게 드물지는 않지만 이미 언급했듯이 경제적으로 분해 가능한 농도는 전 세계적으로 상대적으로 적은 곳에서만 발견 될 수 있습니다. 가장 큰 알려진 매장량은 중국에 위치하고 있으며 약 4,400 만 톤의 희토류 산화물 (SEO)이있는 것으로 추정됩니다. 다른 중요한 매장량은 베트남 (약 2,200 만 T), 브라질 및 러시아 (약 2,100 만 T), 인도 (약 690 만 T), 호주 (약 4 백만 T) 및 미국 (약 180 만 T)에 있습니다. 그린란드는 또한 상당한 일이 있습니다.

중국은 수십 년 동안 글로벌 광산 생산에서 주도적 인 역할을 해왔습니다. 2021 년에 중국의 글로벌 광업 기금은 약 61-64%였으며 2023 년에는 약 70%로 추정되었습니다. 미국, 미얀마 및 호주는 다른 중요한 생산자이지만 시장 점유율이 크게 낮습니다. 역사적으로, 미국은 중국이 밀레니엄의 전환으로 생산을 막대한 시장을 지배하기 시작하기 전 1980 년대 후반까지 가장 큰 후원자였습니다.

희토류의 정제 및 추가 가공 분야에서 중국의 지배력은 훨씬 더 현저하다. 여기서 중국은 전 세계 역량의 약 90%를 통제합니다. 이는 다른 국가 (예 : 미국 또는 호주)에서 해체 된 희귀 한 농축 물조차도 분리 및 마무리를 위해 중국으로 이송되어야한다는 것을 의미합니다. 이 단계 (화학적으로 매우 유사한 호수와 서로와 함께 제공되는 요소의 분리)는 기술적으로 까다 롭고 자본 집약적입니다.

중국의 우위는 풍부한 지질 학적 발생뿐만 아니라 장기적인 산업 전략의 결과입니다. 과거에는 종종 지배적 인 위치를 얻고 유지하기 위해 낮은 환경 표준의 수용과 국가 보조금 사용이 포함되었습니다. 결과적으로 서방 국가의 생산은 종종 수익성이 없어졌으며 광산과 가공 공장은 폐쇄되었습니다. 최근 몇 년 동안 중국은 SE 산업, 수출 할당량 및 관세 (역사적으로 그리고 잠재적으로 또한 미래에도)를 통제 기기로 통합했으며, 자국에서 고품질 제품과 부가 가치에 점점 더 중점을두고 있습니다. 중요한 단계는 2023 년 말 자석에 대해 덜 자주 처리하기 위해 수출 기술을 금지하는 것이었고, 이는 기술 의존성을 더욱 강화시켰다.

또 다른 중요한 차별화는 빛 (lsee)과 심한 (hsee) 희토류에 관한 것입니다. Lanthan 및 CER과 같은 LSEE는 비교적 자주 발생하고 중국 밖에서 분해되지만, 영구 자석 (예 : dyprosium, Terbium)과 같은 고성능 응용 분야에 필수적인 특정 임계 hseer의 공급은 거의 전적으로 중국과 이웃 미얀마에 의존합니다. 이온 방사 흡착 석에서 종종 발생하는 HSEE에 대한 이러한 특정 의존성은 특히 환경 적으로 문제가되는 분해는 전 세계 공급망의 신경계 지점을 나타냅니다.

Global Mine Production and Reserves는 덜 자주 지구를 보유하고 있습니다 (2021/2022의 데이터 기반)

참고 : 설문 조사 소스와 연도에 따라 숫자는 약간 다를 수 있습니다. SEO = 희토류 산화물. 중국의 예비 정보는 출처에서 강력하게 변동합니다.

전 세계 광업 생산은 중국에 의해 지배 될 가능성이 적으며, 2021 년 168,000 톤의 SEO가 전 세계 자금의 약 61-64%를 발행했습니다. 미국은 43,000 톤 (15.5-16%시장 점유율)으로 2 위, 26,000 톤 (9.4-7.5%), 호주는 22,000 톤 (8.0-5.9%)으로 2 위를 차지했습니다. 태국은 8,000 톤 (2.9% 시장 점유율)을 생산했습니다. 2021 년에 베트남은 약 360 톤의 낮은 생산량을 가졌으며, USGS는 더 높은 가치를 부여했습니다. 브라질, 러시아 및 인도와 같은 다른 국가들은 현재 생산량이 거의 없습니다. 전반적인 글로벌 생산량은 약 270,000-280,000 톤이었습니다.

이 매장량은 다른 그림을 보여줍니다. 중국은 4,400 만 톤의 SEO (36.7-63%의 세계 매장량), 베트남 2,200 만 톤 (18.3%), 브라질 및 러시아 (각각 17.5%)를 가지고 있습니다. 인도는 690 만 톤 (5.8%), 호주 4 백만 톤 (3.3%) 및 미국은 180 만 톤 (1.5%)을 보유하고 있습니다. 그린란드에는 150 만 톤의 매장량 (1.3%)이 있지만 현재는 생산하지 않습니다. 글로벌 총 준비금은 1 억 2,666 만 톤의 SEO로 추정됩니다.

독일의 수입 의존성 및 중국 EU 분석

전 세계 바다 체인에서 중국의 지배력은 독일과 유럽 연합 전체에 대한 뚜렷한 수입 의존으로 이어진다. 연방 통계 사무소의 현재 데이터에 따르면 독일은 2024 년에 중국에서 직접 3,400 톤의 희토류를 수입했으며, 이는 전체 독일 해수 수입의 65.5%에 해당합니다. 유럽

Neodymium, Praseodym 및 Samarium과 같은 고성능 자석에 필요한 특정 희토류에 대한 의존성은 특히 중요합니다. 이들은 또한 2024 년에 중국에서 거의 완전히 수입되었습니다. 상황은 이미 처리 된 제품과 유사합니다. 예를 들어, 독일에 따라 수입 된 희토류 금속의 84%와 중국의 NDFEB 자석의 약 85-94%가 전 세계적으로 생산되어 독일로 수입됩니다.

이 의존성은 중대한 경제적 영향을 미칩니다. 2022 년에는 희토류의 가용성에서 독일 가공 거래의 총 부가가치 (1,610 억 유로에 해당)가 추가 된 것으로 추정됩니다. 특히 영향을받는 산업은 다른 차량 건설 (바다의 부가 가치의 67%), 자동차 건설 (65%) 및 전자 및 광학 제품 생산 (55%)입니다.

희토류의 기원에 대한 통계적 기록은 잠재적으로 중국에 대한 실제 의존성을 과소 평가할 수 있습니다. 마지막 해운 국가 만 기록되면 제 3 국의 추가 처리 장소는로 호수 호수의 중국의 원래 중국 출처를 위장 할 수 있습니다. 예를 들어, 오스트리아와 에스토니아는 독일 수입을위한 프로세서 역할을하며 말레이시아는 EU의 중요한 공급 업체입니다. 그러나 중국은 세계 정제를 지배하기 때문에 이들 국가에서 가공 된 원자재의 상당 부분이 원래 중국에서 나올 가능성이 높습니다. 따라서 공식 수입 통계는 중국 출처와의 상호 직조의 전체 깊이를 나타내지 않을 수 있습니다.

선택된 희토류 및 가공 제품에 대한 독일 및 중국 EU에 대한 수입 의존성 (2023/2024의 데이터 기반)

참고 : 숫자는 일반적으로 2023/2024의 최신 데이터를 기반으로합니다. 정확한 백분율은 데이터 소스 및 설문 조사 방법론에 따라 약간 다를 수 있습니다.

독일과 유럽 연합은 2023 년과 2024 년의 현재 데이터에 따르면 희토류와 가공 제품에서 중국에 대한 수입 의존성이 크게 상당합니다. 희토류에서 독일은 중국에서 원자재와 산화물의 65.5 %를받는 반면 EU는 46.3 %의 의존성이 다소 덜 의존합니다. 독일의 다른 중요한 배달국은 오스트리아이며 23.2 %, 에스토니아는 5.6 %입니다. EU는 더 많은 것을 다각화하고 러시아에서 28.4 %, 말레이시아에서 19.9 %를 추가로 얻습니다.

특수 제품에 대한 의존성은 특히 중요합니다. 자석 생산에 필수적인 Neodymm, Praseodym 및 Samarium은 거의 완전히 중국에서 왔습니다. 추가로 처리 된 희토류 금속의 경우, 중국의 독일 수입 점유율은 82 ~ 84 %입니다. NDFEB 영구 자석의 상황은 비슷하게 극적이며 독일과 EU는 중국 수입의 84 ~ 94 %로 이동합니다. 일본은 여기에서 유일하게 주목할만한 대안이며 세계 생산의 약 10 %를 차지합니다.

EU가 중국의 Dyprosium 및 Terbium과 같은 가공 된 심각한 희토류 요소의 백 %를 수입하기 때문에 의존성은 심한 희토류에서 최고점에 도달합니다. CER, Neodymium 및 Praseodym과 같은 약간의 희토류가 있더라도 EU 수입의 69 %가 중국에서 나옵니다.

의존성의 경제 및 지정 학적 위험

중국의 해상 공급망의 높은 농도는 독일과 EU에 대한 상당한 경제 및 지정 학적 위험을 보유하고 있습니다. 과거에는 중국은 지배적 인 입장을 반복적으로 사용하여 가격에 영향을 미치고 배달을 정치적 압력 수단으로 사용했습니다.

잘 알려진 사례는 영토 분쟁 과정에서 2010 년 일본으로의 바다 수출 조절이 잘 알려져 있습니다. 2025 년 4 월 중국의 특정 호수 금속 및 자석에 대한 수출 통제 도입과 같은 최근의 발전은 다시 한 번 서방 산업의 취약성을 보여 주었다. 이러한 조치로 인해 중국-디프로슘 산화물 이외의 세계 시장에서 상당한 가격 인상으로 인해 킬로그램 당 최대 300 달러가 이어졌으며 재고가 빠르기 때문에 독일 자동차 산업에서 생산 정지를 유발하겠다고 위협했습니다.

