चीनपासून स्वातंत्र्य? दुर्मिळ पृथ्वी धातूंसाठी युरोपच्या पुशच्या केंद्रस्थानी खाण | गंभीर खनिजे

आयटी हा खोल हिवाळा असतो आणि तापमान -20C पर्यंत खाली येते. सूर्य क्षितिजाच्या वर कधीच उगवत नाही, त्याऐवजी स्वीडनच्या सर्वात उत्तरेकडील किरुना शहराला निळ्या रंगाच्या प्रकाशात किंवा “सिव्हिल ट्वायलाइट” मध्ये आंघोळ घालणे, जसे की ते ओळखले जाते, दिवसाचे दोन किंवा तीन तास दृश्यमानता काही मीटर पसरत आहे, प्रचंड बर्फ असूनही.

परंतु आर्क्टिक परिस्थितीच्या 900 मीटर खाली, 20 जणांचा संघ दररोज एकत्र येतो, नैसर्गिक प्रकाशाची छोटीशी झलक विसरून आणि स्वतःच्या दुर्मिळ पृथ्वीच्या खाणीसाठी EU च्या शर्यतीत नेतृत्व करतो. महाद्वीपभोवती अनेक ठेवींची ओळख असूनही आणि फ्रान्समधील सॉल्वेसह काही दुर्मिळ पृथ्वी रिफायनरी असूनही, येथे कोणत्याही चालू दुर्मिळ पृथ्वीच्या खाणी नाहीत. युरोप.

जगभरात, दुर्मिळ पृथ्वीसाठीची झुंज प्रचंड भौगोलिक राजकीय तणावाचे स्रोत बनली आहे, चीन स्मार्टफोन, इलेक्ट्रिक कार, फ्रीज, म्युझिक स्पीकर आणि मिलिटरी जेट्स या सर्व गोष्टींसाठी आवश्यक असलेल्या कच्च्या मालावर आणि अंतिम उत्पादनांवर “शस्त्रीकरण” केल्याचा आरोप गेल्या वर्षी EU ने केला.

दुर्मिळ पृथ्वीवरील निर्यात बंदी लादण्याच्या चीनच्या इच्छेमुळे गेल्या वर्षी डोनाल्ड ट्रम्प यांच्याशी दुष्ट व्यापार युद्ध सुरू झाले आणि या सामग्रीने समृद्ध असलेल्या ग्रीनलँडचा ताबा घेण्याच्या त्याच्या सध्याच्या बोलीला अंशतः चालना मिळाली, जी आता जगातील सर्वात मौल्यवान आहे.

किरुना येथील एलकेएबी खाणीतील संघ दररोज 4km (2.5 मैल) एक प्रभावी नेटवर्क चालवतो 100 पेक्षा जास्त वर्षांपूर्वी ओळखलेल्या स्वीडिश भूगर्भशास्त्रज्ञाच्या नावावर असलेल्या मॅग्नेटाईट-हेमॅटाइट-फॉस्फेटच्या पर गीजर ठेव म्हणून ओळखल्या जाणाऱ्या जवळ जाण्यासाठी बोगदे.

टीम आता दोन स्तरांवर काम करत आहे – 900m आणि 1.3km खोल भूगर्भात कारण ते किरुनामधील विद्यमान विस्तीर्ण लोह खनिज खाण सुमारे 2km दूर असलेल्या Per Geijer शी जोडण्याचा प्रयत्न करत आहेत.

रिमोट तंत्रज्ञानाचा वापर करून ते रॉक फेसमध्ये 84 छिद्रांचा पंखा ड्रिल करतात; त्यांना स्फोटकांनी पंप करा जे नंतर दररोज रात्री 1.15 ते 1.45 च्या दरम्यान स्फोट होतात, काहीवेळा जमिनीवर राहणा-या रहिवाशांना त्रास देतात आणि त्यामुळे ते कमी होते. शहराच्या आणि चर्चमधील सरकारी मालकीच्या कंपनीचे स्थलांतर झाले आहे.

चार तासांनंतर संघ परत आला आहे.

“पहाटे 5 वाजता, जेव्हा आम्ही ब्लास्टिंग धूर हवेशीर करतो तेव्हा आम्ही गळ घालण्यास सुरुवात करतो,” 37 वर्षीय किरुना मूळचे जिम लिडस्ट्रॉम म्हणतात, जे युरोपातील दुर्मिळ पृथ्वीच्या सर्वात मोठ्या ठेवींपैकी एक असलेल्या बोगद्याचे नेतृत्व करतात.

