दुर्लभ पृथ्वी: स्मार्टफोन से लेकर नवीकरणीय ऊर्जा तक, ब्राज़ील में विश्व भंडार का 23% अप्रयुक्त क्षमता है

दुर्लभ पृथ्वी, आधुनिक प्रौद्योगिकियों के लिए महत्वपूर्ण 17 रासायनिक तत्वों का एक समूह, ब्राजील में महत्वपूर्ण भंडार केंद्रित करता है, जो 21 मिलियन टन अनुमानित दूसरी सबसे बड़ी वैश्विक मात्रा रखता है। ये खनिज, अपने नाम के बावजूद, पृथ्वी की पपड़ी में प्रचुर मात्रा में हैं, लेकिन उनके निष्कर्षण और शुद्धिकरण के लिए जटिल और महंगी प्रक्रियाओं की आवश्यकता होती है, जो देश में वर्तमान उत्पादन को दुनिया के कुल उत्पादन का केवल 0.02% तक सीमित करता है। चीन, संयुक्त राज्य अमेरिका और यूरोपीय संघ से जुड़े भू-राजनीतिक तनाव के परिदृश्य में, ऊर्जा परिवर्तन, इलेक्ट्रिक वाहनों, पवन टर्बाइनों और इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को बढ़ावा देने के साथ इन सामग्रियों की मांग में वृद्धि हुई है। 2025 में, अंतर्राष्ट्रीय वार्ताएँ चीनी निर्भरता के विकल्प के रूप में ब्राज़ील की क्षमता को उजागर करती हैं।

पश्चिमी देश आपूर्ति जोखिमों से बचने के लिए स्रोतों में विविधता लाना चाहते हैं। चीन वैश्विक खनन के 60% और वैश्विक रिफाइनिंग के 90% को नियंत्रित करता है, जिससे कमजोर आपूर्ति श्रृंखलाओं के बारे में चिंताएँ बढ़ जाती हैं। ब्राजील में, मिनस गेरैस, गोइआस और अमेज़ॅनस जैसे राज्यों में जमा अवसर प्रदान करते हैं, लेकिन नियामक और तकनीकी बाधाएं परियोजनाओं में देरी करती हैं।

• लैंथेनम: रिचार्जेबल बैटरी और ऑटोमोटिव कैटेलिटिक कन्वर्टर्स में उपयोग किया जाता है।
• नियोडिमियम: इलेक्ट्रिक कार मोटरों में स्थायी चुम्बकों के लिए आवश्यक।
• डिस्प्रोसियम: पवन टर्बाइनों में थर्मल प्रतिरोध में सुधार करता है।

ये तत्व उन नवाचारों का आधार बनते हैं जो कार्बन उत्सर्जन को कम करते हैं, 2034 तक ब्राजील की मांग छह गुना बढ़ने का अनुमान है।

दुर्लभ पृथ्वी की रासायनिक संरचना

दुर्लभ पृथ्वी तत्वों में लैंथेनम, सेरियम, प्रेसियोडिमियम, नियोडिमियम, प्रोमेथियम, समैरियम, यूरोपियम, गैडोलीनियम, टेरबियम, डिस्प्रोसियम, होल्मियम, एर्बियम, थ्यूलियम, येटरबियम, ल्यूटेटियम, स्कैंडियम और येट्रियम शामिल हैं। समान गुणों के आधार पर समूहीकृत ये धातुएँ अन्य खनिजों के साथ मिश्रित होती हैं, जिससे उनका पृथक्करण जटिल हो जाता है। निष्कर्षण में गहन रासायनिक चरण, ऊर्जा की खपत और विषाक्त अपशिष्ट उत्पन्न करना शामिल है।

हाल के शोध से रियो ग्रांडे डो सुल में कार्बोनाइट चट्टानों में उच्च सांद्रता की पहचान की गई है, जिसमें संबंधित नाइओबियम और टैंटलम की संभावना है। ब्राज़ीलियाई भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण 12 व्यवहार्य राज्यों का नक्शा तैयार करता है, जिसमें अराक्सा और कैटालो जैसे क्षेत्रों को प्राथमिकता दी गई है। प्रचुरता के बावजूद, जमा की कम सांद्रता के लिए उन्नत पूर्वेक्षण में निवेश की आवश्यकता होती है।