이러한 전달 중단 또는 급격한 가격 상승은 특히 전자 혐오감, 재생 가능 에너지 및 첨단 기술 분야에서 독일 주요 산업의 경쟁력을 위험에 빠뜨리고, 에너지 및 교통 전환의 야심 찬 목표와 디지털화의 달성을 크게 방해 할 수 있습니다. 의존성은 다차원입니다. 원료 추출에도 영향을 줄뿐만 아니라 영구 자석과 같은 중간 제품의 정제 및 생산에 더 비판적으로 영향을 미칩니다. 다른 출처에서 ROH-ree를 볼 수있게 되더라도, 중국 외부의 필요한 처리 용량은 종종 필요한 고순도 금속 또는 합금으로 전환하기 위해 누락됩니다. 이는 광산 생산의 다각화만으로도 가치 사슬의 중간 부분에서 핵심 의존성을 용해시키지 못합니다. 따라서 자신의 유럽 정유소 및 가공 용량의 설립은 원자재 획득 자체와 똑같이 중요한 병목 현상입니다.

세계 해수 및 가공의 생태 및 사회적 영향

희토류의 추출 및 가공은 상당한 생태 학적 및 사회적 문제와 관련이 있으며, 이는 종종 광업 및 생산국에 집중되어 있습니다. 이 분해는 종종 토양 침식, 화학 물질 (예 : 산, 쟁이) 및 중금속 사용, 먼지 및 유독 가스를 통한 대기 오염 및 자연 생물 고추 및 생물 다양성 손실의 파괴를 포함한 수자원 오염을 포함한 대규모 환경 저하로 이어집니다. 이러한 과정에서 물과 에너지 소비도 매우 높습니다.

특별한 문제는 해상 침전물에서 토륨 및 우라늄과 같은 방사성과 동반되는 원소의 빈번한 발생입니다. 준비 할 때, 최대 1.4 톤의 방사선 활성 폐기물을 포함하여 약 2,000 톤의 과부하 및 가공 잔류 물의 톤의 호수 생산에서 상당한 양의 잔류 물 증권이 생성됩니다. 중국의 Bayan-Obo-Mine에있는 거대한 광미 호수의 경우와 같이 이러한 잔류 물의 부적절한 저장은 바닥과 지하수의 장기 오염으로 이어집니다.

광업 지역의 사회적 영향도 심각합니다. 여기에는 먼지 노출 (Baotou의 폐소 코니 시스) 또는 독성 물질과의 접촉을 통한 근로자 및 지역 인구의 심각한 건강 위험이 포함됩니다. 종종 지역 사회, 국가 갈등 및 인권 침해의 변위가 있습니다. 부패와 보안 예방 조치 부족은 특히 환경 및 사회 표준이 낮은 국가에서 일반적입니다.

과거에 중국은 시장 지배력을 얻기 위해 낮은 환경 표준을 받아 들였으며 종종 관련 문제를 용인했습니다. 최근에 중국이 미얀마와 같은 이웃 국가들에게 가장 환경 적으로 스트레스가 많은 생산 부분을 아웃소싱하려고한다는 신호가 있습니다. 이러한 생태 학적 및 사회적 비용 이전은 짧은 통지로 서구 산업의 생산 비용을 줄 였지만 장기적으로 윤리적 딜레마 타와 해상 생산의 실제 비용의 외부화로 이어졌습니다. 독일과 유럽을위한 지속 가능한 공급 전략은 이러한 측면을 고려하고 문제를 지리적으로 움직이지 않고 내재화해야합니다. 따라서 자신의 유럽 추출 및 처리 용량의 개발 및 구현은 최고 환경 및 사회 표준을 준수하여 관찰되어야하며, 이는 그러한 프로젝트의 수익성에 영향을 미칩니다.

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의존성을 줄이기위한 연구 개발 접근법

희토류에 대한 비판적 의존성과 관련 위험을 고려할 때, 대안적인 솔루션을 찾고 장기적으로 독일과 유럽의 치료 보안을 강화하는 데 집중적 인 연구 개발 노력 (F & E)이 필수적입니다. F & E 활동은 본질적으로 새로운 1 차 및 2 차 원료 공급원의 개발 및 지속 가능한 추출뿐만 아니라 효율성, 재활용 및 순환 경제의 대체 및 증가의 세 가지 영역에 중점을 둡니다.

대체 및 효율성

희토류를 다른 재료로 대체하거나 호수없이 기술을 사용하는 것은 중심 연구 접근법입니다. 동시에, 해상을보다 효율적으로 사용하여 응용 프로그램 단위 당 특정 요구를 줄이려는 노력.

자석 교체 재료

영구 자석, 특히 NDFEB 자석은 호수의 주요 응용 분야 중 하나이며 중요한 병목 현상 중 하나입니다. 연구는 여러 대체 재료 수업에 중점을 둡니다.

• 철제 아니트 리드 자석 (FEN) : 이들은 유망한 바다가없는 대안으로 간주됩니다. 미국 회사 인 Niron Magnetics는 FEN 자석의 상업화를 주도하고 있으며 미국 미네소타에 생산 시설을 건설하고 있으며 정부 자금 지원을 받고 있습니다. 미국의 ARPA-E는 또한 FEN 자석에 대한 연구 프로젝트를 홍보합니다.
• 망간 기반 자석 : 망간 입찰 (MNBI) 및 망간 알루미늄 (Mnal)과 같은 합금을 집중적으로 검사합니다. 미국의 Ames Laboratory는 MNBI 자석을 개발하여 특히 고온에서 우수한 특성을 보여 주며 이미 산업 파트너와 협력하여 이미 모터에서 테스트되었습니다. 유럽에는 MNBI에 대한 연구 활동이 예를 들어 오스트리아 및 독일 기관에서 고압 게이트 (HPT) 및 열자기 성 빛과 같은 최적화 된 합성 절차에 중점을 둔 연구 활동이 있습니다.
• 높은 엔터프리 합금 (HEA) :이 부류의 재료는 또한 자기 응용의 잠재력에 대해 검사하지만 종종 초기 연구 단계에 있습니다.
• "Gap-Magnets": 목표는 저렴한 페라이트 자석과 고성능 호수 자석 사이의 성능과 비용 간격을 닫는 자석을 개발하는 것입니다. MNBI는 여기에서 후보로 간주됩니다.

바다가없는 자석의 개발은 글로벌 인종입니다. 미국에서는 파일럿 생산 및 상용화를 향한 구체적인 단계, 특히 FEN 및 MNBI 자석의 경우 유럽은 이번에는 미국이 해상 자기 기술을 위해 미국의 새로운 의존성을 피하기 위해 노력을 강화해야합니다.

촉매를위한 교체 재료

Light Lake 인 CER은 배기 가스 청소용 자동차를위한 3 방향 촉매 (TWC)에서 중요한 역할을합니다. 이 분야의 연구는 CER의 완전한 교체에 중점을 둡니다. 왜냐하면 그것은 더 빈번하고 저렴한 호수 중 하나이지만 오히려 백금, 팔라듐 및 로듐과 같은 더 비싸고 중요한 백금 그룹 금속 (PGM)의 감소에 중점을 둡니다.

• 접근법에는 구리 기반 촉매의 개발이 포함되어 PGM 공유를 크게 줄일 수 있습니다.
• 세산화물 나노 입자의 최적화에 대한 연구는 촉매에서의 효율성을 높이고 재료의 사용을 감소시키는 것을 목표로한다.
• TU Darmstadt는 세라머스 형광의 산소 의존성을 연구하고 있으며, 이는 또한 촉매에서 세라믹 화학의 이해와 관련이있을 수 있습니다.

자동차 촉매 영역에서, 대체 연구의 주요 동인은 PGM의 비용과 비판보다 세라믹 가용성이 적다. CER 자체의 대체는 예를 들어, 자석에 무거운 호수를 대체하는 것보다 초점이 적은 경향이 있습니다.

형광 물질의 교체 재료

Europium, Terbium 및 Yttrium은 LED 및 디스플레이의 색상 품질과 효율에 중요합니다. 연구는 해상 대안을 찾고 있습니다.

• 양자점 (QDS) : 반경기 나노 결정 (예 : 카드뮴, 인듐, 페 로브 스 키트 또는 구리-인듐-설파이드 기준)은 특정 색상으로 가볍게 방출 될 수 있으며 디스플레이 및 조명에서 해상 형광체에 대한 유망한 대안으로 검사됩니다. 그러나 문제는 일부 QD 재료 (특히 카드뮴 함유)의 독성, 작동 조건 하에서 장기 안정성 및 대량 생산 비용입니다.
• 유기 광도 (OLED) : 이들은 이미 디스플레이를위한 확립 된 해상 기술이지만 효율성, 수명 및 비용을 개선하기 위해 지속적인 재료 연구가 이루어집니다.
• 새로운 인 재료 : 호수 없이도 발생하거나 임계 바다의 비율을 줄이는 새로운 무기 인에 대한 연구가 있습니다. 그러나 종종 이것은 완전한 대체보다 기존 시스템의 최적화 (예 : 덜 중요한 요소로 노력하거나 양자 효율의 개선)의 최적화에 더 가깝습니다.

QD와 같은 대체 조명 재료에는 진전이 있지만, 특히 가장 높은 색상 품질과 효율이 필요한 응용 분야에서 바다 기반 인을 완전히 제거하는 것이 주요 과제입니다. 추세는 종종 완전히 새로운 재료로 대체되는 것보다 호수 점유율의 효율성과 감소를 증가시킬 가능성이 더 높습니다.

재료 효율성 및 설계 변화를 통한 해상 요구 사항 감소

대체 외에도 응용 프로그램 당 특정 해상 요구 사항의 감소는 중요한 레버입니다.