एकदा साफ केल्यानंतर, पुरुष आणि महिलांची एक वेगळी टीम, जमिनीच्या खाली 1.3k आधुनिक कन्सोल सेंटरमध्ये बसून, खडकाला “स्केल” करते, दूरस्थपणे नियंत्रित करणारे मशीन जे ड्रायव्हरविना ट्रेनमध्ये पुढे नेण्यासाठी डिट्रिटसला वाहतूक करण्यायोग्य भागांमध्ये मोडतात.

लिडस्ट्रॉमच्या टीमने नंतर बोगदा स्थिर आणि वापरण्यायोग्य बनवण्याचा, नव्याने बनवलेल्या भिंतींमध्ये बोल्ट ड्रिल करणे आणि नंतर संपूर्ण प्रक्रिया पुन्हा सुरू होण्यापूर्वी काँक्रिट किंवा “शॉटक्रीट” च्या थराने फवारणी करणे सुरू केले.

लिडस्ट्रॉम म्हणतात, “आम्ही दिवसाला सुमारे पाच मीटर धावतो.

दुर्मिळ पृथ्वीचा शोध मंद आहे.

17 दुर्मिळ पृथ्वी घटक – सर्व किरुनामध्ये आढळतात – त्यात निओडीमियम आणि प्रासोडायमियम यांचा समावेश आहे, इलेक्ट्रिक कारपासून घरगुती उपकरणे आणि लष्करी जेट्सपर्यंत प्रत्येक गोष्टीसाठी आवश्यक असलेल्या शक्तिशाली स्थायी चुंबकांसाठी महत्त्वपूर्ण सामग्री.

जरी भूगर्भीय सर्वेक्षणात पश्चिमेकडील मोठ्या धातूंचे शरीर – नॉर्वेमधील फेन कॉम्प्लेक्ससह, युरोपमधील सर्वात मोठे ठेव मानले जात असले तरी – खाणीपासून परिष्कृत उत्पादनापर्यंत 10 ते 15 वर्षे लागू शकतात, तज्ञ म्हणतात.

“मला वाटते की लोक सहसा मुद्दा चुकतात. ते म्हणतात ‘आम्ही फक्त युरोपमध्ये दुर्मिळ पृथ्वी का निर्माण करत नाही?’. पण ते करण्यासाठी तुमच्याकडे संपूर्ण पुरवठा साखळी असणे आवश्यक आहे,” इम्पीरियल कॉलेज लंडनचे प्राध्यापक, साहित्य शास्त्रज्ञ आणि यूएस खाण उद्योगातील माजी कार्यकारी निगेल स्टीवर्ड म्हणतात.

किरुनामधील अनुभव दर्शवितो की चीनवरील युरोपियन युनियनचे अवलंबित्व कमी करणे किती आव्हानात्मक आहे, जो आता दुर्मिळ पृथ्वी चुंबकांचा मुख्य पुरवठादार आहे आणि पुरवठा कमी करण्यास तयार आहे, जसे की राजकीयदृष्ट्या इष्ट असल्यास, गेल्या वर्षी केले होते.

EU ला शक्य तितक्या लवकर धोका कमी करण्यास मदत करण्यासाठी सरकारी मालकीची LKAB आता खाणकाम, उत्खनन आणि धातूचे तुकडे वेगळे करण्याच्या प्रक्रियेला गती देण्याचा प्रयत्न करत आहे.

एलकेएबीचे मुख्य कार्यकारी जॅन मोस्ट्रोम स्पष्ट करतात की, कंपनीने खाणकामाच्या उद्देशाने प्रति गीजर ठेवीची संपूर्ण लांबी उघड करण्याचा प्रयत्न केला तर त्याला “वर्षे आणि वर्षे” लागू शकतात.

“परंतु ते आम्ही करणार आहोत असे नाही. आम्ही काय करणार आहोत ते वाढत्या प्रमाणात उघडायचे आहे,” तो म्हणतो.

डिपॉझिटच्या भोवती असलेल्या बोगद्यांच्या विशाल नेटवर्कमध्ये पुढे असलेल्या जटिल कार्याचे स्पष्टीकरण देण्याऐवजी, त्याच्या संवेदनशीलतेमुळे तो टाइमलाइन देण्यास नकार देतो.

“किरुणा प्रणालीमध्ये आता आमच्यासाठी मुख्य लक्ष हे आहे की सध्याच्या साठ्याच्या 1,365 मीटर खाली, मुख्य पातळीपर्यंत खाणकाम हाताळण्यासाठी खाण डिझाइन शोधणे, त्यानंतर आपण त्या खाली कसे जाऊ आणि त्या संसाधनाचा साठ्यांमध्ये विकास कसा करायचा, आणि पर गीजर ठेवीमध्ये कसे जोडले जावे हे देखील शोधणे. [existing iron ore mining] प्रणाली आम्ही ते वाढत्या गतीने विकसित करण्यास सुरुवात करू आणि हाच मोठा फरक आहे [from previous approaches],” तो म्हणतो.

