التربة النادرة: من الهواتف الذكية إلى الطاقة المتجددة، تمتلك البرازيل إمكانات غير مستغلة تبلغ 23% من الاحتياطيات العالمية

والأتربة النادرة، وهي مجموعة مكونة من 17 عنصرًا كيميائيًا حاسمًا للتكنولوجيات الحديثة، تتركز احتياطيات كبيرة في البرازيل، التي تمتلك ثاني أكبر كمية عالمية، تقدر بـ 21 مليون طن. وهذه المعادن، رغم اسمها، متوافرة بكثرة في القشرة الأرضية، لكن استخراجها وتنقيتها يتطلب عمليات معقدة ومكلفة، مما يحد من الإنتاج الحالي في البلاد بنسبة 0.02% فقط من الإجمالي العالمي. وينفجر الطلب على هذه المواد مع تحول الطاقة، مما يؤدي إلى تعزيز السيارات الكهربائية وتوربينات الرياح والأجهزة الإلكترونية، في سيناريو التوترات الجيوسياسية التي تشمل الصين والولايات المتحدة والاتحاد الأوروبي. وفي عام 2025، تسلط المفاوضات الدولية الضوء على إمكانات البرازيل كبديل للتبعية الصينية.

وتسعى الدول الغربية إلى تنويع المصادر لتجنب مخاطر العرض. وتسيطر الصين على 60% من التعدين العالمي و90% من التكرير العالمي، مما يثير المخاوف بشأن سلاسل التوريد الضعيفة. وفي البرازيل، توفر الودائع في ولايات مثل ميناس جيرايس وجوياس وأمازوناس فرصا، لكن الحواجز التنظيمية والتكنولوجية تؤخر المشاريع.

• اللانثانم: يستخدم في البطاريات القابلة لإعادة الشحن والمحولات الحفازة للسيارات.
• النيوديميوم: ضروري للمغناطيس الدائم في محركات السيارات الكهربائية.
• الديسبروسيوم: يحسن المقاومة الحرارية في توربينات الرياح.

وتشكل هذه العناصر أساس الابتكارات التي تعمل على الحد من انبعاثات الكربون، مع توقعات بنمو الطلب البرازيلي ستة أضعاف بحلول عام 2034.

التركيب الكيميائي للأتربة النادرة

تشمل العناصر الأرضية النادرة اللانثانم، السيريوم، البراسيوديميوم، النيوديميوم، البروميثيوم، السماريوم، اليوروبيوم، الجادولينيوم، التيربيوم، الديسبروسيوم، الهولميوم، الإربيوم، الثوليوم، الإيتربيوم، اللوتيتيوم، السكانديوم، والإيتريوم. هذه المعادن، المجمعة حسب خصائص مماثلة، تحدث مختلطة مع معادن أخرى، مما يعقد عملية فصلها. يتضمن الاستخراج خطوات كيميائية مكثفة، ويستهلك الطاقة وينتج نفايات سامة.

تحدد الأبحاث الحديثة التركيزات العالية في صخور الكربوناتيت في ريو غراندي دو سول، مع احتمال وجود النيوبيوم والتنتالوم المرتبطين بها. تقوم هيئة المسح الجيولوجي البرازيلية برسم خرائط لـ 12 ولاية قابلة للحياة، مع إعطاء الأولوية لمناطق مثل أراكسا وكاتالاو. وعلى الرغم من الوفرة، فإن انخفاض تركيز الودائع يتطلب استثمارات في التنقيب المتقدم.

يقسم التصنيف العناصر إلى خفيفة وثقيلة، حيث تكون العناصر الثقيلة أكثر ندرة وقيمة للتطبيقات عالية الأداء.

التطبيقات في صناعة التكنولوجيا

تعتمد السيارات الكهربائية على مغناطيس النيوديميوم لزيادة كفاءة المحرك وتقليل الوزن وزيادة المدى. وبحلول عام 2025، سوف يستهلك الإنتاج العالمي للسيارات الكهربائية حوالي 20% من العناصر الأرضية النادرة المتاحة، ومن المتوقع أن يتضاعف بحلول عام 2030.

تستخدم توربينات الرياح الديسبروسيوم لتحمل درجات الحرارة المرتفعة، مما يضمن المتانة في المزارع البحرية. وتمثل الطاقة المتجددة 30% من الطلب الحالي، مدفوعة بأهداف إزالة الكربون في الاتحاد الأوروبي.

تشتمل الأجهزة الإلكترونية مثل الهواتف الذكية ومصابيح LED على اليوروبيوم للشاشات عالية الدقة. وتستخدم صناعة الدفاع السماريوم في الصواريخ الموجهة، مما يسلط الضوء على الطبيعة الاستراتيجية لهذه المواد.

تحديات الاستخراج والمعالجة

يولد تعدين الأتربة النادرة نفايات مشعة وحمضية، مما يتطلب معالجة صارمة لتقليل التأثيرات البيئية. وفي البرازيل، تواجه المشاريع في غوياس تراخيص طويلة الأمد، حيث يعمل منجم واحد فقط على نطاق محدود.

وعمليات التكرير، التي تهيمن عليها الصين بنسبة 91% من طاقتها العالمية، تشتمل على مذيبات سامة تلوث التربة والمياه. وتستثمر بلدان مثل أستراليا والولايات المتحدة في التكنولوجيات النظيفة، ولكن التكلفة المرتفعة تؤخر اعتمادها على نطاق واسع.