• Fraunhofer Institutes는 최적화 된 제조 공정 (예 : 재료 손실을 피하기위한 최종 윤곽선 생산 및 대체 자력 및 대체 자력 및 오늘날의 전기 모터만의 재활용 설계를 통해 영구 자석의 네오디움 및 디프로움의 필요성을 크게 낮추기 위해 주요 프로젝트“희토류 비판”의 일환으로 기술을 개발했습니다.
• 개선 된 냉각과 같은 전기 드라이브의 건설 최적화는 작동 온도를 낮추고, 따라서 Dyprosium과 같은 고온 -정산 요소의 필요성을 줄일 수 있습니다.
• 일반적으로 처음부터 덜 중요한 원료로 얻는 제품의 개발은 자원 효율의 중요한 측면입니다.

재료 효율성과 설계 혁신은 종종 완전히 새로운 재료에 의한 완전한 대체보다 더 실용적이고 경제적으로 더 빠른 솔루션을 나타냅니다. 개발은 길고 비용이 많이 들고 위험합니다. 그러나 이러한 점진적인 개선은 비판을 줄이는 데 큰 기여를 할 수 있습니다.

재활용 및 순환 경제

오래된 제품 및 생산 폐기물에서 희토류의 재활용은 수입 의존성을 줄이고 1 차 자원을 보호하기위한 또 다른 중요한 기둥입니다.

현재 재활용 기술과 경제

바다에서 재활용을위한 다양한 기술적 접근법, 특히 영구 자석 (예 : NDFEB) 및 배터리에서 다음과 같습니다.

• 수 문화적 금속 절차 : 금속은 종종 산으로 물질에 노출 된 후 종종 용액으로부터 선택적으로 추출된다. 이것은 광석 준비에서 확립 된 절차이며 원칙적으로 많은 mugnetzus 조성물에 적용 할 수 있습니다.
• pyrometallurgical 공정 : 재료는 고온에서 녹아서 호수를 슬래그에 축적 할 수 있습니다. 이 절차는 폐수를 생성하지 않으며 잠재적으로 수경 지구 경로보다 공정 단계가 적습니다.
• 기상 추출 및 전기 화학 절차 : 바다와 분리하고 회복하기위한 추가 접근법입니다.
• 수소 놋쇠 (Magnet Scrap, HPMS의 수소 처리) :이 절차에서 NDFEB- 자간 수소가 노출되어 황동과 붕해가 분말로 이어집니다. 이 분말은 새로운 자석 (재료 재활용)의 생산 또는 추가 화학적 제조에 직접 사용될 수 있습니다.

그러나 바다 재활용의 경제는 종종 큰 장애물입니다. 그것은 1 차 호수의 현재 가격, 폐기물 전류에서 귀중한 요소 (특히 dysprosium과 같은 무거운 호수)의 집중 및 집단, 분해 및 준비 과정의 비용에 크게 의존합니다. 스마트 폰과 같은 많은 오래된 제품에서, 건축 된 양의 호수는 너무 낮아서 재활용이 종종 수익성이 없습니다. 따라서 유럽 해상의 재활용 률은 여전히 ​​낮은 단일 자리 비율 범위 이하입니다.

주요 문제는 다음과 같습니다.

• 작고 비효율적 인 수집 ​​속도 : 많은 해양 함유 제품은 공식 재활용 스트림에 들어 가지 않습니다.
• 복잡한 분해 : 해상 성분은 종종 제품에 단단히 통합되어 접근하기 어렵습니다. 수동 분해는 시간과 비용이 많이 듭니다.
• 이종 재료 흐름 : 전자 스크랩 및 기타 폐기물 분획의 구성은 매우 다르므로 표준화 된 재활용 공정을 개발하기가 어렵습니다.
• 높은 순도 요구 사항 : 성능이 높은 응용 분야의 재사용을 위해 재활용 호수는 종종 매우 높은 수준의 순도를 가져야하므로 준비가 더 비쌉니다.

호수 재활용의 경제는 Henne-egg 문제에 직면 해 있습니다. 수집 된 양과 기술적으로 복잡하고 아직 완전히 성숙하지 않은 프로세스는 재활용이 비싸기 때문에 더 큰 시스템에 대한 투자를 방해하고 추가 연구를 방해합니다. 스케일 효과가 없으면, 분해 및 분리의 자동화 및 지원 규제 프레임 워크 (예 : 재활용 속도, 재활용 제품 설계 요구 사항-“재활용 설계”)의 기술 혁신은 포괄적이고 경제적으로 지속 가능한 SEA 재활용 산업을 구축하는 것은 여전히 ​​주요한 과제입니다.

유럽 ​​재활용 인프라 구축의 진보와 도전

도전에도 불구하고 호수를위한 유럽 재활용 인프라를 구축하는 데 눈에 띄는 진전이 있습니다. CRMA (Critical Rain Materials Act)의 일환으로 EU는 2030 년까지 재활용하여 전략적 원자재에 대한 연간 25% 이상을 다루는 야심 찬 목표를 공식화했습니다.

유럽에서 몇몇 파일럿 플랜트와 최초의 상업 이니셔티브가 만들어 졌거나 계획 중입니다.

• Heraeus remloy (독일 Bitterfeld) : 2024 년 5 월, 유럽 최대의 국내 자석을위한 가장 큰 재활용 시설. 이 시스템은 연간 600 톤의 오래된 자석의 초기 처리 용량을 가지고 있으며, 이는 중기에 최대 1,200 톤으로 증가 할 수 있습니다. 사용 된 기술은 1 차 추출에 비해 CO2 배출량을 80% 줄이기위한 것입니다.
• CARESTER/CAREMAG (LACQ, FRANCE) : 2026 년 말에 운영 될 예정인 SEE에서 정제 및 재활용을위한 대형 스케일 시스템의 구성 계획. 연간 2,000 톤의 오래된 자석과 5,000 톤의 1 차 바다 농축액을 가공 할 예정입니다. 이 프로젝트는 EU위원회에 의해 전략 프로젝트로 분류되었습니다.
• Mkango Resources / Hypromag : 영국에서 개발 된 재활용 시스템 (Hypromag Ltd를 통해)을 통해 전략적 EU 프로젝트로 인식 된 폴란드 Pulawy (Mkango Polska를 통해)에서 시스템을 계획하고 있습니다. 이 프로젝트는 종종 HPMS 프로세스를 사용합니다.
• Life Inspiree (이탈리아) : 산업 규모의 전자 스크랩 자석에서 최대 700 톤의 호수 (Neodymium, Palladium, dysprosium)를 되 찾는 EU 자금 지원 프로젝트. 장기적으로 (2040 년까지) 연간 20,000 톤 이상의 용량이 필요합니다.

이러한 이니셔티브는 유럽의 해상 순환 경제를 확립하기위한 연구와 산업 수준 모두에 대한 노력이 이루어 졌음을 보여줍니다. 그러나 포괄적이고 경제적으로 지속 가능한 유럽 REE 재활용 인프라를 구축하는 것은 긴 과정입니다. 기술 개발, 집단 및 물류 시스템에 대한 상당하고 지속적인 투자뿐만 아니라 산업 응용 프로그램을 완료하기 위해 파일럿 플랜트 (종종 TRL 6-7)의 스케일링 문제를 극복해야합니다. 이러한 배경에 비해 EU가 목표로하는 재활용 비율은 매우 야심 찬 것으로 평가됩니다.

독일 및 유럽 연구 프로젝트 및 결과/잠재력 (2024/2025 기준)

독일과 유럽의 연구 환경은 연구 기관의 지원을 받고 국가 및 유럽 지원 프로그램의 지원을받는 해수 재활용 및 대체 분야에서 매우 활발합니다.

• Fraunhofer-Gesellschaft : 다양한 기관들이 중요한 기여를합니다.
  • Fraunhofer Institute for Property Circuit and Resource Strategy (IWKS)는 NDFEB 자석을위한 재활용 기술 개발의 리더입니다. Funmag (E-mobility를위한 자석의 재활용) 및 Recyper (혼합 된 오래된 자기 흐름에서 정의 된 자석 유형의 제조)와 같은 프로젝트를 사용하고 HPMS (Hidge Brifing)와 같은 공정을 최적화합니다. 풍력 터빈의 자석의 재활용은 또한 연구의 초점입니다.
  • Fraunhofer Institute for Interface and Bio-Process Technology (IGB)는 SEE 회복을위한 생명 공학 과정을 연구합니다.
  • 완성 된 Fraunhofer 가이드 라인 프로젝트“희토류의 비판”은 대체, 효율성 증가 및 재활용의 중요한 기초를 마련했습니다.
• Helmholtz 커뮤니티 :
  • HZDR의 HIF (Helmholtz Institute Freiberg)도 매우 활발합니다. Biokollekt 프로젝트는 전자 스크랩과 같은 복잡한 직물 흐름에서 호수를 포함한 금속의 선택적 추출을위한 생명 공학적 방법 (예 : 펩티드)을 개발합니다. Renare Project (H2Giga Guidance Project의 일부)에서 전기 계수의 호수를 포함한 중요한 원료의 재활용은 혁신적인 부유 및 액체-액체 입자 추출 방법을 사용하여 검사됩니다.
• EU 자금 지원 프로젝트 :
  • Susmagpro (2023 년 11 월 완료)는 Lake Magnets를위한 유럽 재활용 공급망을 설립하기위한 선구적인 프로젝트였습니다. 스피커와 전기 모터에서 재활용 자석의 생산 및 사용을 성공적으로 시연했습니다.
  • REESILIENCE (2026 년까지의 런타임)는 Susmagpro의 결과를 바탕으로 2 차 재료를 최적화하고 합금 제조 및 분말 준비 기술을 개선하기위한 소프트웨어 도구를 개발하는 것을 포함하여 호수 자석을위한 저항성 유럽 공급망을 구축하는 것을 목표로합니다.
  • Greene과 Harmony는 2024 년에 시작된 새로운 EU 프로젝트입니다. Greene은 혁신적인 미세 구조 재 설계를 통해 자석의 호수 함량 감소에 중점을 둡니다. Harmony는 다양한 응용 (풍력 터빈, 전기 모터, 전자 스크랩)의 영구 자석에 대한 파일럿 재활용 회로를 설정하는 것을 목표로합니다.
  • 다른 관련 프로젝트는 퇴임 (완료, NDFEB 자석 회수), 비밀 (비료 생산에서 인산암 암석에서 바다의 추출) 및 유럽 호수 산업의 기초를 세우고 유럽 발생을 평가 한 프로젝트 Eurar입니다.
• 다른 행위자 : Eco-Institute는 정기적으로 연구를 만들고 See에서 지속 가능한 자원 관리를위한 전략 계획을 개발하고 재활용은 중심 역할을 수행합니다.

