Ce sunt „pământurile rare”? La ce folosesc și de ce marile puteri aleargă după ele?

În ultimele decenii, termenul de „pământuri rare” a devenit un subiect de interes global, având un impact semnificativ asupra economiilor mondiale, asupra dezvoltării tehnologiilor avansate și asupra relațiilor internaționale. Aceste metale sunt esențiale pentru multe dintre produsele electronice de înaltă tehnologie, precum telefoane mobile, televizoare cu plasmă, computere, baterii de automobile electrice, sisteme de energie regenerabilă și chiar echipamente militare.

Totuși, în ciuda numelui care sugerează că aceste resurse sunt extrem de rare, pământurile rare sunt de fapt mai abundente decât se crede, dar sunt greu de extras și procesat.

Ce sunt „pământurile rare”?

Jurii CC BY 3.0

Termenul de „pământuri rare” (sau metale rare) se referă la un grup de 17 elemente chimice din tabelul periodic. Acestea includ lantanidele (o serie de 15 elemente chimice cu simboluri care sunt toate derivat din lantan) plus scandiu și itriu. Chiar dacă numele sugerează că aceste elemente sunt rare, realitatea este că ele sunt, de fapt, destul de abundente în scoarța terestră. Problema principală este că, deși sunt distribuite pe scară largă, acestea nu se găsesc într-o formă suficient de concentrată pentru a fi extrase.

Printre cele 17 elemente, cele mai importante sunt:

• Lantanul (La),
• Ceriu (Ce),
• Neodim (Nd),
• Praseodim (Pr),
• Samariu (Sm),
• Europiu (Eu),
• Gadolinim (Gd),
• Terbiu (Tb),
• Disprosiu (Dy),
• Holmium (Ho),
• Erbiu (Er),
• Tuliu (Tm),
• Yterbiu (Yb),
• Lutetiu (Lu),
• Scandiu (Sc),
• Itriu (Y).

Aceste elemente sunt esențiale pentru numeroase aplicații tehnologice, fiind folosite în industrie, energie și chiar în medicină.

Citește și: De ce costă atât de mult șofranul, denumit “aurul roșu”?

Proprietăți ale pământurilor rare

Metalele rare au unele proprietăți fizice și chimice care le fac indispensabile pentru utilizarea în tehnologie. De exemplu, ele au conductivitate electrică excelentă, capacitatea de a emite lumină (în cazul unor aplicații optice și electronice) și un grad înalt de stabilitate chimică. De asemenea, anumite dintre aceste metale au proprietăți magnetice extrem de puternice, ceea ce le face esențiale în fabricarea magneților permanenți de înaltă performanță, care sunt utilizați în turbinele eoliene, în motoarele electrice ale autovehiculelor electrice și în alte tehnologii verzi.

Un alt avantaj al pământurilor rare este faptul că ele sunt stabile la temperaturi ridicate și au o reacție redusă la oxidare. Aceste caracteristici le fac indispensabile în aplicații avansate, cum ar fi în industria aerospațială, în special pentru crearea de echipamente care să reziste în condiții extreme.

Utilizările pământurilor rare

Metalele rare sunt folosite într-o varietate de industrii. Deși ele reprezintă doar o mică parte din compoziția totală a unor produse electronice, importanța lor este uriașă datorită caracteristicilor lor unice.

1. Tehnologia de consum: Pământurile rare sunt folosite pentru a fabrica componente ale dispozitivelor electronice, cum ar fi telefoane mobile, tablete, laptopuri, televizoare cu plasmă, monitoare LED și multe altele. De exemplu, lantanul și ceriu sunt utilizate în producerea de ecrane luminoase și de iluminat cu LED-uri.

2. Baterii: Neodimul este esențial în fabricarea de baterii puternice și eficiente, utilizate în automobilele electrice și în dispozitivele de stocare a energiei. Acestea sunt cruciale în contextul în care lumea se îndreaptă spre surse de energie regenerabilă și reducerea dependenței de combustibili fosili.

3. Magneți: Neodimul și dizprosiumul sunt folosite pentru a produce magneți permanenți extrem de puternici, care sunt esențiali în tehnologii precum motoarele electrice, generatoarele eoliene și în echipamentele de diagnostic medical (de exemplu, RMN – Rezonanță magnetică nucleară).

4. Industria aerospațială și militară: Pământurile rare sunt folosite și în industria aerospațială pentru a produce aliaje rezistente la temperaturi înalte, esențiale pentru motoarele avioanelor sau pentru lansatoarele de rachete. De asemenea, acestea sunt importante pentru aplicațiile militare, inclusiv pentru crearea de echipamente electronice sofisticate și pentru radare.

