مس، یک صنعت استراتژیک

صنعت مس یکی از صنایع کلیدی و استراتژیک در جهان است که نقش مهمی در توسعه اقتصادی بسیاری از کشورها ایفا می‌کند. در حال‌ حاضر، تولید جهانی کاتد مس به حدود ۲۳ میلیون تن در سال می‌رسد.

بزرگ‌ترین تولیدکنندگان مس جهان عبارتند از: شیلی با تولید سالانه حدود ۵.۸ میلیون تن، پرو با تولید ۲.۵میلیون تن و جمهوری دموکراتیک کنگو با تولید ۱.۷میلیون تن. سهم ایران از این تولید جهانی حدود ۲۸۵ هزار تن است که معادل ۱.۲درصد از کل تولید جهانی کاتد مس است.

تقاضای جهانی مس در دهه آینده به‌دلیل رشد صنایع انرژی‌های تجدیدپذیر و خودروهای برقی به‌طورچشمگیری افزایش خواهد یافت. پیش‌بینی‌ها نشان می‌دهند که تقاضای مس، به‌ویژه در این دو بخش، سالانه به‌طورمیانگین ۱۳ درصد رشد خواهد کرد و سهم مس در این صنایع از ۵.۶ درصد در ۲۰۲۱ به ۱۵.۷ درصد در ۲۰۳۰ خواهد رسید. این روند افزایش تقاضا به‌ویژه در کشورهایی مانند چین، هند و ایالات‌متحده که در حال گسترش ظرفیت‌های تولید انرژی تجدیدپذیر و خودروهای برقی هستند، مشاهده خواهد شد.

از نظر ذخایر مس، ایران با ۱۰میلیون تن ذخیره مس در رتبه یازدهم جهانی قرار دارد. این در حالی است که کشورهای پیشرو مانند شیلی با ذخایر بیش از ۲۳۰میلیون تن، پرو با ۸۰ میلیون تن و روسیه با بیش از ۶۰ میلیون تن، سهم قابل‌توجه‌تری از ذخایر جهانی دارند. باوجود این، باتوجه به ظرفیت‌های بالای ایران در زمینه کشف و استخراج منابع جدید و اجرای پروژه‌هایی نظیر طرح کیمیا توسط متولیان صنعت مس در کشور، امکان افزایش سهم ایران در تولید و ذخایر مس جهانی در آینده وجود دارد.

استراتژی سایر کشورها

این مقایسه‌ها نشان می‌دهند که صنعت مس ایران به‌ویژه باتوجه به پروژه‌های در دست اجرا و استفاده از فناوری‌های نوین در استخراج و فرآوری مس، ظرفیت قابل‌توجهی برای رشد و توسعه دارد و کشورهای مختلف از استراتژی‌های متنوعی استفاده می‌کنند.

۱. سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌ها: کشورهای تولیدکننده اصلی مانند چین با سرمایه‌گذاری در زیرساخت‌ها و گسترش کارخانه‌های تولید کاتد، به‌ویژه در صنایع خودروهای برقی، ظرفیت تولید خود را افزایش داده‌اند. هدف چین رسیدن به ۹۰ درصد از تولید جهانی کاتد تا سال ۲۰۳۰ است.

۲. گسترش ظرفیت در اروپا: کشورهای اروپایی در حال توسعه کارخانه‌های تولید کاتد فعال (CAM) هستند تا وابستگی خود به واردات از آسیا را کاهش و ظرفیت تولید داخلی خود را افزایش دهند.

۳. تقویت تولید در کشورهای نوظهور: کشورهایی مانند عربستان‌سعودی و مراکش، با هدف رقابت با چین در بازار جهانی مس، در حال توسعه ظرفیت‌های جدید تولید کاتد هستند؛ به‌ویژه در صنعت خودروهای برقی.

۴. تحقیق و توسعه (R&D): کشورهای تولیدکننده مس همچنین به تحقیق و توسعه فرآیندهای نوین برای افزایش کارآیی تولید و کاهش هزینه‌ها پرداخته‌اند.

این استراتژی‌ها به‌ویژه در پاسخ به تقاضای روزافزون صنایع الکتریکی و خودروهای برقی و رقابت در بازار جهانی مس طراحی شده‌اند. متولی اصلی صنعت مس کشور در حال اجرای طرح توسعه‌ای کیمیا برای افزایش تولید کاتد مس است. مهم‌ترین پروژه‌های این طرح که هدف آن رسیدن به تولید سالانه یک‌میلیون تن کاتد مس است، شامل پروژه فاز سوم تغلیظ سونگون با ظرفیت ۲۱ میلیون تن خوراک و تولید ۴۵۰هزار تن کنسانتره مس به‌عنوان یکی از پروژه‌های بزرگ تغلیظ، همچنین پروژه‌های خاتون‌آباد و سریدون برای توسعه ظرفیت تولید مس و استفاده بهینه از ذخایر جدید، پروژه میدوک در راستای افزایش ظرفیت تولید کنسانتره مس ۵۰۰ هزار تنی و طرح‌های زیرساختی برای تسهیل انتقال مواد معدنی و فرآورده‌ها، نظیر توسعه جاده‌ها، خطوط ریلی و بنادر نیز در دست است.