मोस्ट्रोमसाठी, ज्याने आपली कारकीर्द खाणींमध्ये घालवली आहे, एलकेएबीसह शेवटचे 11, बीजिंगने दुर्मिळ पृथ्वीवर बांधले आहे हे अपघात नव्हते आणि ब्रुसेल्समध्ये तो वारंवार घर दाबत आहे.

1980 च्या दशकात यूएस आणि युरोपने विषारी कचऱ्याच्या विरोधात नियमन करण्यास सुरुवात केल्यामुळे, पर्यावरणाची कोणतीही चिंता नसलेल्या चीनने आधुनिक जीवनासाठी गंभीर असलेल्या कच्च्या मालावर चोकहोल्ड बनवताना लँडस्केपची नांगरणी केली.

“मी गेल्या दोन-तीन वर्षांपासून ब्रुसेल्समध्ये 1970 आणि 1980 च्या दशकात जेव्हा आम्ही खाण उद्योग बंद केला आणि दक्षिण अमेरिका, आफ्रिका, ऑस्ट्रेलियामधून धातू आयात करण्यास सुरुवात केली तेव्हा आम्ही निर्माण केलेल्या प्रचंड तोट्यांबद्दल बोलत आहे,” तो म्हणतो.

चीनच्या दुर्मिळ पृथ्वीच्या पुरवठ्यावरील अवलंबित्वाच्या धोक्यांना जागृत होण्यासाठी युरोपियन युनियनला इतका वेळ का लागला असे विचारले असता, तो स्पष्टपणे म्हणाला: “मतदारांपेक्षा राजकारणी कधीही धैर्यवान नसतील.”

“कोणालाही खाणकामात भविष्य दिसले नाही, नंतर सुपर-सायकल सुरू झाली आणि चीनने प्रचंड प्रमाणात धातू वापरण्यास सुरुवात केली,” शतकाच्या शेवटी जेव्हा चीनने शहरीकरणाच्या पार्श्वभूमीवर मोठ्या प्रमाणात वस्तूंची भरभराट केली तेव्हा त्या तेजीचा संदर्भ देत ते म्हणतात.

“मला असे समजले आहे की युरोपियन कमिशन, कमिशनर, खरोखरच देशांतर्गत खाणकाम आणि काही प्रकारच्या स्वयंपूर्णतेचे महत्त्व समजतात,” मोस्ट्रोम म्हणतात.

प्रवेगक प्रयत्नांचा एक भाग म्हणून, LKAB ने खाणकाम सुरू होण्यापूर्वी पृथक्करण प्रक्रियेची चाचणी घेण्यासाठी जवळच्या Luleå मधील नवीन “प्रदर्शन” प्लांटमध्ये €80m (£69m) ठेवले आहेत. अर्क शुद्ध करण्याचा पर्यावरणास अनुकूल मार्ग विकसित करण्यासाठी त्याने नॉर्वेजियन कंपनी REEtec मध्ये भाग घेतला आहे.

नावाच्या विरूद्ध, दुर्मिळ पृथ्वी – मजबूत चुंबकत्व किंवा उच्च तापमान प्रतिरोध सारख्या अद्वितीय गुणधर्मांसह 17 मऊ धातूंचा समूह – दुर्मिळ नाहीत.

पृथ्वीच्या कवचातील तुकड्यांसारखे ठिपके असलेले, टॅग “दुर्मिळ” अडकले कारण त्यांच्यापर्यंत प्रवेश करणे, त्यांचे खाणकाम करणे आणि ते सापडलेल्या धातूपासून वेगळे करणे, या प्रक्रियेस एक दशक लागू शकते.

LKAB ला सप्टेंबरमध्ये उद्योग आयुक्त स्टेफेन सेजोर्नसह ब्रुसेल्सच्या मान्यवरांच्या ओळीने आधीच भेट दिली आहे, कारण युरोपला वाढत्या भौगोलिक-राजकीय तणावामुळे असुरक्षित असलेल्या चिनी पुरवठ्यावरील अवलंबित्वापासून मुक्त होण्याची EU ची सध्याची सर्वोत्तम आशा आहे.

ब्रुसेल्स, लंडन आणि वॉशिंग्टनमध्ये चीनमधील उद्योगांना दूर करण्याच्या गरजेवर वक्तृत्व असूनही, बीजिंग पुढील अनेक वर्षे दुर्मिळ पृथ्वी कार्ड धारण करेल.