독일과 유럽의 연구 환경은 역동적이며 대체에서 대체 추출 방법에 이르기까지 전체 가치 사슬을 다룹니다. 기본 연구에서 애플리케이션 중심 파일럿 프로젝트 및 첫 번째 상업적 접근 방식에 이르기까지 명확한 개발은 인식 할 수 있습니다. 산업을 가진 우수한 연구 기관의 네트워킹과 국가 및 유럽 프로그램의 대상 지원은 결정적인 동인입니다. 그러나 가장 큰 과제는 광범위한 산업 응용 프로그램으로의 성공적인 전이와 경제적으로 지속 가능한 프로세스로의 확장 (혁신을위한“죽음의 계곡”을 극복하는 데 성공했습니다. 관련 수준 (TRLS)의 기술 타당성을 보여주는 것은 지속 가능한 비즈니스 모델의 개발만큼이나 중요합니다.

새로운 출처의 개발 및 지속 가능한 추출

대체 및 재활용 외에도, 새로운 1 차 및 2 차 원료 공급원의 개발은 해상 공급을 다양 화하는 데 중요한 구성 요소입니다.

유럽 ​​호수 예금의 잠재력

유럽은 지질 학적으로 중요하지만 지금까지 바다 퇴적물을 사용하지 않았습니다.

• 스웨덴 : State Mining Company LKAB가 탐구하는 Kiruna 근처의 Geijer를 통한 창고는 백만 톤 이상의 희귀 한 산화물의 가장 큰 알려진 사건으로 간주됩니다. LKAB는 2027 년부터 해체를 시작할 계획이며, 이로 인해 전체 생산 능력은 10-15 년의 리드 타임 이후에만 도달해야합니다. 철 및 인산염 외에도 Geijer 당 광석에는 약 0.2% 호수가 들어 있습니다. 스웨덴의 또 다른 중요한 사건은 특히 무거운 호수가 풍부한 Norra Kärr입니다.
• 노르웨이 : 노르웨이 남부의 펜 카보네이트 단지는 유럽에서 잠재적으로 가장 큰 호수 예금으로 거래됩니다. 추정치에 따르면 약 150 만 톤의 자기 관련 호수를 포함하여 전체 호수가 880 만 톤이라고 가정합니다. 희토류 노르웨이 (REN) 회사는이 지역을 탐구하고 2030 년부터 현실적이라고 생각하며, 이는 유럽의 요구의 10%를 차지할 수 있습니다.
• 핀란드 : 라플란드의 인산염 광산 소 클리는 또한 청지기로 바다를 추출 할 가능성이 포함되어 있습니다.
• 그린란드 : Kvanefjeld, Kringlerne 및 Sarfartoq와 같은 발생은 상당한 해상 자원을 가지고 있습니다. 그러나 개발은 높은 인프라 비용, 극도의 기후 조건, 숙련 된 근로자 부족 및 복잡한 승인 절차를 포함한 주요 과제와 관련이 있습니다.
• 다른 사건 : 독일에는 더 작거나 덜 검사 된 사건이 ​​있습니다 (예 : 비 경제적으로 간주되는 작센의 Storkwitz, 농도가 낮은 바이에른 토너), 그리스 및 스페인.

그러나 이러한 유럽 발생의 발전은 상당한 장애물과 관련이 있습니다. 여기에는 중국, 길고 복잡한 승인 프로세스 (종종 10-15 년), 엄격한 환경 요구 사항 (특히 Thorium 및 Uranium과 같은 방사성 자료를 다루는 데 있어서는 종종 10-15 년)과 같은 기존 생산 업체에 비해 투자 및 운영 비용이 종종 포함됩니다. 이러한 발생은 장기적으로 다각화에 기여할 수 있지만, 현재 의존성에 대한 단기 솔루션은 아닙니다. 따라서 기존 수입원의 재활용, 대체 및 다각화에 기반한 브리지 전략이 필수적입니다.

선택된 유럽 해상 예금, 경제, 환경 측면, 일정 평가

희토류에 대한 선택된 유럽 퇴적물의 평가는 다양한 발전 스탠드와 잠재력을 보여줍니다. Geijer/Kiruna의 스웨덴 예금은 State LKAB에 의해 운영되며 요청 된 승인과 함께 탐사 단계에 있습니다. 백만 톤 이상의 SEO의 추정 자원과 가벼운 희토류의 비율이 높을수록 2027 년부터 해체가 시작될 수 있으며, 이로 인해 전체 생산은 10-15 년 후에 만 ​​달성 될 것입니다. 경제성은 잠재적으로 어린이와 인산염으로 제공되지만 상당한 투자가 필요합니다. 방사성 동반자, 우주 소비 및 SAMI 인구의 수용에는 어려움이 있습니다.

노르웨이 펜 카보네이트 단지는 희토류 노르웨이에 의해 개발되었으며 고급 탐사 중입니다. 880 만 톤의 추정 자원으로 150 만 톤의 자석 호수가 2030 년부터 감소 할 수 있으며, 이는 EU 요건의 10 %를 차지할 수 있습니다. 수익성 평가는 여전히 진행 중이며 상당한 투자가 필요합니다. 환경 적 측면은 토륨을 통한 방사능과 해체 및 준비의 환경 적 호환성에 관한 것입니다.

태즈 만 금속의 스웨덴 프로젝트 Norra Kärr는 어려운 희토류가 풍부하며 승인 과정에 있습니다. 불확실한 일정을 가진 장기 프로젝트로서, 가격과 준비 기술의 경제는 달라집니다. 환경 요구 사항과 토지 이용 갈등은 추가적인 과제를 나타냅니다.

핀란드 미네랄 그룹의 핀란드 Skli 퇴적물은 인산염 광산으로서 상당한 lsee 퇴적물을 가진 해상 잠재력을 제공합니다. 경제는 제품의 장기 옵션으로 인산염 시장과 해상 추출 기술에 달려 있습니다. 기존 광업의 통합과 폐기물 관리는 중심적인 측면입니다.

이전에 GGG와 현재 에너지 전이 광물에서 나온 Grönland Kvanefjeld 퇴적물은 더 ​​쉽고 어려운 지구가 매우 크게 발생합니다. 그러나 우라늄 주제가 문제가 있기 때문에이 프로젝트는 정치적으로 모라토리엄에 의해 정치적으로 차단됩니다. 높은 개발 비용, 인프라 부족, 우라늄을 통한 방사능, 환경, 사회적 영향 및 토착 법적 문제는 장기 개발 불확실성을 불러 일으 킵니다.

대체 추출 방법에 대한 연구

기존 퇴적물의 탐색과 병행하여, 이는 2 차원에서 바다를 얻고 새로운 방법을 사용하는 대안에 대해 집중적으로 연구됩니다.

• 원료 공급원으로서의 산업 폐기물 (도시/산업 채굴) :
  • 석탄 (비행) 재 : 미국에서는 Powder River Basin의 석탄 재에서 심한 호수의 상당한 농도가 확인되었습니다. 영국에서는 혁신 영국 (Mormair and Materials Processing Institute, 2024 년 10 월 2025 년 10 월 2025 년 10 월 2025 년)이 자금을 지원하는 프로젝트는 파일럿 규모의 화학적 루핑 반응기 및 탄수화물 염소화를 통해 탄소 플러쉬로부터의 네오디움, 프라세이드 및 스캔듐의 복구를 위해 운영됩니다. 이온 성 액체로의 탄소 골절로부터의 추출도 조사된다.
  • 빨간색 슬러지 (BuildingXitrest) : 알루미늄 생산의 생산량으로, 빨간 슬러지는 대량으로 떨어지고 호수 (특히 CER, Lanthan, Neodym, Scandium)도 포함되어 있습니다. 결론적 인 EU 프로젝트 Redmud는 호수 추출을 포함하여 성별 유적 건축의 완전한 재활용에 중점을 두었습니다. 그러나 농도는 종종 낮고 추출은 복잡합니다.
  • Phosphorgips (비료 생산) : EU 프로젝트 비밀은 파일럿 규모의 인산염 비료 생산 공정 스트림에서 SEE (ND, PR, DY)에서 추출 절차를 성공적으로 입증했습니다. 이 접근법은 이미 깨진 물질을 기반으로하고 새로운 광업 폐기물을 생성하지 않기 때문에 특히 지속 가능합니다.
• 생명 공학 과정 :
  • 생물 부교 및 생체 미생물 화 : 특정 미생물 (박테리아, 버섯) 또는 선택적 용액 (생물 연설) 또는 경보로부터의 금속의 결합 (생물 흡착, 생체화)을위한 대사 제품 (예 : 유기산, 효소, 펩티드)의 사용 또는 폐기물이 연구의 유망한 영역입니다. 예를 들어, HZDR (Biokollekt Project)의 HIF (Helmholtz Institute Freiberg)는 바다의 선택적 결합을 위해 펩티드를 사용하는 작업을 수행하고 있습니다. LMU 뮌헨에서는 산업용 폐기물 및 광산 물에서 바다에서 바다에서 추출하기 위해 란타니드 의존적 박테리아의 사용을 연구하며 박테리아 줄기 솔브는 유망한 결과를 보여줍니다. 자기 폐기물의 생물 연기도 검사됩니다.
  • Phytomining : 지상에서 금속을 풍부하게하는 식물이 사용됩니다. 그런 다음 식물 바이오 매스를 수확하고 문지르면 금속을 얻을 수 있습니다. 그러나이 절차는 여전히 초기의 연구 상태에 있으며 경제는 아직 해상에서 입증되지 않았습니다.
• 기술 성숙도 (TRL) : 이러한 대체 추출 방법 중 다수는 여전히 초기 연구 또는 파일럿 단계 (TRL 3-6)에 있습니다. 산업 표준 및 경제 경쟁력의 확장 성은 종종 제공되지 않으며 추가 집중적 인 연구 개발 작업이 필요합니다.

