Червона або синя держава, ліберальна чи лібертаріанська, американці поділяють залежність до рідкоземельних елементів, що ввозяться з Китаю.
Зелені технології, такі як електромобілі, вітрогенератори, сонячні батареї та люмінесцентні лампочки, покладаються на рідкоземельні метали. Військовий залежить від рідкісних земель для керованих ракетних систем, супутників та безпілотних безпілотників. Космічний апарат НАСА перевозить на Марс і космос потужні магніти рідкісних земель. Магніти також мініатюрували iPad, комп’ютери та навушники з високими технологіями.
Китай контролює 95 відсотків світових запасів рідкісних земель. Запорукою цієї монополії є не велика кількість рідкоземельних родовищ, а її досвід у переробці руди в оксиди та чистий метал. Руда, як правило, переносить уран і торій, найбільш радіоактивний елемент на планеті, а видобуток металу, як правило, є тривалим багатоступеневим процесом, що включає токсичні хімічні речовини.
"Ми знаємо, де знаходяться родовища. Поповнення їх у вашому iPhone не є прямим чи простим процесом", - сказав Бред Ван Госен, геолог з американського геологічного обстеження (USGS) у Денвері.
Кілька років тому Китай продемонстрував свою силу і скоротив запаси рідкісних земель. Цей крок послав США та інші країни, намагаючись припинити свою залежність від Китаю. Ціни зросли, залучивши нових інвесторів та гірничодобувних компаній на ринок рідкісних земель. Зараз у Сполучених Штатах є одна нова шахта, яка майже закінчена, і ще дві на стадії дозвільної роботи. Але найважливішим елементом уникнення правила про рідкісну землю в Китаї є не нові шахти, це відновлення досвіду та інфраструктури для обробки вибагливих металів, вважають експерти.
Цінова війна
У 2010 році Китай скоротив вартість рідкоземельних елементів, коли почав обмежувати експорт та стягувати з іноземних компаній більш високі ціни. Цінова бульбашка викликала всесвітнє шаленство, щоб уникнути контролю над Китаєм. Новий завод з переробки австралійської власності щойно відкрився в Малайзії. Інші заплановані в Канаді, Європі та Африці. Кілька компаній також намагаються розробити американські поставки для рідкісних земель, деякі за підтримки Міністерства оборони.
"Рідкісні землі - це дуже багато стратегічних металів, і особливо важливе значення має стратегічне значення для оборонної промисловості", - заявив Керт Фріман, президент корпорації Avalon Development Corp. в Fairbanks, штат Аляска, гірничо-консалтингова фірма. "У Конгресі та Міністерстві оборони є легке почуття", - сказав він.
У Сполучених Штатах штат Каліфорнія гірський перевал знову відкрився в 2010 році і, як очікується, цього року почне виробляти легкі рідкоземельні елементи. Копальня колись була найбільшим світовим виробником рідкісних земель, але була закрита в 2002 році через екологічні проблеми та падіння цін. Ще одна шахта запропонована у Вайомінгу канадською компанією Rare Element Resources, але вона стикається з опозицією місцевих жителів.
Новітній ресурс Аляски
Один з найбільших рідкоземельних азартних ігор - на горі Боксан Аляски. Після видобутку урану на гранітній вершині на острові Принц Уельський містяться багаті живи важкодоступних важких рідкоземельних елементів. Проект має сильну підтримку з боку законодавчих органів штату Аляска та сусідніх громад. Канадська компанія планує видобути руду і перетворити її в оксиди за допомогою побудованого на замовлення переробного заводу. У цьому полягає виклик.
Незважаючи на свою назву, рідкісні землі насправді поширені в земній корі, хоча і в низьких концентраціях. Менеджер - це захоплення з 19 століття, коли дослідники виявили дивно названі елементи в рідко знайдених мінералах. 17 елементів мають близьку спорідненість, мають схожі хімічні властивості та атомну вагу. Гора Бокан - одна з небагатьох плям на Землі з великою кількістю важких рідкоземельних елементів, які мають більшу атомну вагу. Він особливо підвищений в ітрії, який виявляється у всьому, від кубічних датчиків цирконію та забруднення автомобілів до лазерних, ракетних і реактивних двигунів.
Оскільки рідкісні землі часто всі змішуються в одній скелі, для розділення важких рідкісних земель зазвичай потрібно спочатку видалити більш легкі. Зазвичай це робиться з низкою хімічних резервуарів і розчинників. Крім того, є утилізація радіоактивного урану. Але власник шахти Ucore каже, що у нього є нова технологія твердотільного видобутку, яка значно спрощує цей процес. Ця методика покладається на нанотехнології для видалення домішок і концентрування важких рідкісних земель в оксиди, повідомляє Ucore. Міністерство оборони фінансувало дослідження видобутку руди Ucore контрактом у жовтні 2012 року.
Коштовне виведення
"Він стає все складнішим, чим більше ми дивимося на це", - сказав Ван Госен.
Консультант з металургійної промисловості Гарет Хетч зазначає, що переробка є найбільшою перешкодою для підприємств з видобутку рідкісних земель.
"Переробка є ключовою проблемою для родовищ, які особливо перекошені у напрямку до середніх та важких рідкісних земель, тому що в них є незвичайні корисні копалини, які раніше не оброблялися", - заявив Хетч, головний директор компанії Technology Metals Research. Хетч допомагає розробити рідкісну компанію з переробки землі в Канаді.
USGS має декілька поточних проектів, що вивчають геологію гори Бокан, щоб краще зрозуміти, як з’явилися корисні копалини.
"Ідея полягає в тому, щоб розробити фундаментальне розуміння того, як ці родовища розпочинаються в першу чергу в земній корі, і використовувати їх для пошуку ресурсів, необхідних американській громадськості", - сказала Сьюзен Карл, геолог USGS, що базується в Анкоріджі.
Член колегії Ucore Ярослав Достал, професор випускників університету Сент-Мері в Галіфаксі, Нова Шотландія, був головним автором дослідження гори Бокан. Програма гранту, яка забезпечувала фінансування дослідження, Програма зовнішніх досліджень США з мінеральних ресурсів, раніше присуджувала проекти приватній промисловості та іноземним реципієнтам.
Інвестування в обробку
USGS також має проекти, що вивчають геологію інших рідкоземельних родовищ. Починаючи з 2010 року, Палата представників запровадила законодавство для обмеження гірничих норм і фінансування досліджень та розробок рідкісних земель, які ще мають прийняти Сенат. Переробка рідкоземельних металів, що не завжди можливо завдяки високотехнологічній техніці, - це ще один спосіб зменшити залежність від поставок Китаю. На початку цього року Міністерство оборони рекомендувало скласти 120 мільйонів доларів критичних важких рідкоземельних елементів. Але експерти галузі вважають, що гроші краще витратити на створення американської експертизи та інфраструктури для переробки рідкісних земель.
"Що стосується повномасштабної потужності, Molycorp має своє легке відокремлення рідкісних земель, але крім цього, у Північній Америці насправді нічого немає", - сказав консультант галузі.
"Можливість переробки та перетворення мінералів у сполуки, що надходять у високотехнологічне обладнання, є ключовим вузьким місцем не лише в США, але і в світі", - сказав він.
Надішліть електронною поштою Беккі Оскін або дотримуйтесь її @beckyoskin. Слідкуйте за нами @livescience, Facebook та Google+. Оригінальна стаття про LiveScience.com.
