مشاهده بیشتر
توسعه زنجیره فلزات حیاتی در دنیای امروز به طور قابل ملاحظهای به ابزاری برای خلق مزیت اقتصادی و معیاری برای ارزیابی پیشرفتهای تکنولوژیکی تبدیل شده است. چین به عنوان کشور دارنده ذخایر قابل توجه فلزاتی همچون لیتیوم، نیکل، گرافیت، گالیوم و ...، از دهههای اخیر، در تولید فلزات حیاتی پیشرو بوده و به نوعی هدایت روندهای حاکم بر زنجیره تولید این فلزات را به دست داشته است. کشورهای اروپایی و آمریکای شمالی نیز با آگاهی از تاثیرات عمیق این فلزات بر پیشرفتهای تکنولوژیک و درک اهمیت استراتژیک این فلزات، در راستای توسعه زنجیره تولید آنها اقدامات شایان توجهی داشتهاند. اما به هرحال، پیشبینی میشود که دست کم تا سال ۲۰۴۰، چین با اختلاف، یکهتاز تولید فلزات حیاتی در دنیا باشد.
فلزات گرانبها از جمله فلزاتی به شمار میآیند که همواره میتوان چشماندازی روشن را برای آنها متصور بود. علت این امر، گستره وسیع کاربرد این فلزات است. برای مثال، استفاده از این فلزات به منظور سرمایهگذاری، از گذشته تاکنون، مرسوم بوده است. از این رو، به نظر میرسد تقاضای این دسته از فلزات، به رغم ارزش اقتصادی بالا، روندی روبهرشد را در سالهای آینده نیز داشته باشد. باید توجه داشت که محرک تقاضای فلزات گرانبها نهتنها کاربرد عملی، بلکه نقش پررنگ آنها در بخش سرمایهگذاری و ذخیره ارزش است.
با شتاب گرفتن گذار انرژی، تقاضا برای فلزات حیاتی مانند لیتیوم، نیکل، کبالت، گرافیت، وانادیوم و عناصر نادر خاکی به شکل بیسابقهای افزایش خواهد یافت. این روند عمدتا توسط صنعت خودروهای برقی، باتریهای لیتیوم یون و زیرساختهای انرژی تجدیدپذیر هدایت خواهد شد. باتریها محرک اصلی این افزایش تقاضا خواهند بود و رشد ظرفیت تولید آنها، مصرف لیتیوم، نیکل و گرافیت را در دهههای پیش رو چندین برابر خواهد کرد. با این حال، تمرکز منابع و فرآوری این فلزات در کشورهای محدودی مانند چین، شیلی، آرژانتین، استرالیا و جمهوری دموکراتیک کنگو، ریسکهای ژئوپلیتیک، نوسان قیمت و محدودیت عرضه را افزایش خواهد داد. این شرایط، سرمایهگذاری در معادن جدید، بازیافت باتریها و تحقیق در فناوریهای جایگزین را به ضرورتی استراتژیک تبدیل خواهد کرد و البته که مدیریت هوشمندانه این منابع، تضمینکننده تامین پایدار فلزات حیاتی و موفقیت گذار جهانی به اقتصاد کمکربن خواهد بود.
باتری یکی از مهمترین اجزای خودروهای الکتریکی به شمار میآید و تاکنون مطالعات گستردهای درباره مواد مصرفی در این باتریها به منظور افزایش ظرفیت شارژ آنها انجام شده است. با توجه به اینکه امروزه غالب باتریهای خودروهای الکتریکی از نوع لیتیوم یونی است، لیتیوم مهمترین فلز مصرفی در باتریها به شمار میآید، اما در ساخت آنها از فلزاتی همچون نیکل و کبالت نیز استفاده میشود. در سالهای اخیر، رشد تقاضا برای خودروهای الکتریکی یکی از مهمترین عوامل افزایش تقاضا برای فلزات مصرفی در باتریها بوده است. بر اساس پیشبینیها، در پایان دهه، تقاضا برای سه فلز لیتیوم، نیکل و کبالت بهشدت افزایش خواهد یافت و این بخش سهم بالایی از تقاضای این فلزات را به خود اختصاص خواهد داد.