폐기물 흐름에서 대체 해상 공급원의 개발과 생명 공학 과정을 사용하는 것은 1 차 광업에 비해 지속 가능성과 잠재적으로 덜 환경 오염과 관련하여 매우 유망합니다. 이러한 접근법은 순환 경제에 중요한 기여를하고 새로 채굴 된 원자재에 대한 의존도를 줄일 수 있습니다. 그러나 이러한 기술의 산업 성숙도와 경제로가는 길은 여전히 ​​넓고 연구, 개발 및 스케일링에 대한 상당하고 장기적인 투자가 필요합니다. 따라서 중간 옵션을 나타냅니다.

보다 환경 친화적 인 분리 및 정제 프로세스 개발

주로 용매 추출을 사용하는 해상의 기존의 분리는 많은 양의 화학 물질 (S.URES, 유기 용매)을 갖고 환경 적으로 생성하는 에너지 집약적 공정입니다. 따라서,보다 환경 친화적이고보다 효율적인 분리 절차에 대한 연구는 1 차 원료뿐만 아니라 재활용에도 매우 중요합니다.

• 이온 성 액체 (IL) 및 깊은 유기 용매 (DES) : 이들은 "녹색"용매 대안으로 집중적으로 연구됩니다. 그것들은 증기압, 비 -염증성 및 종종 특정 금속에 대한 높은 선택성을 특징으로합니다. 이에 대한 연구는 로스토크 대학교에서 이루어집니다. 2023/2024 년에 Minerals Journal의 특별판이 유럽의 강력한 참여 로이 주제에 전념했습니다.
• 도전 및 TRL : 유망한 실험실 결과에도 불구하고, ILS/DES의 비용, 프로세스 조건 하에서 장기 안정성, 용매 자체의 효율적인 회복 및 프로세스의 확장 성은 여전히 ​​주요 과제입니다. 이러한 접근법 중 다수는 여전히 실험실 또는 최상의 파일럿 규모에 있습니다 (TRL 종종 <6). 연구는 수년간 집중적으로 연구되어 왔지만 지금까지 호수 산업에는 광범위한 상업 혁신이 없었습니다.

새롭고 환경 친화적이며 비용 효율적인 분리 프로세스의 개발은 전체 해상 가치 사슬 (1 차 및 2 차원 모두에서 생태 균형을 크게 향상시키는 데 중요한 열쇠입니다. 이것은 실제로 지속 가능한 유럽 해상 공급을 가능하게하는 기술 혁신의 핵심 영역입니다. 분리 기술의 진전이 없으면 1 차 또는 2 차 원료를 사용할 수 있더라도 독립적 인 유럽 가치 사슬을 구축하는 것은 여전히 ​​어려운 일입니다.

유럽/독일 호수에 대한 선택된 재활용 및 대체 기술의 진행 및 TRL 상태 (2024/2025 기준)

TRL (기술 준비 수준) : 1-3 기본 연구, 4-6 검증/실험실/관련 환경에서의 검증/데모, 7-9 프로토 타입/시스템 시연, 운영 환경, 상업용 응용 프로그램.

유럽 ​​및 독일 연구 환경은 희토류의 재활용 및 대체 기술에서 상당한 진전을 보여 주며, 다른 정도의 숙성을 갖기 위해 다른 접근법이 다릅니다. 자석 치환 영역에서, 기술 준비가 된 철분-질산 자석은 6-8에서, 특히 Niron Magnetics에 의해 미국에서 개발되지만 EU 연구는 덜 두드러지게 나타납니다. 이 기술은 전기 모터 및 발전기의 응용을 목표로하지만 기존 NDFEB 자석과의 스케일링, 비용 및 성능 비교에 어려움이 있습니다.

Mangani-Bismuth Magnets는 초기 개발 단계에서 4-7의 TRL이 있으며, Tu Bergakademie Freiberg 및 Leoben의 Montan University와 같은 독일 및 오스트리아 기관과 함께 있습니다. 응용 분야의 주요 영역은 산업용 모터와 소위 "갭 자석"이며, 순수한 단계, 열 안정성 및 스케일링의 합성은 중심 문제를 나타냅니다.

형광 물질의 경우, 양자점은 이미 디스플레이 응용 분야에서 7-9의 높은 수준의 성숙도에 도달했으며, Fraunhofer와 같은 다양한 회사 및 연구 기관의 참여. 디스플레이, LED 및 태양 전지에서 유망한 응용에도 불구하고 해상 인에 비해 독성, 안정성 및 효율성에 관한 어려움이 있습니다. 유기농 LED는 이미 TRL로 시장 성숙도에 도달했으며 디스플레이 및 조명 분야에서 기존 산업으로 존재하지만 블루 LED와 비용 및 효율성 문제와의 삶의 문제와 계속 싸우고 있습니다.

NDFEB 자석의 재활용은 다양한 유망한 접근법을 보여줍니다. 재료 재활용과 결합 된 수소 놋쇠는 7-8의 TRL에 도달했으며, Fraunhofer IWK와 같은 독일 기관은 Hypromag 및 Susmagpro/Reesilience와 같은 국제 파트너 및 EU 프로젝트와 함께했습니다. 이 기술은 새로운 자석을 직접 재사용 할 수 있지만 재활용 자석의 품질, 수집, 분해 및 경제의 품질에 문제가 있습니다.

4-7의 TRL을 사용한 Hydrometallurgical 절차는 Fraunhofer, Tu Bergakademie Freiberg 및 Carester와 같은 회사에 의해 개발되었으며 순수한 시프 산화물 및 금속의 회복을 목표로합니다. 공정의 복잡성, 화학 물질 사용, 비용 및 선택성 문제는 중심적인 과제로 남아 있습니다. Pyrometallurgical 접근법은 여전히 ​​4-6의 TRL을 가진 연구 단계에 있으며 에너지 강도, 가능한 해상 및 순도 문제와 싸우고 있습니다.

Biolecing 및 Biosorption과 같은 혁신적인 생물학적 과정은 전기 스크랩 및 산업 폐기물을위한 Hzdr, LMU Munich 및 Fraunhofer IGB와 같은 기관에 의해 3-5의 TRL로 연구됩니다. 도전은 선택성, 동역학, 미생물의 견고성 및 경제 스케일링에 있습니다.

대체 추출 방법은 또한 잠재력을 보여줍니다. 4-6 TRL을 사용한 탄소 플러쉬로 인한 추출은 주로 미국과 영국 프로젝트에서 추구되는 반면, 야라 및 레 에텍과 같은 파트너와 함께 비밀 프로젝트에서 비료 생산의 인산염 유적을 추출하면 6-7의 TRL을 달성했습니다. 두 가지 접근법 모두 저농도 및 경제 문제와 싸우고 있습니다.

이온 성 액체와 깊은 공적 용매를 사용한 환경 친화적 분리 기술은 여전히 ​​3-5의 TRL을 가진 초기 연구 단계에 있으며, Rostock 대학과 다양한 EU 프로젝트가 참여하고 있습니다. 문제는 용매의 비용, 산업 응용에 대한 안정성, 회복 및 확장성에 달려 있습니다.

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• 진본인. 개별적으로. 글로벌: 귀사를 위한 Xpert.Digital 전략

장기적인 독립을위한 독일을위한 전략적 옵션

희토류, 특히 중국에 대한 상당한 의존성을 줄이고 장기 공급 보안을 보장하기 위해 독일은 국가 및 유럽 차원에서 여러 가지 전략적 옵션을 이용할 수 있습니다. 여기에는 정치 과정, 탄력적 가치 사슬의 구조, 국제 협력 강화 및 자신의 기술 리더십의 목표 강화가 포함됩니다.

국가 및 유럽 정치 디자인

정치적 틀은 원자재 공급에서 필요한 변화를 시작하고 지원하는 데 중요합니다.

독일 원료 전략 및 국가 순환 관리 전략 (NKWS)

가장 최근에 2020 년에 업데이트 된 독일 원료 전략은 안전하고 지속 가능한 원료 공급 장치를 지원하는 것을 목표로합니다. 핵심 기둥은 공급원의 다각화, 재활용 및 재료 효율성 홍보, 국내 원자재 획득 강화 (가능한 경우, 합리적인 경우) 및 국제 경쟁에서 독일 기업의 지원입니다. 대체 및보다 효율적인 재활용 프로세스로서 연구 개발의 중요성은 특히 SEA와 같은 중요한 원료에 대해 강조됩니다.

2024 년 12 월 연방 정부가 채택한 NKWS (National Circulatory Business Strategy)는 여기에 중요한 보완적인 억양을 설정합니다. 호수와 관련된 중심 목표를 포함시킵니다.

• 1 차 원료 소비 감소 : 장기적으로 독일의 1 차 원료의 1 인당 소비는 크게 감소해야합니다.
• 직물 회로의 폐쇄 : 재료를 사용하는 2 차 원료의 비율은 크게 증가해야합니다. 유럽
• 원자재의 독립성 강화 : 목표는 EU Critical 원료법과 조화를 이루는 재활용으로 2030 년까지 희토류 또는 리튬과 같은 전략적 원료의 필요성의 25%를 명시 적으로 추구합니다.

