این عناصر که فلزات خاکی کمیاب یا اکسیدهای خاکی کمیاب یا لانتانیدها نیز نامیده می‌شوند، مجموعه‌ای از ۱۷ فلز سنگین نرم سفید مایل به نقره‌ای هستند که عبارتند از: لانتانیم، سریم Ce) )، پرازئودیمیم (Pr)، نئودیمیم (Nd)، پرومتیم (Pm)، ساماریوم (Sm)، یوروپیوم( Eu)،گادولینیم (Gd)، تربیوم (Tb)، دیسپروزیم( Dy)، هولمیوم (Ho)، اربیم (Er)، تولیوم (Tm)، ایتربیوم (Yb)، لوتتیوم (Lu)، اسکاندیم و ایتریم. بیشتر عناصر خاکی کمیاب به‌عنوان کاتالیزور و آهنربا در فناوری‌های سنتی و کم‌کربن کاربرد دارند. از دیگر کاربردهای مهم عناصر خاکی کمیاب در تولید آلیاژهای فلزی خاص، شیشه و لوازم الکترونیکی با کارآیی بالا است.

چین با ۴۴ میلیون تن ذخایر این عناصر و ۱۴۰۰۰۰ تن تولید سالانه معادنش در صدر فهرست تولید و ذخایر این عناصر خاکی کمیاب قرار دارد، در حالی که ویتنام و برزیل به‌ترتیب با ۲۲ و ۲۱ میلیون تن ذخایر، دومین و سومین ذخایر فلزات خاکی کمیاب را دارند، تولید معادن آنها با تنها ۱۰۰۰ تن در سال از جمله کمترین میزان تولید سالانه بین کشورهای جهان است. امریکا هم ۱.۵ میلیون تن ذخایر دارد، اما تا حد زیادی به واردات از چین وابسته است. حال براساس آخرین خبرها بزرگ‌ترین ذخایر خاکی کمیاب اروپا در سوئد کشف شده است که می‌تواند در تامین نیاز اروپا نقش مهمی ایفا کند. در صنعت عناصر خاکی کمیاب، تسلط چین تصادفی نبوده است. سال‌ها تحقیق و سیاست صنعتی به این کشور کمک کرد تا جایگاه برتری در بازار پیدا کند و اکنون چین توانایی کنترل تولید و دسترسی دنیا به این فلزات ارزشمند را دارد. سهم چین از تولید جهانی از ۹۲ درصد در سال ۲۰۱۰ ، به ۵۸ درصد در سال ۲۰۲۰ کاهش یافته است. با این حال، چین جایگاه محکمی در زنجیره تامین این عناصر دارد و ۸۵ درصد از عناصر خاکی کمیاب فرآوری‌شده جهان را در سال ۲۰۲۰ تولید کرده است.

تامین نیاز اروپا

بزرگ‌ترین ذخایر خاکی کمیاب اروپا در سوئد کشف شده است که می‌تواند در تامین نیاز اروپا نقش مهمی ایفا کند.به‌گزارش صمت، LKAB در حال برنامه‌ریزی برای ارائه درخواست امتیاز بهره‌برداری برای سپرده Per Geijer در امسال است. معدنچی دولتی سوئدی LKAB، آنچه را که ادعا می‌کند بزرگ‌ترین ذخایر شناخته‌شده اکسیدهای خاکی کمیاب در اروپا است، در منطقه Per Geijer در نزدیکی Kiruna کشف کرده است. این شرکت، منابع معدنی بیش از یک میلیون تن اکسیدهای خاکی کمیاب را شناسایی کرده که برای ساخت وسایل‌نقلیه الکتریکی و توربین‌های بادی و سایر کاربردها ضروری است.رئیس و مدیرعامل گروه LKAB گفت: «این بزرگ‌ترین ذخیره شناخته‌شده عناصر خاکی کمیاب در بخش ما از جهان است و می‌تواند به یک بلوک ساختمانی مهم برای تولید مواد خام حیاتی تبدیل شود که برای فعال کردن‌ گذار سبز کاملا حیاتی هستند».عناصر خاکی کمیاب در حال‌ حاضر در اروپا استخراج نمی‌شوند. این امر باعث می‌شود که منطقه برای برآوردن تقاضاها به واردات متکی باشد که به‌دلیل افزایش خودروهای الکتریکی و انرژی‌های تجدیدپذیر در حال افزایش است.وزیر انرژی، تجارت و صنعت سوئد گفت: برق‌رسانی، خودکفایی و استقلال اتحادیه اروپا از روسیه و چین در این معدن آغاز خواهد شد.این شرکت قصد دارد در سال ۲۰۲۳ درخواستی برای امتیاز بهره‌برداری برای سپرده Per Geijer ارائه دهد. به گفته وزیر انرژی، تجارت و صنعت سوئدLKAB در حال‌ حاضر، آماده‌سازی رانش در عمق ۷۰۰ متری در معدن موجود Kiruna است. این رانش به‌سمت ذخایر جدید می‌رود تا امکان بررسی عمق‌تر در این حوزه فراهم شود. وی افزود: ما در حال ‌حاضر سرمایه‌گذاری هنگفتی برای حرکت رو به جلو انجام می‌دهیم و انتظار داریم که بررسی این سپرده و شرایط استخراج سودآور و پایدار آن چندین سال طول بکشد.این اظهارات درحالی عنوان می‌شود که براساس برآوردها کانسار Per Geijer در نزدیکی محل عملیات  Kiruna ، ظرفیت تبدیل شدن به مهم‌ترین معدن اروپا برای مواد خام حیاتی را دارد.