عناصر نادر خاکی، بر خلاف آنچه نامشان تداعی میکند، کمیاب نیستند و رسوبات آنها بهفراوانی در پوسته زمین یافت میشوند. فراوانی همه عناصر این گروه (جز پرومیوم که پرتوزاست) از فلزات گرانبهایی همچون طلا و نقره بیشتر است. در واقع، ریشه نامگذاری آنها پراکندگی بیش از حدشان در پوسته زمین است که در یک نقطه به اندازه کافی متمرکز نیستند. این مسئله اکتشاف و بهرهبرداری از این عناصر را با هزینههای گزاف معدنکاری همراه میسازد. آنچه این عناصر را نادر میکند کمیاب بودن ذخایری است که استحصال و بهرهبرداری از آنها از منظر اقتصادی بهصرفه باشد.
تورم، معضلی است که مستقیما بر سطح رفاه گیرندگان درآمدهای نقدی ثابت و صاحبان داراییهای سرمایهای به ترتیب تاثیر منفی و مثبت میگذارد. این در حالی است که اقتصاددانان معتقدند تورم بخشی از اقتصاد است و نمیتوان آن را حذف کرد. از این رو، صاحبان سرمایه در شرایط تورمی همواره بخشی از سرمایههای خود را به سرمایهگذاری امن اختصاص میدهند. بازار فلزات گرانبها یکی از امنترین بسترهایی است که معمولا در چنین دورههایی مورد استقبال سرمایهگذاران قرار میگیرد. بررسیها نشان میدهد که طلا به دلیل آن که بالغ بر ۹۰ درصد مصارف نهایی آن در تولید کالاهای سرمایهای است، مواقعی که تورم وارد سطوح نامتعارف خود میشود، بیش از سایر فلزات گرانبها مورد تقاضا قرار میگیرد. در حالی که فلزات نقره، پلاتین و پالادیوم به دلیل آن که کاربردهای صنعتی بیشتری نسبت به طلا دارند، در سبدهای پوشش تورمی سرمایهگذاران سهم کمتری دارند و یا اصلا در این سبد قرار نمیگیرند.
مواد معدنی حیاتی از زمان معرفی آنها در طول انقلاب صنعتی تا کاربرد امروزی آنها در ساخت باتری خودروهای الکتریکی، کالاهای الکترونیکی و سیستمهای ذخیرهسازی انرژی نقش قابل توجهی در پیشرفت جوامع بشری ایفا کردهاند. اگرچه به نظر میرسد، لیتیوم، نیکل و کبالت در میان فراوانترین عناصر موجود در زمین قرار دارند، با این حال افزایش چشمگیر تقاضا منجر شده است تا بسیاری از منابع معدنی متعارفی که تاکنون به بهرهبرداری رسیدهاند به پایان خود نزدیک شوند و عرضه این فلزات دچار چالش گردد. این در حالی است که انتظار میرود اقدامات مرتبط با بازیافت مواد معدنی و اقتصاد چرخشی، نقش برجستهای در پر کردن شکاف مرتبط با کمبود مواد معدنی در آینده بر عهده داشته باشد.
توسعه زنجیرههای ارزش فلزات حیاتی از جمله لیتیوم، نیکل وکبالت روند دسترسی و توزیع این عناصر ارزشمند و کمیاب را در جهان تسهیل کرده است و کشورهای مختلفی در سراسر جهان با مشارکت فعال در زنجیرههای ارزش این فلزات از فرایندهای استخراج گرفته، تا پالایش و توزیع، نقش قابل توجهی در توسعه اقتصاد جهانی ایفا میکنند. به طور مثال، زنجیره ارزش لیتیوم عمدتا در اختیار کشورهایی مانند استرالیا، چین و مثلث لیتیوم در آمریکای جنوبی است. زنجیره ارزش نیکل را کشورهایی مانند اندونزی، فیلیپین و روسیه هدایت میکنند و در مورد زنجیره ارزش کبالت نیز در حالی که سهم عمده استخراج معدنی آن در اختیار جمهوری دموکراتیک کنگو (DRC) قرار دارد، بازیگران مطرحی از جمله چین، اندونزی و استرالیا در سراسر زنجیره ارزش این فلز به نقشآفرینی میپردازند.
