تلاش های اخیر برای پالایش نوین مواد معدنی حیاتی در آمریکا و اروپا، با هدف کاهش وابستگی به چین و ایجاد یک زنجیره تامین پایدار برای صنایع استراتژیک، شتاب تازه ای گرفته است.
آمریکا و اروپا با مشکل نیکل روبرو هستن. این ماده معدنی حیاتی در همه چیز، از باتری و موشک گرفته تا لوازم الکترونیکی و فولاد استفاده می شه. با این حال، این دو منطقه عمدتا به خاطر مسائل مربوط به مجوزها و نگرانی های زیست محیطی پسماند، برای استخراج و تصفیه اون با چالش مواجه بودن. در چنین شرایطی، نیاز به رویکردهای کارآمد برای پالایش نوین مواد معدنی حیاتی بیش از پیش احساس می شود.
اندونزی و چین بازار تصفیه نیکل رو قبضه کردن. اما اگه یه کم دقیق تر بشیم، مشخص می شه که شرکت های چینی حدود 75 درصد از ظرفیت تصفیه نیکل در اندونزی رو هم کنترل می کنن و این یعنی چین کنترلِ بیش از نیمی از ذخایر جهان رو در اختیار داره.
همزمان با تیره شدن روابط با چین، مگان اوکانر، یکی از بنیان گذاران و مدیرعامل شرکت ان تی اچ سایکل (Nth Cycle)، به تک کرانچ گفت: «خیلی از شرکت ها دارن واقعا بررسی می کنن که چطور می تونیم فرآیند تصفیه رو همین جا در آمریکا شروع کنیم؟»
اهمیت پالایش نوین مواد معدنی حیاتی در زنجیره تامین جهانی
استارتاپ خانم اوکانر مشغول توسعه یه سیستم الکتروشیمیایی برای تصفیه نیکل و سایر مواد معدنی حیاتی مثل کبالت، مس و عناصر خاکی کمیاب بوده. این تلاش ها در راستای ایجاد روش های پالایش نوین مواد معدنی حیاتی اهمیت بسزایی دارد. همین حدود یک سال پیش بود که این شرکت تولیدش رو در تاسیساتی در اوهایو شروع کرد که می تونه تا 3،100 تن متریک ضایعات رو پردازش کنه. حالا، ان تی اچ سایکل یه قرارداد 1.1 میلیارد دلاری با شرکت تجاری ترافیکورا (Trafigura) بسته تا این میزان رو چهار برابر کنه.
این قرارداد جدید نشون دهنده تغییری در نحوه ارزیابی زنجیره تامین فلزات توسط شرکت هاست و اینکه چگونه رویکردهای پالایش نوین مواد معدنی حیاتی می تونه این مسیر رو عوض کنه.
امروزه نه تنها تصفیه فلزات در خارج از کشور انجام می شه، بلکه بازیافت هم همین طوره. وقتی عمر باتری ها تموم می شه، برای پردازش به کشورهای دیگه فرستاده می شن. اوکانر گفت: «این ها منابع واقعا ارزشمندی هستن که ما در حال حاضر بیشترشون رو به چین می فرستیم. شما لزوما نمی خواید این مواد باارزش رو از دست بدید و بعد مجبور بشید دوباره اون ها رو بخرید.» درک این موضوع لزوم توسعه سیستم های بومی برای پالایش نوین مواد معدنی حیاتی را تقویت می کند.
اوکانر تنها کسی نیست که به این واقعیت پی برده. شرکت دیگه ای به نام وست وین المنتس (Westwin Elements)، یه پالایشگاه کوچیک در اوکلاهما رو اداره می کنه و تلاش داره با یه تاسیسات جدید در جورجیا کارش رو گسترش بده، هرچند که اونجا با مخالفت هایی روبرو شده.