عناصر نادر در ایران

در ایران نیز نهادهای دولتی و خصوصی اقداماتی در بهره‌برداری از عناصر نادر خاکی انجام داده‌اند. با این حال، این اقدامات تاکنون دستاورد چشمگیری در بر نداشته است و نام کشور ما حتی در فهرست کشورهایی که ذخایر این عناصر در آنها کشف شده هم، قرار ندارد. هوبارت ام.کینگ، زمین‌شناس امریکایی در مقاله‌ای که در وب‌سایت geology.com با عنوان عناصر نادر خاکی و کاربردهای آن منتشر کرده، از کشورهای امریکا، استرالیا، برزیل، کانادا، چین، گرینلند، افریقای‌جنوبی، تانزانیا، هند، روسیه و ویتنام به‌عنوان کشورهایی نام برده که در آنها ذخایر عناصر نادر شناسایی شده است. در ایران نیز پررنگ‌ترین اقدام در این زمینه به سال ۱۳۹۸ برمی‌گردد؛ در بهمن آن سال، پایلوت فرآوری و استحصال عناصر نادر خاکی و سایر عناصر استراتژیک در مرکز تحقیقات فرآورده‌های معدنی ایران در استان البرز به‌بهره‌برداری رسید و رضا رحمانی، وزیر وقت صمت و شماری دیگر از مقامات دولتی هم در مراسم بهره‌برداری از آن حضور پیدا کردند. عناصر نادر برخلاف مواد معدنی که تاکنون استخراج می‌شده‌اند، از تمرکز زیادی برخوردار نیستند و همین پراکندگی زیاد در پوسته زمین، بهره‌برداری از آنها را سخت می‌کند. همچنین، این عناصر به‌عنوان محصول فرعی مواد معدنی دیگر مانند مس، سرب، روی، اورانیوم و حتی سنگ‌آهن یافت می‌شوند و معدن منحصر به خود را ندارند. ایمیدرو از حدود ۱۰ سال پیش به عناصر نادر خاکی پرداخته و در برخی نقاط کشور، به‌طورمثال در معدن فسفات اسفوردی هم ذخایری البته با عیار پایین شناسایی شده، اما مسئله‌ای که وجود دارد، بهره‌مندی از فناوری است که هزینه بهره‌برداری را پایین آورد و طرح را از نظر اقتصادی مقرون‌به‌صرفه کند. ایران هنوز این فناوری را در اختیار ندارد و در نتیجه نمی‌تواند فرآوری این مواد را در مقیاس صنعتی انجام دهد.

کارشناسان کندی جریان پرداخت عناصر نادر در کشور را در اثر دلایل متعددی می‌دانند. یک دلیل ویژگی‌های زمین‌شناسی در جغرافیای ایران است، پوسته زمین در این جغرافیا به اندازه‌ای سن ندارد که این عناصر با عیار و تمرکز بالا در آن پیدا شوند. البته این ویژگی در بخش زیادی از پوسته زمین وجود دارد و تنها به ایران محدود نمی‌شود.دلیل دیگر، نیاز نداشتن صنایع ایران به این مواد است. صنایع کشور هنوز مصرف‌کننده این مواد نیستند و در نتیجه، انگیزه کافی برای صرف هزینه‌های تحقیقاتی و عملیاتی برای عناصر نادر وجود ندارد. با این تفاسیر روشن است که عناصر نادر خاکی هنوز جایی در واحدهای تولیدی ایران ندارد و اگر هم داشته باشد، چین مبدأ مناسبی برای واردات و تامین نیاز صنایع کشور به‌شمار می‌آید، اما تولید این مواد باتوجه به نیاز روزافزون صنایع کم‌کربن جهان به آن، می‌تواند بازارهای صادراتی جذابی را به خود اختصاص دهد.

سخن پایانی

پیش‌تر این عناصر امتیازی برای چین در جنگ تجاری با امریکا بود. در جنگ تجاری چین و امریکا، کشور چین تهدید کرد که مانع از صادرات عناصر نادر خاکی به کشور امریکا می‌شود. چین ۸۰ درصد در تولید عناصر خاکی نادر سهم دارد. این عناصر گروهی از ۱۷ عنصر شیمیایی مورداستفاده در دستگاه‌های الکترونیکی و تجهیزات نظامی بسیار پیشرفته هستند که امریکا از سال ۲۰۱۴ تا ۲۰۱۷ وارد کرده است.شاید پس از این اتفاق، کشورهای معدنی از جمله ایران به‌سراغ توسعه فعالیت‌های معدنی در حوزه عناصر نادر خاکی بروند تا بتوانند خود را از واردات این مواد استراتژیک بی‌نیاز کنند.