그러나 이러한 전략의 이전 구현은 비판적으로 관찰되었습니다. 전문가들은 공식화 된 목표와 실제 구현 사이의 격차, 특히 충분한 자금 제공, 국내 프로젝트에 대한 승인 절차의 가속 및 세계 시장 가격이 비교적 낮은 한 산업 투자에 대한 투자의 의지 부족과 관련하여 비판합니다. 전략적 사고와 구체적, 구속력있는 조치의 부족이 비판됩니다. NKWS는 여기에서 새로운 접근 방식이며, 그 효과는 여전히 증명해야합니다. 장기 전략적 조항과 단기 경제적 고려 사항 사이에는 목표의 명백한 충돌이 있으며, 이는 정치적 통제에 의해 극복되어야한다.

EU Critical 원료법 (CRMA)

2024 년 5 월에 발효 된 EU Critical Raw Materials Act (CRMA)는 중앙 유럽의 법률 프레임 워크를 구성하여 중요하고 전략적인 원자재로 공급 보안을 강화합니다. 2030 년의 핵심 목적지는 야심적입니다.

• 전략적 원자재에 대한 연간 EU 요건의 10% 이상은 국내 기금에서 비롯됩니다.
• EU에서 최소 40%가 처리됩니다.
• EU 내의 재활용에서 최소 25%를 보장해야합니다.
• 전략적 원료의 단일 제 3 국가에 대한 의존성은 최대 65%로 제한됩니다.

CRMA의 핵심은 너무 많은 전략적 프로젝트의 지정과 홍보입니다. 이는 가속화 된 승인 절차 (광업 프로젝트의 경우 최대 27 개월, 프로젝트 처리 및 재활용 프로젝트의 경우 15 개월) 및 재정 지원의 혜택을 누릴 수 있습니다. 2025 년 3 월, 배터리 자원에 영향을 미치는 47 개의 프로젝트 목록이 게시되었지만 덜 빈번한 지구 지역의 프로젝트 (예 : 스웨덴의 Kiruna Mines Project 및 폴란드의 Pulawy Project와 같은 재활용 이니셔티브)도 포함되었습니다. 이 프로젝트의 국가 연락처는 독일에서 이행 할 수 있도록 지명되어야하며 (2025 년 2 월까지 마감일) 연방 경제 및 기후 보호부 (BMWK)와 독일 원료 기관 (DERA)은 조정 역할을 수행해야합니다.

CRMA의 평가는 혼합되어 있습니다. 한편으로,이 법은 원료 중독을 해결하기위한 중요하고 필요한 단계로 여겨진다. 반면에, 야심 찬 목표, 특히 희토류 세트의 기술적, 생태적 실현 가능성에 대한 의문이 있습니다. 채굴 프로젝트 (10-15 년)의 승인 시간은 종종 CRMA를 대상으로 한 마감일과 대조적입니다. 또한 민간인 인구의 저항은 유럽의 새로운 광업 또는 가공 프로젝트에 대한 시행 속도를 늦출 수 있습니다. CRMA의 성공은 회원국의 일관된 구현, 상당한 민간 투자의 동원 및 목표 갈등의 해산, 예를 들어 빠른 허가와 높은 환경 표준 사이의 결정에 의존 할 것입니다.

자금 지원 프로그램 및 이니셔티브

전략적 목표를 지원하기 위해 독일 및 유럽 차원에는 광범위한 자금 지원 프로그램이 있습니다.

• 독일 : BMWK와 연방 교육 연구부 (BMBF)는 중요한 원자재, 자원 효율성 및 순환 경제 분야의 연구, 개발 및 혁신을 다루는 다양한 프로그램을 제공합니다. 여기에는 새로 배치 된 원자재 기금, 프로그램 (지역 및 석탄 화력 발전소 위치에서의 전환 역학 및 출발) 및 외국 프로젝트를 확보하기위한 부정확 한 금융 대출 (UFK 보증)이 포함됩니다.
• 유럽 혁신 펀드는 재활용 용량을위한 기금을 제공 할 수 있습니다.
• 이니셔티브 : 유럽 원자재 연합 (ERMA)은 유럽의 해상 가치 사슬을 따라 투자 프로젝트의 식별 및 홍보에 중요한 역할을합니다. ERMA는 EU 소유 생산에서 유럽 해수 자석에 대한 유럽의 필요의 20%가 2030 년까지 약 17 억 유로의 투자가 확인되었다는 목표를 공식화했습니다. 독일의 진보와 같은 자원 효율성 프로그램은 또한 측정의 인식과 시작에 기여합니다.

많은 자금 조달 도구가 있지만, 효과적인 조정, 접근성, 특히 중소 규모의 회사 (SME) 및 도전 규모와 관련된 충분한 재정 자원이 그 효과에 결정적입니다. 자금 조달 환경과 관료적 장애물의 조각화는 의도 된 효과를 줄이고 긴급히 필요한 빠른 능력 구조를 지연시킬 수 있습니다.

희토류와 관련된 EU 및 독일 정치 전략 및 자금 지원 프로그램의 개요 (선택)

유럽 ​​연합과 독일은 희토류와 특히 관련이있는 다양한 정치 전략과 지원 프로그램을 개발했습니다. 유럽 ​​연합의 EU Critical 원자재 법 (CRMA)은 2030 년까지 셀프 펀딩을 통해 필요한 원료의 10 %를 이기고 40 %를 처리하고 재활용으로 25 %를 커버하는 것을 목표로하며, 단일 제 3 국가에 대한 의존성은 최대 65 %로 제한됩니다. 전략 프로젝트는 연구 및 혁신뿐만 아니라 해체, 처리 및 재활용 분야에서 자금을 지원합니다.

BMWK의 리더십하에 연방 정부의 독일 원자재 전략은 대체 연구 및 개발뿐만 아니라 현명한 다각화, 재활용 및 국내 추출에 중점을 둡니다. 국내 잠재력 검사뿐만 아니라 재활용 및 대체를위한 다각화, 연구 및 개발을위한 조치가 지원됩니다. BMUV와 BMWK의 National Circuit Business 전략은 1 차 원료 소비를 재활용하고 줄임으로써 전략적 원료의 필요성의 25 %를 충당하는 것을 목표로하고 있습니다. 재활용 용량 개발, 재활용 설계 및 재활용 기술의 연구 및 개발에 자금이 지원됩니다.

BMWK와 KFW의 독일 원료 기금은 원료의 보안에 기여하고 국내외에서 중요한 및 전략적 원자재를 추출, 가공 및 재활용하기위한 프로젝트를 홍보함으로써 의존성을 줄여야합니다. BMWK 자금 지원 프로그램은 석탄 지역의 변형을 지원하고 주요 부품을위한 중요한 원료의 생산 및 회수를 촉진합니다.

유럽 ​​차원에서 Horizont Europe은 과학 및 기술 기초를 강화하고 혁신, 특히 대체, 재활용, 지속 가능한 추출 및 새로운 재료를위한 연구 및 혁신을 촉진합니다. EIT 원료와 EU의 유럽 원자재 연합 (ERMA)은 원료를위한 탄력성 EU 가치 사슬을 설립하기 위해 노력하고 있으며 희토류의 고장, 가공 및 재활용에 대한 투자 프로젝트를 식별하고 지원합니다. 독일 프로그램 SME 혁신 : BMBF의 자원 효율성과 순환 경제는 중소 기업의 연구 개발을 강화하고 중요한 원료, 혁신적인 재활용 프로세스 및 순환 제품의 효율적인 제공 및 사용을 촉진합니다.

독일과 유럽의 탄력성 가치 사슬의 건설

유럽의 희토류에 대한 자신의 저항성 가치 사슬의 구조는 중국에 대한 의존성을 줄이는 핵심 요소입니다. 이를 위해서는 원자재 추출에서 처리, 최종 제품 생산 및 재활용에 이르기까지 모든 수준의 노력이 필요합니다.

국내 처리 및 정유 역량 구축의 기회와 도전

현재 유럽 해상 조경에서 중요한 병목 현상은 고급 개별 산화물에서 생 호수를 분리 할 수있는 상당한 용량이 없다는 것입니다. 유럽이 점점 더 1 차 또는 2 차 원료를 얻고 있더라도 추가 처리를 위해 중국으로 수출 해야하는 경우가 많으며, 이는 의존성 만 이동시킬 것입니다.

• 필요성 : 유럽 분리 시스템과 금속 오두막의 확립은 실제 가치 깊이와 전략적 자율성을 달성하기 위해 필수적입니다.
• 접근의 예 : 에스토니아에서 NEO 성능은 이미 재료 (Silket) 분리 시스템을 작동하지만 수입 농도에 의존합니다. 프랑스에는 La Rochelle의 시설에 대한 계획이 있으며 LACQ의 Caremag Project는 통합 처리 및 재활용을 목표로합니다. 폴란드에는 이니셔티브도 있습니다 (Pulawy Project).
• 경제성 : 그러한 시스템의 구조는 매우 자본 집약적입니다. 투자 비용은 높고 유럽 생산 업체는 기존의 주 보조금이있는 중국 기업과 경쟁해야합니다. 투자를 장려하려면 장기 수락 계약과 안정적인 가격이 필요합니다.
• 기술 장애물 : 복잡한 분리 프로세스에는 특정 노하우가 필요합니다. 또한 유럽의 높은 환경 표준을 충족시키기 위해서는 환경 친화적이고 에너지 효율적인 절차를 개발하고 조정해야합니다.
• LSEE vs. HSEE : 특별한주의를 기울여 중국 (미얀마에서 원자재 가공 포함)에 대한 의존성이 거의 100%이고 고성능 자석에 대한 이러한 요소에 대한이 요소에 대한 의존성이 매우 중요하기 때문에 중국에 대한 가공 용량의 개발이 필요합니다.

완전한 유럽 해양 가치 창출 체인의 설립은 대규모 국가 자금 조달, 장기적인 정치적 의무 및 공공 및 민간 행위자 간의 긴밀한 협력 없이는 거의 실현 될 수없는 세대 프로젝트입니다. 가공, 금속 제조 및 자기 생산 용량의 병렬 개발없이 국내 해체에 대한 유일한 초점은 전략적 의존성을 근본적으로 해결하지 못할 것입니다.