رشد روزافزون وسایل نقلیه الکتریکی و ضرورت تحقق اهداف آبوهوایی جهان، تقاضا برای برخی مواد معدنی حیاتی از جمله لیتیوم، کبالت، نیکل و گرافیت را برانگیخته است، چرا که این مواد به عنوان اجزای حیاتی باتریهای لیتیوم یونی شناخته میشوند. ظهور و رشد تولید خودروهای الکتریکی رقابت برای تامین این مواد معدنی را تشدید کرده و منجر به فشار به زنجیره تامین جهانی و نوسانات قیمت شده است. البته باید توجه داشت که روند رشد استخراج و فراوری مواد معدنی حیاتی در جهان به تکامل خود ادامه میدهد تا همگام با بازار رو به رشد خودروهای الکتریکی حرکت کند. در حالی که تقاضای لیتیوم، کبالت و نیکل در خودروهای الکتریکی به ۷۷، ۵۹ و ۲۴۰ هزار تن میرسد. براساس سناریوی خوشبینانه آژانس بینالمللی انرژی (IEA) انتظار میرود که تقاضای جهانی برای این مواد به ترتیب اعداد ۱۸۷، ۱۸۰ و ۶۵۸ هزار تن را تا سال ۲۰۳۰ ثبت کند.
تکنولوژی هوش مصنوعی با الگوریتمهای مبتنی بر یادگیری ماشین، بهرهوری در زنجیره تامین فلزات حیاتی را بهبود میبخشد. این فناوری علاوه بر برخورداری از دقت بالا در اکتشاف ذخایر معدنی، مدتزمان عملیات اکتشاف را به حداقل میرساند و با پیشبینی زمان تعمیر تجهیزات، از خاموشیهای طولانی و پرهزینه جلوگیری میکند و منجر به افزایش ایمنی در محیط کاری معدن میشود. هوش مصنوعی با بهینهسازی فرایندهای تولید و تنظیم مولفههای مختلف در واکنشهای متالورژیکی، در تولید محصول باکیفیتتر و کاهش مصرف انرژی و زمان تولید تاثیر به سزایی دارد. متقابلا، زنجیره تامین عناصر حیاتی نیز به طور غیرمستقیم اما قابل ملاحظهای روند پیشرفت و توسعه تکنولوژی هوش مصنوعی را تحتالشعاع قرار میدهد. این عناصر با کاربردهای مهمی که در مراکز پردازش، انتقال و ذخیرهسازی دادهها دارند، محور اصلی در توسعه تکنولوژی هوش مصنوعی تلقی میشوند و بنابراین تغییر در میزان عرضه و اختلال در زنجیره تامین آنها، به قیمت کاهش عملکرد و بروز اختلالات پردامنه در بسیاری از حوزههای دیگر تمام خواهد شد.
جهان متاثر از پیشرفتهای حوزه فناوری و نیز افزایش نگرانیهای زیستمحیطی، در دو دهه گذشته تحولات و روندهای مهمی را تجربه کرده است. گسترش تولید و مصرف انرژیهای پاک و تجدیدپذیر، رشد تولید خودروهای الکتریکی و گسترش دامنه بازارهای محصولات الکترونیکی و هایتک از جمله ابرروندهایی هستند که نهتنها چشمانداز اقتصاد جهانی را تغییر دادهاند، بلکه زنجیرههای تامین جهانی را دچار تحولات شگرفی کردهاند. عناصر حیاتی یا فلزات به کار رفته در باتریهای نوین، از جمله موادی هستند که تولید و مصرف آنها متاثر از روندهای مذکور، دچار دگرگونیهای شدیدی شده است. توزیع نامتوازن ذخایر معدنی فلزات حیاتی و ظرفیتهای تولید آنها موجب شده است تا این فلزات به یکی از مولفههای اصلی فضای تعاملات و مناقشات تجاری جهان میان کشورهای توسعهیافته و بازارهای نوظهور تبدیل شوند. چین به عنوان بزرگترین مصرفکننده این مواد، بازار این کامودیتیها را هدایت میکند و در آینده نیز نقش تعیینکنندهای در بازار مصرف فلزات حیاتی خواهد داشت.
ساخت و توسعه نیروگاههای هستهای در جهان تا حد زیادی وابسته به برخی مواد معدنی و عناصر فلزی است که در اجزای ساختاری، تجهیزات و تاسیسات نیروگاهها به مصرف میرسند. در واقع مصرف این مواد با توجه به این که کارایی و ایمنی راکتورهای هستهای را تضمین میکنند، ضروری است. با توجه به این که فناوریهای هستهای یکی از اجزای ضروری انتقال به آینده انرژی پاک پیشبینیهای آژانس بینالمللی انرژی از رشد تقاضای مواد معدنی حیاتی در توسعه و ساخت نیروگاههای هستهای خبر میدهند. علاوه بر این با توجه به گزارشهای انجمن هستهای جهان از راکتورهای در حال ساخت، انتظار میرود که این روند به رشد مصرف برخی فلزات اساسی از جمله آلومینیوم، فولاد و مس کمک کند.