वर्गीकरण तत्वों को हल्के और भारी में विभाजित करता है, भारी तत्व उच्च-प्रदर्शन अनुप्रयोगों के लिए अधिक दुर्लभ और मूल्यवान होते हैं।

प्रौद्योगिकी उद्योग में अनुप्रयोग

इलेक्ट्रिक वाहन मोटर दक्षता, वजन कम करने और रेंज बढ़ाने के लिए नियोडिमियम मैग्नेट पर निर्भर करते हैं। 2025 तक, इलेक्ट्रिक कारों का वैश्विक उत्पादन उपलब्ध दुर्लभ पृथ्वी का लगभग 20% उपभोग करेगा, जो 2030 तक दोगुना होने की उम्मीद है।

पवन टरबाइन उच्च तापमान का सामना करने के लिए डिस्प्रोसियम का उपयोग करते हैं, जिससे अपतटीय खेतों में स्थायित्व सुनिश्चित होता है। नवीकरणीय ऊर्जा वर्तमान मांग का 30% प्रतिनिधित्व करती है, जो यूरोपीय संघ में डीकार्बोनाइजेशन लक्ष्यों द्वारा संचालित है।

स्मार्टफोन और एलईडी जैसे इलेक्ट्रॉनिक उपकरण उच्च-रिज़ॉल्यूशन डिस्प्ले के लिए यूरोपियम को शामिल करते हैं। रक्षा उद्योग निर्देशित मिसाइलों में समैरियम का उपयोग करता है, जो इन सामग्रियों की रणनीतिक प्रकृति को उजागर करता है।

निष्कर्षण और प्रसंस्करण में चुनौतियाँ

दुर्लभ पृथ्वी खनन से रेडियोधर्मी और अम्लीय अपशिष्ट उत्पन्न होता है, जिसके लिए पर्यावरणीय प्रभावों को कम करने के लिए कठोर उपचार की आवश्यकता होती है। ब्राज़ील में, गोइआस में परियोजनाओं को लंबे लाइसेंस का सामना करना पड़ता है, केवल एक खदान सीमित पैमाने पर संचालित होती है।

91% वैश्विक क्षमता वाले चीन के प्रभुत्व वाली रिफाइनिंग में जहरीले सॉल्वैंट्स शामिल होते हैं जो मिट्टी और पानी को दूषित करते हैं। ऑस्ट्रेलिया और संयुक्त राज्य अमेरिका जैसे देश स्वच्छ प्रौद्योगिकियों में निवेश करते हैं, लेकिन उच्च लागत के कारण व्यापक रूप से अपनाने में देरी होती है।

ब्राजील के नियम स्थिरता को प्राथमिकता देते हैं, खान और ऊर्जा मंत्रालय हरित परियोजनाओं के लिए प्रोत्साहन डिबेंचर को बढ़ावा देता है। सीनेट में सार्वजनिक सुनवाई में स्थानीय प्रसंस्करण में तेजी लाने के लिए कर प्रोत्साहनों पर चर्चा की गई।

अंतर्राष्ट्रीय साझेदारियाँ, जैसे कि कनाडा, रीसाइक्लिंग विधियों का परीक्षण करती हैं जो 90% तक इलेक्ट्रॉनिक अपशिष्ट तत्वों को पुनर्प्राप्त करती हैं। इन प्रगतियों का उद्देश्य बाहरी निर्भरता को कम करना है, लेकिन परिपक्व होने में वर्षों की आवश्यकता होती है।

वैश्विक भंडार और चीनी प्रभुत्व

चीन के पास 44 मिलियन टन भंडार है, जो दुनिया के कुल 49% के बराबर है, इसके बाद 23% के साथ ब्राजील है। 2024 में, संयुक्त राज्य अमेरिका में 45 हजार की तुलना में चीनी उत्पादन 270 हजार टन तक पहुंच गया।

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अप्रैल 2025 से चीनी निर्यात को नियंत्रण का सामना करना पड़ा है, जिससे लिथियम बैटरी की आपूर्ति श्रृंखला प्रभावित हुई है। म्यांमार और ऑस्ट्रेलिया क्रमशः 31 हजार और 18 हजार टन का योगदान करते हैं, लेकिन प्रसंस्करण एशिया में केंद्रित रहता है।

पश्चिमी पहल, जैसे कि यूरोपीय संघ में रणनीतिक भंडार, भारी तत्वों का भंडार करना चाहते हैं। त्वरित निष्कर्षण के दबाव के कारण 2024 में कुल वैश्विक भंडार गिरकर 90 मिलियन टन हो गया।