장기 전략으로서“재활용 설계”

또 다른 중요한 장기 전략은 원형 경제의 의미에서 희토류를 포함하는 제품의 설계 ( "재활용 설계", DFR)입니다.

• 목표 : 제품은 제품 수명이 끝날 때 다양한 재활용에 쉽게 식별, 분해 및 사용될 수있는 방식으로 제품을 구성해야합니다. 이것은 재활용의 효율성과 경제를 크게 증가시킬 것입니다.
• 기기 : 재료 구성 및 분해 지침에 대한 자세한 정보가 포함 된 디지털 제품 패스의 도입은 효과적인 재활용에 필요한 투명성을 만들기위한 중요한 도구로 간주됩니다. 표준 노력도 여기에 관련이 있습니다.
• 과제 : DFR 원칙의 구현은 특히 광범위한 제조업체와 제품 설계를 갖춘 세계화 된 공급망에서 복잡합니다. 구속력있는 표준의 개발과 시행은 주요 과제입니다.

"재활용 설계"는 필수적이지만 자연스럽게 매우 장기 전략입니다. 2 차 원료의 가용성에 대한 모든 영향은 오늘날 DFR 원칙에 따라 설계된 제품이 10, 15 이상의 수명주기의 끝에 도달 할 때만 개발 될 것입니다. 단기적으로 DFR은 현재의 공급 문제를 해결할 수 없지만 향후 해상의 지속 가능하고 탄력적 인 원형 경제 개발에 필수적입니다.

국제 협력 및 다각화

독일과 유럽의 희토류에서의 완전한 자급 자족은 단기적으로 중기 적으로 비현실적이기 때문에 국제 협력과 공급원의 다각화는 모든 탄력성 전략에서 중심적인 역할을합니다.

원자재 파트너십의 잠재적 및 지속 가능성 평가

독일과 EU는 전 세계 여러 국가와의 원자재 파트너십을 확장하고 확장하려는 노력을 강화합니다.

• 졸업 국가 및 집중 원자재 :
  • 칠레 : 리튬과 구리에 중점을두고 다른 미네랄에도 가능합니다. 2023 년 1 월과 2024 년 6 월에 지속 가능한 해체 및 과학 교류에 중점을 둔 협력이 확인되었습니다.
  • 몽골 : 2011 년부터 파트너십, 2024 년 2 월 이후 전략적 파트너십. 독일 몽골 원자재 기술 대학의 지원.
  • 호주 : 2017 년 이후 에너지 및 원료 협력으로 기후 보호 및 중요한 광물에 대한 초점이 높아집니다. 가치 창출 잠재력을 식별하기위한“호주-독일의 중요한 광물 공급망 연구”를 연구하십시오.
  • 캐나다 : 중요한 원료 분야의 전략적 파트너십.
  • 다른 파트너 : 카자흐스탄, 우크라이나, 그린란드, 다양한 아프리카 (예 : 나미비아, 삼비아, 콩고 박사) 및 남미 국가 (예 : 아르헨티나)가 원자재 파트너십의 초점입니다.
• 파트너십의 목표 : 배달원의 다각화 외에도 지속 가능한 원자재 추출에서 파트너 국가를 지원하고 (예 : 추가 처리 용량을 구축 함) 높은 환경, 사회 및 거버넌스 표준 (ESG)을 확립함으로써 파트너 국가를 지원하는 것입니다.
• 도전과 위험 : 그러한 파트너십의 구현은 복잡합니다. ESG 표준을 준수하고 그린 워싱을 피하는 것이 중요합니다. 많은 잠재적 인 파트너 국가는 정치적으로 불안정하거나 정부의 결함이 있습니다. 또한 중국과의 강력한 경쟁도 이들 국가의 원자재와 영향에 접근 할 수 있습니다. 탄력성의 기본 문제는 여러 배우로 지배적 인 행위자 (중국)의 순수한 재배치를 완전히 해결하지 못하며, 이는 잠재적으로 불안정하거나 중국의 영향을 받는다. 파트너를 매우 신중하게 선택하고 단지 일방적 인 이익을 추구하는 것이 아니라 양측에 대한 실제 이점을 창출하는 계약의 지능형 설계.

지정 학적 영향과 장기 안정성

희토류와 같은 중요한 원료의 공급은 오랫동안 지정 학적 충돌의 중심 분야가되었습니다.

• 원자재 제공의 도구화 ​​: 원자재 배달이 국제 갈등에서 정치적 압력 수단으로 사용될 위험은 실제적이며 이미 과거에 상당한 시장 결함으로 이어졌습니다.
• 일관된 유럽 전략의 필요성 :이 지정 학적 차원을 고려할 때 순전히 경제적으로 또는 기술적으로 주도 된 원자재 정책으로는 충분하지 않습니다. 통합 된 원자재 측면을 통합하려면 유럽 대외 무역, 보안 및 개발 정책의 일관성이 필요합니다. 따라서 해상 공급의 확보는 유럽 주권의 강화 및 탄력적 인 국제 관계의 설계와 불가분의 관계가 있습니다. 이를 위해서는 EU와 마찬가지로 마인드 국제 파트너와 긴밀한 조정이 필요합니다.

기술 리더십 강화

희토류의 대체, 재활용 및 지속 가능한 추출 분야에서 자신의 고급 기술의 개발 및 적용은 독일에게 의존성을 줄일 수있는 기회를 제공하며 동시에 새로운 경제 잠재력을 열 수 있습니다.

대체, 재활용 및 지속 가능한 추출의 독일의 혁신 잠재력

독일은 대학 및 비 대학 연구 기관 (예 : Fraunhofer-Gesellschaft, Helmholtz Community, Leibniz Community) 및 산업 분야에서 재료 과학, 화학 및 공정 기술 분야에서 강력하고 광범위한 연구 환경을 보유하고 있습니다.

• 전분 분야 : 섹션 III에 자세히 설명 된 바와 같이, 독일과 유럽에는 해상 자석,보다 효율적인 촉매 및 형광, 혁신적인 재활용 과정 (예 : HPM, HPMS, Hydrometallurgical 및 Biotechnological Approaches)의 발달 및 대체 공급원의 추출을위한 유망한 연구 접근법이 있습니다.
• 챌린지 기술 이전 : 중심 도전은 우수한 연구 결과를보다 빠르고 효과적으로 산업 응용 분야 및 판매 가능한 제품으로 전환하는 것입니다 (이전 연구). 기본 연구/파일럿 프로젝트와 상업적 스케일링 사이에는 종종 차이가 있습니다.
• 글로벌 경쟁 : 독일과 유럽은 특히 미국과 중국과의 기술 리더십에 대한 집중적 인 글로벌 경쟁에 있으며,이 분야에도 큰 투자를하고 있습니다. 여기에 존재할 수 있으려면 주요 기술의 대상 및 실질적인 홍보, 파일럿 플랜트 개발 및 지속 가능하고 혁신적인 제품을위한 주요 시장 생성.

주요 산업을위한 Ree-Free Technologies로 전환하는 경제적 영향

희토류가 필요하지 않은 기술로의 전환은 복잡한 경제적 영향을 미칩니다.

• 비용-이익 평가 : 단기적으로 해상의 대체는 특정 응용 프로그램의 비용이 더 높거나 잠재적 인 성능 손실과 관련 될 수 있습니다. 그러나 장기적으로, 비싸고 가격이 볼라 타일 호수를 피함으로써 공급망 위험을 줄이고 혁신적인 제품을위한 새로운 시장의 개발은 경제적 이점을 초래할 수 있습니다.
• 투자 및 적응 요구 사항 : 독일 산업, 특히 주요 부문 자동차 건설, 재생 가능 에너지 및 전자 제품에서 생산 공정 및 제품을 해상 암 또는없는 대안으로 전환하기 위해 상당한 투자 및 적응에 직면 해 있습니다. 이것은 최종 제품뿐만 아니라 전체 공급망에 영향을 미칩니다.
• "첫 번째 이동성"기회 : 혁신적이고 지속 가능하며 중요한 원료 독립 기술에 초기에 의존하는 독일 기업은 경쟁력있는 이점을 "첫 발동기"로 보장하고 새롭고 유망한 시장을 개방 할 수 있습니다. 그러나이를 위해서는 위험에 대한 위험과 장기 전략적 방향이 필요합니다.

따라서 REE가 없거나 효율적인 기술로의 전환은 공급 보안의 문제 일뿐 만 아니라 전 세계 미래 시장에서 독일 산업의 미래 경쟁력을위한 전략적 과정입니다.

독일의 합성 및 권장 사항

희귀 한 문제에 대한 분석은 전 세계, 특히 중국, 공급망 및 관련 경제 및 지정 학적 위험에 대한 독일과 유럽의 심오한 의존성을 설명했습니다. 동시에, 이러한 의존성을 줄이고 장기적으로 공급의 보안을 높이기 위해 유망한 연구 접근법과 전략적 옵션이 표시됩니다. 그러나 더 큰 독립성을 달성하는 것은 정치와 산업의 일관된 전략과 일관된 행동이 필요한 복잡한 사업입니다.

목표의 위험, 기회 및 갈등 평가

희토류의 공급은 독일에 탁월한 전략적 중요성이 있습니다.이 원료는 에너지 전환, 디지털화 및 자동차 구조와 같은 산업의 중요한 분야의 주요 기술에 없어서는 안될 것이기 때문입니다. 중국이 홍보하기 위해 지배적이며 특히 현재의 글로벌 공급 구조는 가격 변동성, 배송 병목 현상 및 지정 학적 목적을위한 원자재 공급의 잠재적 인 도구화로 인해 상당한 위험을 초래합니다. 이러한 위험은 전 세계 수요가 증가함에 따라 더욱 악화됩니다.

이 의존성을 줄일 가능성은 다중 트랙 접근법입니다.