وتعطي اللوائح التنظيمية البرازيلية الأولوية للاستدامة، حيث تعمل وزارة المناجم والطاقة على تشجيع السندات المحفزة للمشاريع الخضراء. تناقش جلسات الاستماع العامة في مجلس الشيوخ الحوافز الضريبية لتسريع المعالجة المحلية.

تقوم الشراكات الدولية، مثل كندا، باختبار طرق إعادة التدوير التي يمكنها استعادة ما يصل إلى 90% من عناصر النفايات الإلكترونية. وتهدف هذه التطورات إلى الحد من الاعتماد على الخارج، ولكنها تحتاج إلى سنوات حتى تنضج.

الاحتياطيات العالمية والهيمنة الصينية

وتمتلك الصين احتياطيات تبلغ 44 مليون طن، أي ما يعادل 49% من الإجمالي العالمي، تليها البرازيل بنسبة 23%. وفي عام 2024، وصل الإنتاج الصيني إلى 270 ألف طن، مقابل 45 ألفاً في الولايات المتحدة.

Leia Tambem

اختبار البطارية الجديد يضع هاتف Galaxy S26 Ultra في المقدمة على iPhone 17 Pro Max في التصنيف العالمي

تكشف الأبحاث أن الآباء لا يدركون كيفية استخدام أطفالهم للذكاء الاصطناعي

خصم كبير على هاتف Galaxy S25 Plus يخفض قيمته إلى أقل من 4500 ريال في المتجر الإلكتروني

وتواجه الصادرات الصينية ضوابط منذ أبريل 2025، مما أثر على سلاسل التوريد لبطاريات الليثيوم. وتساهم ميانمار وأستراليا بـ31 ألفاً و18 ألف طن على التوالي، لكن المعالجة تظل مركزة في آسيا.

وتسعى المبادرات الغربية، مثل الاحتياطيات الاستراتيجية في الاتحاد الأوروبي، إلى تخزين العناصر الثقيلة. وانخفض إجمالي الاحتياطيات العالمية إلى 90 مليون طن في عام 2024، تحت ضغط عمليات الاستخراج المتسارعة.

إمكانات البرازيل في عام 2025

وتصدر البرازيل الخام الخام للتكرير الخارجي، مما يخسر قيمة إجمالية تقدر بالمليارات. تخطط المشاريع في Poços de Caldas لإنتاج أكاسيد نقية بحلول عام 2026، باستثمار قدره 500 مليون ريال برازيلي.

تطلق الحكومة الفيدرالية دعوات لخطط الأعمال في مجال تحويل المعادن، ودمج التعدين في Nova Indústria Brasil. تستكشف الشراكات مع اليابان الودائع في سيس لاغوس، في أمازوناس.

ومن المتوقع أن يقفز الطلب المحلي على العناصر الأرضية النادرة إلى 6 آلاف طن سنويا بحلول عام 2034، مدفوعا بالكهرباء. ويسلط الخبراء الضوء على الحاجة إلى سلسلة متكاملة، بدءًا من الاستخراج وحتى المغناطيس النهائي، للاستحواذ على 10% من السوق العالمية.

تقوم المبادرات البحثية في جامعة جنوب المحيط الهادئ برسم خريطة للتربة المشابهة للرواسب الصينية في المناطق الداخلية من ساو باولو، مما يكشف عن إمكانات غير مستكشفة.

ابتكارات لانتقال الطاقة

تعمل المغناطيسات عالية الأداء مع البراسيوديميوم على تحسين الكفاءة في السيارات الهجينة، مما يقلل من استهلاك الوقود بنسبة 15%. وتتوقع شركة أبحاث الطاقة زيادة الطلب الوطني بمقدار ستة أضعاف.

تعمل عملية إعادة تدوير النفايات الإلكترونية على استعادة اللانثانوم من البطاريات المستعملة، حيث تقوم المصانع التجريبية في ساو باولو بمعالجة 500 طن سنويًا. تقلل هذه الطرق التكاليف بنسبة 40% مقارنة بالتعدين الأولي.

تعمل تقنيات الفصل الجاف، التي تم اختبارها في أستراليا، على تقليل استخدام المياه في المناطق القاحلة مثل شمال شرق البرازيل. التعاون مع فرنسا لتطوير أكاسيد للطاقة الشمسية.

يؤدي دمج العناصر الأرضية النادرة في أشباه الموصلات إلى تطوير أجهزة الرادار والأقمار الصناعية، مع تطبيقات في مراقبة المناخ. وتضع هذه التطورات البرازيل كمورد رئيسي في أجندة الاستدامة العالمية.

استراتيجيات التنويع الدولية

تقوم الولايات المتحدة ببناء مخزونات من النيوديميوم من خلال اتفاقيات مع جرينلاند، تهدف إلى الاستقلال في الدفاع. أطلق الاتحاد الأوروبي مبادرة RESourceEU للمشتريات المشتركة ومشاريع التكرير على نطاق واسع.

فيتنام توسع مناجمها بنسبة 3.9% من الاحتياطيات، مما يجذب الاستثمارات الآسيوية. وتؤدي التوترات التجارية إلى ارتفاع الأسعار بنسبة 20% في الغرب، مما يشجع الابتكار في البدائل الاصطناعية.

وتشارك البرازيل في منتديات مثل شراكة الأمن المعدني، حيث تتبادل البيانات الجيولوجية. وتهدف هذه الجهود إلى تحقيق التوازن في الإمدادات، مع التركيز على المعادن المهمة للبطاريات والطاقة المتجددة.