2025 में ब्राज़ीलियाई क्षमता

ब्राज़ील बाहरी शोधन के लिए कच्चे अयस्क का निर्यात करता है, जिससे कुल अनुमानित मूल्य अरबों डॉलर का नुकसान होता है। पोकोस डी काल्डास में परियोजनाओं में आर$500 मिलियन के निवेश के साथ 2026 तक शुद्ध ऑक्साइड का उत्पादन करने की योजना है।

संघीय सरकार ने नोवा इंडस्ट्रियल ब्राज़ील में खनन को एकीकृत करते हुए, खनिज परिवर्तन में व्यावसायिक योजनाओं के लिए कॉल शुरू की। जापान के साथ साझेदारी से अमेज़ॅनस में सीस लागोस में जमा राशि का पता लगाया गया।

विद्युतीकरण के कारण दुर्लभ पृथ्वी की घरेलू मांग 2034 तक सालाना 6 हजार टन तक पहुंचने की उम्मीद है। विशेषज्ञ वैश्विक बाजार के 10% हिस्से पर कब्जा करने के लिए निष्कर्षण से लेकर अंतिम चुंबक तक एक एकीकृत श्रृंखला की आवश्यकता पर प्रकाश डालते हैं।

यूएसपी पर शोध पहल से साओ पाउलो के अंदरूनी हिस्सों में चीनी जमाओं के समान मिट्टी का नक्शा तैयार किया गया है, जिससे अज्ञात क्षमता का पता चलता है।

ऊर्जा परिवर्तन के लिए नवाचार

प्रेज़ियोडिमियम के साथ उच्च-प्रदर्शन वाले मैग्नेट हाइब्रिड में दक्षता को अनुकूलित करते हैं, जिससे ईंधन की खपत 15% कम हो जाती है। ऊर्जा अनुसंधान कंपनी ने राष्ट्रीय मांग में छह गुना वृद्धि का अनुमान लगाया है।

ई-कचरा पुनर्चक्रण से प्रयुक्त बैटरियों से लैंथेनम प्राप्त होता है, साओ पाउलो में पायलट संयंत्र प्रति वर्ष 500 टन प्रसंस्करण करते हैं। प्राथमिक खनन की तुलना में ये विधियाँ लागत को 40% तक कम कर देती हैं।

ऑस्ट्रेलिया में परीक्षण की गई शुष्क पृथक्करण प्रौद्योगिकियाँ, ब्राज़ील के पूर्वोत्तर जैसे शुष्क क्षेत्रों में पानी के उपयोग को कम करती हैं। फ़्रांस के सहयोग से सौर ऊर्जा के लिए ऑक्साइड विकसित किया गया है।

अर्धचालकों में दुर्लभ पृथ्वी का एकीकरण, जलवायु निगरानी में अनुप्रयोगों के साथ, रडार और उपग्रहों को आगे बढ़ाता है। ये विकास ब्राजील को वैश्विक स्थिरता एजेंडे पर एक प्रमुख आपूर्तिकर्ता के रूप में स्थापित करते हैं।

अंतर्राष्ट्रीय विविधीकरण रणनीतियाँ

संयुक्त राज्य अमेरिका ने रक्षा में स्वायत्तता के लक्ष्य के साथ ग्रीनलैंड के साथ समझौतों के माध्यम से नियोडिमियम के भंडार का निर्माण किया है। यूरोपीय संघ ने बड़े पैमाने पर संयुक्त खरीद और शोधन परियोजनाओं के लिए RESourceEU लॉन्च किया।

वियतनाम ने एशियाई निवेश को आकर्षित करते हुए 3.9% भंडार के साथ खदानों का विस्तार किया। व्यापार तनाव से पश्चिम में कीमतें 20% तक बढ़ जाती हैं, जिससे सिंथेटिक विकल्पों में नवाचार को बढ़ावा मिलता है।

ब्राज़ील खनिज सुरक्षा साझेदारी, भूवैज्ञानिक डेटा साझा करने जैसे मंचों में भाग लेता है। इन प्रयासों का उद्देश्य बैटरी और नवीकरणीय ऊर्जा के लिए महत्वपूर्ण खनिजों पर ध्यान देने के साथ आपूर्ति को संतुलित करना है।