एलकेएबीच्या औद्योगिक खनिज विभागाचे मुख्य कार्यकारी डॅरेन विल्सन म्हणतात, “सध्या चीन हलक्या दुर्मिळ पृथ्वीच्या अंतिम प्रक्रियेवर 85% नियंत्रित करतो आणि ते 100% जड दुर्मिळ पृथ्वीवर नियंत्रण ठेवते.

युरोपियन कमिशनच्या वरिष्ठ अधिकाऱ्यांच्या मते डिसेंबरमध्ये ईयू 20,000 टन कायम चुंबक वापरतातएक वर्ष ज्यामध्ये 17,000 ते 18,000 चीनमधून येतात, ज्यामुळे असंतुलित आणि उच्च जोखमीचे व्यापार संबंध निर्माण होतात.

गेल्या एप्रिलमध्ये, ट्रम्पच्या परस्पर शुल्काचा बदला म्हणून, चीनने दुर्मिळ पृथ्वीवर जागतिक निर्यात निर्बंध लादले आणि युरोपच्या कार उद्योगाला फटका बसला. त्याच महिन्यात कोरियामध्ये ट्रम्प यांच्याशी 12 महिन्यांच्या युद्धसंधीवर सहमती होईपर्यंत ऑक्टोबरमध्ये आणखी निर्बंध लादण्याची धमकी दिली.

फ्लिंट ग्लोबलचे वरिष्ठ सल्लागार आणि व्यापार तज्ज्ञ जॉर्ज रिडेल म्हणतात: “चीनला केवळ त्याच्या व्यापाराला शस्त्र बनविण्याची क्षमता मिळाली नाही तर ते तसे करण्याची इच्छा दर्शविते.”

सर्व आशा LKAB वर अवलंबून आहेत आता EU चा चीनवरील अवलंबित्व कमी करणारी पहिली कंपनी आहे, ज्यामध्ये पूर्व-अस्तित्वात असलेल्या अत्यंत विकसित खाण ऑपरेशनमध्ये सुमारे 2,000 कामगार प्रत्यक्ष आणि दुप्पट काम करतात.

चुंबकीय अपील: कायम चुंबक म्हणजे काय?

काही धातूंचे चुंबकीय गुणधर्म ग्रीक लोकांनी ४,००० वर्षांपूर्वी शोधले होते.

स्पीकर, हेडफोन, खेळणी, कार आणि लष्करी उपकरणांमध्ये आढळणारे स्थायी चुंबक हे सामान्यत: निओडीमियम-लोह-बोरॉन मिश्र धातुपासून तयार केले जातात.

प्रक्रिया योग्य कच्चा माल वितळवून, नंतर थंड केलेल्या साच्यात ठेवून सुरू होते, परिणामी पावडर बनते. शक्तिशाली चुंबकीय शक्ती तयार करण्यासाठी सर्व कणांना योग्य दिशेने संरेखित करावे लागेल. पावडर भट्टीत sintered आहे, कण एकत्र एक वस्तुमान मध्ये बाँडिंग जे नंतर अंतिम वापरासाठी कापले जाते.

अमेरिकेतील जनरल मोटर्स कंपनीच्या संशोधन विभागात आणि 1980 च्या दशकात जपानी साहित्य शास्त्रज्ञ मासाटो सागावा यांनी स्थायी चुंबक विकसित केले.

परंतु हे शक्तिशाली चुंबक तयार केल्याने किरणोत्सर्गी उपउत्पादने तयार होतात जी पाणी आणि माती दूषित करू शकतात.

1980 च्या दशकात पश्चिमेने पर्यावरणविषयक नियम लागू केल्यामुळे, यूएस दुर्मिळ पृथ्वी पुरवठादारांनी “त्यांच्या उत्पादनाची चीनला निर्यात करण्यास सुरुवात केली कारण ते त्यावर प्रक्रिया करण्यास इच्छुक होते,” इम्पीरियल कॉलेज लंडनचे स्टीवर्ड म्हणतात.

GM आता Mountain Pass सोबत काम करत आहे, यूएस मधील एकमेव कार्यरत दुर्मिळ पृथ्वीची खाण, जी अमेरिकन बाजारपेठेसाठी उत्पादने तयार करण्यापासून सुमारे दोन वर्षे दूर असल्याचे मानले जाते.

“आम्ही मॅग्नेटची पुनर्निर्मिती का करू शकत नाही याचे कोणतेही कारण नाही. ते पश्चिमेकडील आमचे शोध होते. ही एक विलक्षण गोष्ट आहे,” स्टीवर्ड म्हणतात.