مشاهده بیشتر
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.
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.
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.
مصرف عناصر پرتوزا و شکافتپذیر نقش مهمی در شکل دادن به آینده انرژیهای پاک و توسعه نیروگاههای هستهای ایفا خواهد کرد. به طور مثال، اورانیوم به عنوان پرکاربردترین سوخت هستهای شناخته میشود که بیش از ۹۰ درصد از سوخت راکتورهای هستهای را تشکیل میدهد و منابع اصلی آن عمدتا در استرالیا، قزاقستان و کانادا واقع شدهاند. در حالی که توریوم در مقایسه با اورانیوم در مقیاس کمتری به مصرف میرسد، به دلیل مقادیر فراوانی آن به ویژه در کشورهای هندوستان، برزیل و استرالیا مورد توجه قرار گرفته است. در مورد پلوتونیوم شرایط کمی متفاوت است و این عنصر علیرغم ماهیت طبیعی خود، اغلب به عنوان یک محصول جانبی در راکتورهای هستهای یا از طریق بازفرآوری سوختهای هستهای مصرفشده تولید میشود.
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.
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.
ریسکهای ژئوپلیتیکی به یکی از عارضههای پر تکرار در فضای اقتصاد جهانی تبدیل شدهاند، به طوری که هر از چندگاهی بازارهای مختلف را در مقیاسهای محلی و جهانی تحتالشعاع قرار میدهند. بررسیها نشان میدهد که از ابتدای سال ۱۹۷۱ تا کنون، هر بار که ریسکهای ژئوپلیتیکی بروز کردهاند، بازار فلزات گرانبها به نحوی متفاوت از خود واکنش نشان دادهاند. به عنوان نمونه طی سالهای ۱۹۷۱ تا ۱۹۸۰، تحت تاثیر ریسکهای ژئوپلیتیکی در منطقه خاورمیانه، قیمت جهانی طلا و نقره به صورت قابل ملاحظهای افزایش پیدا کرد، به طوری که در سالهای بعد علیرغم آن که همچنان سایه ریسکهای ژئوپلیتیکی (به دلیل جنگ میان ایران و عراق) بر اقتصاد وجود داشت، بازار فلزات گرانبها در رکود به سر میبرد. در سالهای اخیر که روند «De-Globalization» در جهان شکل گرفته، اعتقاد بر این است که تنش میان کشورها در سالهای پیشرو افزایش مییابد؛ موضوعی که سبب شده است تا تقاضا برای طلا به خصوص از سوی بانکهای مرکزی، افزایش قابل ملاحظهای پیدا کند و قیمت این کامودیتی به اوج خود در سال ۱۹۸۰ بسیار نزدیک شود.
صادرات مواد معدنی منبع قابل توجهی از درآمد ارزی برای کشورها است که به ثبات اقتصادی و تامین مالی خدمات ضروری کمک میکند. از این رو میتوان معادن را سنگبنای توسعه اقتصادی در کشورهای سراسر جهان برشمرد. با توجه به این که برخی از مواد معدنی در ساخت تجهیزات الکترونیکی، هایتک و دفاعی مورد استفاده قرار میگیرند، بنابراین عرضه پایدار این منابع، در راستای تضمین رونق اقتصادی و امنیت کشورها به عنوان موضوعی حیاتی تلقی میشود. این در حالی است، که اغلب دیده میشود زنجیره تامین مواد معدنی در نتیجه منازعات اقتصادی میان کشورها با اختلالاتی همراه است، به طور مثال، در حالی که ایالات متحده آمریکا به واردات برخی از مواد معدنی از جمله عناصر نادر خاکی و گرافیت وابسته است، با این حال مناقشات تجاری با چین محدودیتهایی را در صادرات این منابع به ایالات متحده آمریکا به دنبال داشته است.
جنگهای اقتصادی (Economic Warfare)، دامنه گستردهای از نااطمینانیها را با خود به همراه دارند که منجر به ایجاد اخلال در بازارها میشوند. بازار فلزات گرانبها به خصوص طلا و نقره، عموما در طول تنشهای اقتصادی رونق پیدا میکنند که مهمترین دلیل آن را میتوان به افزایش میل سرمایهگذاران برای سرمایهگذاری در داراییهای امن نسبت داد. نمونهای از جنگهای اقتصادی در سالهای ۲۰۱۸ و ۲۰۱۹ به دنبال اعمال تعرفههای وارداتی سنگین میان چین و ایالات متحده آمریکا به وقوع پیوست. بازار طلا، نقره، پلاتین و پالادیوم، کموبیش از جنگ اقتصادی یادشده تاثیر پذیرفتند و رشد پیدا کردند. در سالهای اخیر نیز به دنبال افزایش فشارهای اقتصادی ایالات متحده آمریکا از کانال دلار، روند دلارزدایی و جایگزین کردن طلا به جای دلار در ذخایر بانکهای مرکزی شکل گرفته است و از این رو، چشمانداز مثبتی را میتوان برای بازار جهانی طلا متصور بود.
با رشد تقاضا برای خودروهای الکتریکی و صنایع الکترونیکی مصرفی و متعاقبا باتریهای قابل شارژ و با چگالی انرژی بالا، طیف متنوعی از تکنولوژیهای جدید باتری ظاهر شدهاند که از مواد معدنی مختلفی مانند لیتیوم، کبالت و نیکل ساخته میشوند. این مسئله تقاضا برای مواد خام را افزایش میدهند و از آنجایی که عرضه اولیه این فلزات همواره با محدودیتهایی مواجه است، موضوع بازیافت باتری که به ایجاد یک اقتصاد چرخشی و به حداقل رساندن پسماند کمک میکند مورد توجه قرار گرفته است. آمارها نشان میدهد چین با ظرفیت بازیافت بیش از ۵۰۰ هزار تن باتری در جهان پیشرو است و پس از آن اروپا و ایالات متحده آمریکا با ظرفیت بازیافت ۲۰۰ هزار تن باتری در سال، بخش قابل توجهی از ظرفیت بازیافت باتریهای جهانی را به خود اختصاص میدهند.
در سالهای اخیر، مواد معدنی حیاتی (Critical minerals) عمدتا تحت تاثیر شتاب گرفتن روند انتقال انرژی و کربنزدایی، بسیار مورد توجه قرار گرفتهاند. لیتیوم، نیکل، کبالت، منگنز، گرافیت و عناصر نادر خاکی از راهبردیترین مواد معدنی حیاتی هستند، به طوری که ایجاد هرگونه اخلال در زنجیره تامین آنها میتواند تمامی تلاشها برای دستیابی به اهداف انتقال انرژی را با ناکامی مواجه سازد. در سال ۲۰۲۲، تقریبا ۱۴۶ هزار تن لیتیوم، ۳ میلیون و ۲۷۰ هزار تن نیکل، ۱۹۷ هزار تن کبالت، ۱۹ میلیون و ۸۰۰ هزار تن منگنز، یک میلیون و ۶۸۰ هزار تن گرافیت و ۳۰۰ هزار تن نیز عناصر نادرخاکی تولید شده است. در مقایسه با سال ۲۰۰۵، تولید معدنی لیتیوم رشد ۶۰۸ درصدی، نیکل ۱۱۹ درصدی، کبالت ۲۴۰ درصدی، منگنز ۸۸ درصدی، گرافیت ۵۸ درصدی و عناصر نادر خاکی نیز رشد ۱۴۳ درصدی را تجربه کردهاند.