 این پروژه‌ها مجموعا با سرمایه‌گذاری بالغ بر ۷.۸ میلیارد یورو به افزایش ظرفیت تولید مس ایران و بهبود رقابت‌پذیری کشور در بازار جهانی کمک خواهند کرد.

طرح کیمیا به‌طورکلی برای ۱۰سال پیش‌بینی شده است. این طرح با هدف افزایش ظرفیت تولید کاتد مس کشور به یک‌ میلیون تن در سال طراحی شده و براساس برنامه‌ریزی‌های انجام‌شده، قرار است در مدت زمان ۱۰سال اجرا شود و به‌‎بهره‌برداری برسد. این طرح برای اجرا با چند چالش اساسی روبه‌روست که می‌توانند بر روند اجرای آن تاثیر بگذارند.

چالش‌های پیش‌رو

تامین منابع مالی: تامین سرمایه برای پروژه‌های بزرگ معدنی به‌دلیل تحریم‌ها و مشکلات اقتصادی داخلی، یک چالش جدی است. نوسانات ارزی و محدودیت‌های مالی باعث دشواری در جذب سرمایه‌گذاری‌های لازم برای اجرای طرح‌ها می‌شوند.

مشکلات فنی و فناوری: استفاده از تکنولوژی‌های پیشرفته مانند فلوتاسیون و تغلیظ نیازمند تجهیزات مدرن و فناوری‌های به‌روز است. محدودیت‌های فنی داخلی و نیاز به واردات فناوری‌های نوین، باعث کندی در روند پیشرفت طرح‌ها می‌شود.

چالش‌های زیست‌محیطی: فرآیندهای معدنی مس باعث تولید پسماندهای شیمیایی و مصرف زیاد انرژی می‌شود که به آلودگی محیط‌زیست منجر می‌شود. برای جلوگیری از این مشکلات، رعایت استانداردهای زیست‌محیطی و استفاده از تکنولوژی‌های سبز ضروری است.

کمبود نیروی متخصص: اجرای پروژه‌های پیچیده و بکارگیری تکنولوژی‌های جدید، نیازمند نیروی انسانی با تخصص‌های فنی است. کمبود نیروی متخصص در این حوزه می‌تواند روند اجرای پروژه‌ها را به‌تاخیر بیندازد.

محدودیت‌های زیرساختی: توسعه زیرساخت‌های مناسب برای انتقال مواد اولیه و محصولات نهایی، به‌ویژه در مناطق دور از مراکز صنعتی، یکی از چالش‌های عمده است که می‌تواند بر هزینه‌ها و زمان پروژه‌ها تاثیر منفی بگذارد.

به‌منظور موفقیت در طرح کیمیا، این چالش‌ها باید با راهکارهای موثر و برنامه‌ریزی دقیق مدیریت شوند.

اجرای طرح کیمیا می‌تواند تاثیرات مثبتی بر صنعت مس و اقتصاد کشور داشته باشد و این طرح با افزایش ظرفیت تولید مس کاتدی، ایران را قادر خواهد ساخت تا نیاز داخلی خود را تامین کند و وابستگی به واردات را کاهش دهد. علاوه بر این، طرح کیمیا اشتغال جدید ایجاد کرده و به بهبود وضعیت اشتغال در کشور کمک خواهد کرد. افزایش تولید مس و بهبود فرآیندهای تولید با استفاده از تکنولوژی‌های نوین، بر رقابت‌پذیری ایران در بازار جهانی مس خواهد افزود و موجب بهبود کیفیت محصولات و کاهش هزینه‌ها می‌شود. این امر همچنین به کاهش آلودگی و رعایت استانداردهای زیست‌محیطی کمک می‌کند.

باتوجه به تعیین خط‌مشی و سیاست‌گذاری کلان توسط رهبر معظم انقلاب اسلامی ایران، حضرت آیت‌الله خامنه‌ای، درباره جایگزینی معدن با نفت، این امر می‌تواند به توسعه پایدار کشور کمک کند که نشان‌دهنده اهمیت روزافزون صنعت معدن و فلزات به‌ویژه مس در آینده اقتصادی ایران است. در صورت اجرای طرح کیمیا که هدف آن افزایش ظرفیت تولید کاتد مس ایران به یک‌میلیون تن در سال است، پیش‌بینی می‌شود ایران با رسیدن به این هدف، بتواند درآمد ارزی سالانه‌ای در حدود ۲ تا ۲.۵ میلیارد دلار داشته باشد. این پیش‌بینی براساس نرخ فعلی کاتد مس و ظرفیت تولید هدف‌گذاری‌شده، انجام شده است.