5. Catalizatori: Pământurile rare sunt utilizate în industria chimică ca și catalizatori pentru procesele de rafinare a petrolului, contribuind la producerea de carburanți și produse chimice cu emisii scăzute de poluanți.

6. Medicină: Unele dintre aceste metale sunt folosite în medicină pentru tratarea anumitor afecțiuni. De exemplu, gadolinium-ul este utilizat în imagistica prin rezonanță magnetică (IRM), iar altele sunt utilizate în cercetările pentru tratamentele cancerului.

De ce marile puteri aleargă după pământurile rare?

wikipedia.org

Marile puteri ale lumii sunt extrem de preocupate de accesul la pământurile rare dintr-o serie de motive economice, geopolitice și de securitate. Într-o eră în care tehnologia joacă un rol din ce în ce mai important în dezvoltarea economică și în siguranța națională, controlul asupra acestor resurse a devenit un factor crucial.

Iată câteva dintre motivele pentru care marile puteri sunt implicate într-o competiție acerbă pentru obținerea acestor resurse:

1. Creșterea cererii pentru tehnologii avansate: Pe măsură ce tehnologiile precum automobilele electrice, energia regenerabilă și echipamentele electronice devin din ce în ce mai populare, cererea pentru pământuri rare a crescut exponențial. În special, China, Statele Unite și Uniunea Europeană depind de aceste resurse pentru a-și menține și dezvolta industriile de înaltă tehnologie.

2. Dependenta de China: În prezent, China domină producția globală de pământuri rare, deținând aproximativ 60-70% din extracția acestor elemente esențiale pentru tehnologia modernă. Pe lângă faptul că este cel mai mare producător, China controlează și o mare parte din rafinarea și procesarea acestor materiale, ceea ce îi oferă un avantaj strategic semnificativ pe piața globală. Acest lucru face ca multe țări, inclusiv Statele Unite și cele din Uniunea Europeană, să devină tot mai vulnerabile în fața unei eventuale restricționări a accesului la aceste resurse. În 2010, China a redus exporturile de pământuri rare către Japonia, ceea ce a declanșat o criză globală. Acest incident a arătat cât de mult depind economiile moderne de aceste elemente și cum controlul asupra lor poate afecta geopolitica.

3. Siguranța națională: Pământurile rare nu sunt doar un element esențial în tehnologiile comerciale, ci și în domeniul apărării. Multe dintre echipamentele militare, inclusiv radarele, ghidarea rachetelor și armele de înaltă tehnologie, depind de aceste metale pentru a funcționa eficient. Prin urmare, accesul la aceste resurse este considerat de multe țări ca un factor esențial pentru asigurarea securității naționale.

4. Inovație în tehnologia „verde”: În contextul unei lumi din ce în ce mai orientate spre energie regenerabilă și soluții mai ecologice, pământurile rare sunt fundamentale pentru creșterea capacităților de stocare a energiei și pentru dezvoltarea unor tehnologii „verzi”. Acestea sunt esențiale pentru crearea unor turbine eoliene mai eficiente și pentru fabricarea bateriilor care alimentează vehiculele electrice, o parte din soluțiile pentru combaterea schimbărilor climatice.

5. Diversificarea surselor: În fața monopolului chinez pe piața pământurilor rare, multe țări încearcă să își diversifice sursele, căutând noi rezerve în diferite colțuri ale lumii. Statele Unite, Canada, Australia și unele țări din Africa au început să exploreze și să extragă aceste metale, iar Uniunea Europeană a investit în dezvoltarea unor surse proprii de aprovizionare. Aceste mișcări sunt esențiale pentru a reduce dependența față de o singură sursă globală și pentru a minimiza riscurile economice și politice.

Pământurile rare sunt resurse esențiale pentru dezvoltarea și menținerea tehnologiilor moderne. Deși aceste metale nu sunt într-adevăr atât de „rare” pe cât sugerează numele lor, dificultatea de a le extrage și procesarea lor face ca accesul la ele să fie deosebit de important din punct de vedere economic și geopolitic. Într-o lume din ce în ce mai dependentă de tehnologie, pământurile rare joacă un rol crucial în asigurarea unei economii moderne și a unei securități naționale robuste.

Pe măsură ce competiția pentru accesul la aceste resurse se intensifică, marile puteri ale lumii se află într-o cursă acerbă pentru a controla sau diversifica sursele de aprovizionare, iar acest lucru va modela relațiile economice și geopolitice ale viitorului. Deși China domină în prezent piața, alte națiuni se străduiesc să-și asigure o parte din această resursă vitală, iar în viitor, bătăliile pentru pământurile rare ar putea deveni un factor important în politica internațională.

Citește și: Litiul: Ce este, la ce se folosește și de ce este considerat „aurul alb”