• 대체 및 효율성 : 교체 재료 및 해상 기술, 특히 자석에 대한 연구뿐만 아니라 재료 효율의 증가는 중기에서 장기적으로 특정 해상 요구 사항을 줄일 수있는 잠재력을 제공합니다.
• 재활용 및 순환 경제 : 유럽 재활용 인프라의 설립은 2 차 원료 공급에 크게 기여할 수 있지만 기술 및 경제적 과제에 직면 해 있습니다.
• 다각화 및 국내 출처 : 원자재 파트너십을 통한 새로운 국제 공급원의 개발과 유럽 발생의 잠재적 사용은 전달 기반을 넓힐 수 있지만 자신의 위험과 긴 리드 타임과 관련이 있습니다.

이러한 기회를 추구 할 때, 상충되는 목표는 필연적으로 발생합니다.

• 경제 대 연금 보안 : 국내 추출, 가공 또는 고급 재활용 기술에 대한 투자는 종종 세계 시장 가격이 낮은 한 확립되고 저렴한 출처에서 수입하는 것보다 비용이 많이 듭니다. 단기 비용 최적화는 장기 전략적 복원력과 충돌합니다.
• 지역 해체/처리로부터의 환경 보호 : SEE의 추출 및 처리는 환경 집약적입니다. 유럽의 높은 환경 표준을 준수하는 것은 프로젝트를 증가시키고 인구의 수용 문제로 이어질 수 있으며, 표준이 낮은 국가로 이전하는 것은 윤리적으로 의문의 여지가 있습니다.
• 속도 대 철저함 : 공급 보안 보안에 대한 긴급한 필요에는 빠른 솔루션이 필요하며 지속 가능하고 환경 친화적 인 가치 사슬을 구축하고 새로운 기술의 개발을 구축합니다.

희토류의 독립 성취는 단일 목표가 아니지만 기후 중립, 경제 경쟁력 유지 및 지속 가능성에 대한 세계적인 책임을 유지하는 것과 같은 다른 전략적 명령의 더 넓은 맥락에서 고려되어야합니다. 이를 위해서는 우선 순위를 신중하게 고려하고 장기 전략적 이점에 대한 단기 비용을 기꺼이 수용하려는 의지가 필요합니다.

정치 및 산업을위한 행동에 대한 구체적인 우선 순위가 높은 권장 사항

독일의 희토류 공급 보안을 지속적으로 개선하고 개별 공급 업체에 대한 의존도를 줄이려면 정치 및 산업을위한 조정 된 절차가 필요합니다. 다음의 조치 권장 사항은 시간 범주에 따라 우선 순위를 정합니다.

단기 조치 (최대 2 년)

원자재 모니터링 및 위험 탐지 강화 :

• 글로벌 해상 시장, 공급망 위험 (참조 및 중간 제품 포함) 및 지정 학적 개발에 대한 지속적인 분석을위한 독일 원료 기관 (DERA) 및 BMWK의 역량 강화.
• 잠재적 연금 장애에 대한 조기 경고 시스템 구축.

전략적 프로젝트의 승인 절차의 가속도 :

• 독일과 유럽에서 전략적으로 중요한 재활용, 처리 및 잠재적으로 추출 프로젝트를 위해 EU CRMA에 제공된 가속 승인 절차의 일관된 사용.
• CRMA에 따르면 National Contact Points (“원 스톱 상점”)의 설립 및 효과적인 장비.

전략적 동맹 구축 및 수입의 다각화 :

• 이미 정교한 호수 또는 중요한 예비 제품 (예 : 자석)의 공동 구매를위한 기업 협력의 적극적인 촉진.
• 특히 중요한 호수 또는 구성 요소에 대한 전략적, 응용 프로그램 관련 주식을 검사하고 구축 할 수 있습니다.

파일럿 및 데모 프로젝트의 대상 홍보 :

• 유망한 독일 및 유럽 연구 접근법을 확장하기위한 위험 자본 및 자금 조달 (예 : 자동 분해, 효율적인 분리 기술) 및 산업 표준 (TRL 6-8)에 대한 대체 (예 : 해상 자석)에서 유망한 독일 및 유럽 연구 접근 방식을 확장합니다.

중기 조치 (2-7 년)

상업용 재활용 및 처리 시스템의 구성 :

• 해상 함유 제품 (특히 자석, 배터리, 전자 제품 스크랩) 및 독일/유럽의 호수 농축 가공을위한 최초의 상업 시스템 개발을위한 인센티브 생성 및 투자 감소.
• 여기에는 LSEE 및 HSEE의 분리 및 금속 생산이 포함됩니다.

"재활용 설계"및 디지털 제품 통과 구현 :

• EU 수준의 관련 제품 그룹 (예 : 전기 모터, 전자 장치)을위한 재활용 제품 설계에 대한 구속력 표준의 개발 및 점진적인 도입.
• 재료 구성 (해상 콘텐츠 포함) 및 해체 가능성에 대한 정보를 제공하는 디지털 제품 패스 설립.

원료 파트너십의 체계적인 확장 및 심화 :

• 해상 퇴적물이있는 선택된 국가와의 원자재 파트너십의 결론과 구현. 높은 ESG 표준 준수, 로컬 부가 가치 촉진 및 신뢰할 수있는 전달 관계의 생성에 중점을 둡니다.
• 대외 무역 자금 지원 도구 (예 : UFK 보증)를 통해 지속 가능한 국제 광업 및 처리 프로젝트에 참여하는 독일 기업을 지원합니다.

현지/유럽 1 차 인수 시험 및 가능성있는 홍보 :

• 가장 유망한 유럽 해상 퇴적물 (예 : Kiruna, FEN)에 대한 상세한 타당성 및 환경 영향 연구의 구현.
• 긍정적 인 결과와 가장 엄격한 환경 및 사회적 요구 사항에 따라 사회적 수용을 보장합니다. 개발 및 준비를위한 파일럿 프로젝트의 홍보 대상.

교육 및 추가 교육에 대한 투자 :

• 지구 과학 전체에서 해수 체인 전체의 전문가를 자격을 갖춘 과정 및 훈련 프로그램의 건설 및 홍보 프로그램을 통해 기술 및 재료 과학을 재활용 전문가에게 처리합니다.

장기 측정 (7 년 이상) :

호수를위한 강력한 유럽 원형 경제 설립 :

• 최적화 된 수집, 분류 및 준비 인프라, 구속력있는 재활용 사용률 (유용한 경우) 및 재활용 재료에 대한 수요 촉진을 통해 2 차 호수의 기능 시장 생성.

파괴적인 혁신을위한 지속적인 f & e-funding :

• 차세대 교체 재료 개발 및 주요 응용 프로그램을위한 완전히 해상 기술의 개발에 대한 기본 및 응용 지향 연구에 대한 장기 지원.

지속 가능한 제품을위한 주요 시장 창출 :

• 지속 가능한/재활용 호수를 포함하거나 해상 대안을 기반으로하고 자원 효율성이 높은 제품의 홍보를위한 공공 조달 및 기타 도구 사용.

바다 중독을 줄이기위한 성공적인 전략에는 지능적인 "정책 믹스"가 필요합니다. 이는 시장 경제 인센티브 (예 : 재활용 및 대체 투자, CO2 가격, 간접적으로 재료 효율성을 촉진 함), 명확하고 신뢰할 수있는 규제 요구 사항 (예 : 재활용 할당량, Ecodesign 요구 사항, 투명 의무, 특히 F & A, 조종사가있는 전략 프로젝트에 대한 전략적 프로젝트 및 오랜 조합 시간)이어야합니다. 특정 시장 구조 (올리고 폴리스, 주 행위자), 높은 투자 위험 및 호수 문제의 지정 학적 차원을 고려하여 과거에 종종 실천하는 것처럼 회사에 대한 유일한 책임을 남기면 필요한 변화를 일으키는 데 충분하지 않습니다.

중요한 원료를 가진 독일의 지속 가능하고 탄력적 인 치료에 대한 장기 비전

독일에 대한 장기 비전은 희토류의 개별 배달 국가에 대한 의존도를 크게 줄일뿐만 아니라 지속 가능한 원료 및 순환 경제 모델의 개발 및 적용에 선구적인 역할을하는 것을 목표로해야합니다. 이것은 다음을 의미합니다.

다각화되고 탄력적 인 공급망

독일은 다양한 소스에서 중요한 원료를 가져오고, 원자재 파트너십은 시력 수준에서 중심적인 역할을하고 최고 지속 가능성 표준을 준수합니다.

강력한 유럽 부가 가치

호수의 요구와 호수의 요구와 그로 만든 제품 (특히 자석)이 경쟁적이고 환경 친화적 인 기술을 기반으로 유럽 내에서 얻은, 가공 및 재활용됩니다.

혁신 리더십

독일 기업과 연구 기관은 대체 기술의 개발 및 상업화, 매우 효율적인 재활용 프로세스 및 리소스 절약 제품 설계의 리더입니다.

원형 경제

희토류 및 기타 중요한 원료는 폐쇄 회로에서 체계적으로 관리되므로 1 차 원료의 필요성을 최소화하고 환경 오염이 줄어 듭니다.

전략적 예측

독일은 조기 탐지를 변화시키는 원자재 요구와 잠재적 공급 위험을위한 메커니즘을 가지고 있으며 전략을 유연하게 적용 할 수 있습니다.

희토류의 독립성은 정적 최종 상태가 아니라 역동적으로 변화하는 지구 환경에서 위험 최소화, 기술 적응 및 전략적 위치의 지속적인 프로세스입니다. 따라서 장기적인 탄력성은 하나의 노력뿐만 아니라 영구적 인 정치적 우선 순위, 지속 가능한 투자 및 학습 시스템으로서 새로운 도전과 기회에 대응하는 능력을 요구합니다. 독일의 산업 위치의 미래의 생존 가능성과 중요한 중요성에 대한 생태적, 사회적 목표 달성.

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✔️ 글로벌 및 디지털 B2B 거래 플랫폼

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