تکنولوژی های نوین در پالایش مواد معدنی حیاتی
ان تی اچ سایکل فکر می کنه راه حل، سیستم برقی و ماژولار این شرکته. اوکانر گفت: «شما نمی تونید روش های سنتی و متمرکز تصفیه رو که در تمام بخش های آسیا خیلی خوب جواب میده، اینجا پیاده کنید. اگه بخواید این کار رو بکنید، هزینه های سرمایه ای خیلی بالایی می طلبه.» این سیستم ماژولار گامی مهم در جهت پالایش نوین مواد معدنی حیاتی با هزینه های کمتر است.
این استارتاپ با بازیافت کننده ها همکاری می کنه تا «توده سیاه» (Black Mass) – که ترکیبی از فلزات باتری های خرد شده است – و منابع دیگه نیکل مثل کاتالیزورهای صنعت نفت و گاز رو تهیه کنه. بعد این مواد رو وارد سیستم الکتروشیمیایی خودش می کنه که حدود پنج تا ده برابر کوچیک تر از یه پالایشگاه سنتیه. ان تی اچ سایکل می گه چون این سیستم کوچیک تره، هزینه های سرمایه ای رو کاهش میده و اجازه میده سریع تر به سوددهی برسن.
اوکانر گفت: «سیستم ما می تونه حتی با حجم کمِ 6،000 تن متریک در سال هم سودآور باشه.»
این عدد پایین خیلی مهمه. هرچند که در نهایت با موج عظیمی از باتری های خودروهای برقی روبرو می شیم که طبق آخرین اخبار و روندهای خودروهای برقی و خودران باید بازیافت و فلزاتشون تصفیه بشه، اما این اتفاق هنوز نیفتاده و بعیده که قبل از پایان دهه جاری رخ بده. یکی از بازیگران بزرگ حوزه بازیافت باتری، یعنی ردوود متریالز (Redwood Materials)، حتی یه بخش جداگانه برای استفاده مجدد از باتری های قدیمی به جای بازیافتشون راه اندازی کرده، چون تیم هاشون متوجه شدن که این سلول ها هنوز خیلی بیشتر از چیزی که فکر می کردن عمر دارن.
در حال حاضر، اوکانر مطمئنه که مواد اولیه کافی در آمریکا و اروپا برای تامین دو تاسیسات جدیدی که در حال ساختن، وجود داره. تاسیسات کارولینای جنوبی و هلند می تونن مجموعا 18،000 تن متریک ضایعات رو پردازش کنن. ان تی اچ سایکل می گه با تغییر ترکیب مواد، می تونه فرآیند خودش رو بر همون اساس تنظیم کنه. این انعطاف پذیری به شرکت کمک می کند تا بهترین راهکارها را برای پالایش نوین مواد معدنی حیاتی ارائه دهد.
اوکانر گفت روش های دیگه برای رقابت با پردازشگرهای آسیایی، بیش از حد به «صرفه جویی به مقیاس» تکیه می کنن، که این موضوع اون ها رو تا زمانی که حجم پسماندها زیاد بشه، آسیب پذیر می کنه. اون گفت ان تی اچ سایکل می تونه با افزایش پسماندهای باتری، ماژول های جدیدی رو اضافه کنه.
اون گفت: «اینطوری می شه تغییر ایجاد کرد و واقعا ظرفیت تصفیه رو اینجا (در آمریکا) به دست آورد؛ یعنی با حجم موجود هماهنگ بشید.» این دیدگاه بر اهمیت نوآوری در پالایش نوین مواد معدنی حیاتی تاکید دارد.
در نهایت، بومی سازی فرآیند تصفیه فلزات استراتژیک نه تنها یک نیاز اقتصادی، بلکه یک ضرورت امنیتی برای کاهش وابستگی به بازارهای خارجی است. استفاده از تکنولوژی های ماژولار و انعطاف پذیر، راه را برای مدیریت بهینه پسماندهای الکترونیکی و بازگشت فلزات گرانبها به چرخه تولید داخلی هموار می کند.