 بنابراین تولید ۲.۵ میلیون تن کاتد در آینده‌ای قابل‌توجه، هدف بلندمدتی است که ممکن است در صورت گسترش پروژه‌ها و بهبود فناوری‌های تولید، در افق‌های بعدی تحقق یابد. افزایش ظرفیت تولید همچنین می‌تواند ایران را به یکی از ۶ تولیدکننده برتر مس در جهان تبدیل کند و سهم کشور را در بازار جهانی مس افزایش دهد که به تقویت صنعت مس ایران کمک خواهد کرد.

باتوجه به برآیند مثبت وضعیت صنعت مس در بورس و از آنجا که تامین مالی از طریق بازار سرمایه می‌تواند نقش مهمی در تامین مالی پروژه‌های بزرگ ایفا کند، در کنار استفاده از سایر ابزارهای تامین مالی می‌توان از منابع موجود در بازار سرمایه برای اجرای پروژه کیمیا استفاده کرد.

آنچه از مس باید بدانید

فلز مس معمولا به‌شکل معدنی یافت می‌شود. کانی‌هایی مثل آزوریت، مالاکیت و برنیت همانند سولفیدهایی از جمله کالکوپیریت (CuFeS۲)، کوولین (CuS)، کالکوزین (Cu۲S) یا اکسیدهایی مانند کوپریت (Cu۲O) از منابع مس هستند. این عنصر پس از یک لایه الکترونی d دارای یک الکترون در اوربیتال s است و از ویژگی‌های آن چکش‌خواری و رسانایی الکتریکی بالا است. لایه الکترونی d که پر از الکترون است، چندان در واکنش‌های میان اتمی وارد نمی‌شود، بلکه پیوند فلزی از طریق الکترون اوربیتال s انجام می‌گیرد. خلاف فلزهایی که دارای لایه d نیمه پر هستند، پیوند فلزی در مس دارای ویژگی‌های پیوند کووالانسی نیست و نسبتا ضعیف است. این مطلب دلیل سختی پایین و شکل‌پذیری بالای یک تک‌بلور مس است.

مس در مقایسه با دیگر فلزهای خالص، دومین رسانای گرمایی بالا در دمای اتاق را دارد. این پدیده به این دلیل است که مقاومت در برابر جابه‌جایی الکترون در فلزها در دمای اتاق بیشتر از پراکندگی الکترون‌ها در لرزش گرمایی شبکه سرچشمه می‌گیرد که البته این لرزش برای یک فلز نرم نسبتا ضعیف است. بیشینه چگالی جریان مجاز برای مس در هوای آزاد، نزدیک به ۳.۱×۱۰۶ A/m۲ در سطح مقطع آن است. اگر جریان از این مقدار بیشتر شود، مس انرژی گرمایی بیش از اندازه‌ای را پدید می‌آورد. مانند دیگر فلزها اگر مس در برابر فلزی دیگر قرار گیرد، خوردگی گالوانیک روی می‌دهد.

امروزه معماران و طراحان از فلز مس در نمای خارجی ساختمان و هم دکوراسیون داخلی استفاده می‌کنند. استفاده از این فلز به‌اندازه آلومینیوم رایج نیست و اکسید شدن مس طراحان را برای استفاده از آن دچار تردید می‌کند. از این فلز در ساخت اشیای دکوراتیو، انواع مجسمه، جواهرات، وسایل روشنایی، ظروف آشپزخانه، خطوط انتقال آب و بخار آب در ساختمان، سیم‌ها، لوله‌های مسی، لوله‌کشی منازل و … استفاده می‌شود.

یکی از بهترین و ارزان‌ترین فلزهای رسانای جریان الکتریسیته، مس است. این فلز به‌راحتی می‌تواند جریان برق را از خود عبور می‌دهد، همچنین به‌دلیل خصوصیات فلز مس، به یکی از ایمن‌ترین فلزات برای استفاده در سیم‌ها و ابزارآلات انتقال برق تبدیل شده است. از بزرگ‌ترین مصرف‌کنندگان مس در بین صنایع دیگر، صنعت برق است. از این فلز در ساخت کابل‌های برق فشار ضعیف، متوسط و قوی، به‌عنوان بخش اصلی موتورها و مبدل‌ها، آهنرباهای الکتریکی، لامپ‌های خلأ، لامپ‌های اشعه کاتدی و مگنترون‌ها در مایکروویو استفاده می‌شود.

سخن پایانی

باتوجه به روندهای جهانی ‌گذار انرژی و حرکت به‌سمت اقتصاد بدون کربن، عدم‌سرمایه‌گذاری و توسعه زنجیره ارزش مس می‌تواند در آینده به چالش امنیت اقتصادی و حتی امنیت ملی و استراتژیک کشورها تبدیل شود. از این‌رو کشورهای مختلف توسعه زنجیره مس را در اولویت خود قرار داده‌اند. اهمیت روزافزون مس برای اقتصاد و صنعت جهانی با کلان‌روند (گذار) جهانی به‌سمت اقتصاد کم‌کربن بیش از پیش نمایان شده و بازارهای جهانی برای این فلز باارزش فرش قرمز پهن کرده‌اند.