Crvena država ili plava država, liberalna ili libertarijanka, Amerikanci dijele ovisnost o rijetkozemnim elementima koji se uvoze iz Kine.
Zelene tehnologije poput električnih automobila, vjetrenjača, solarnih panela i fluorescentnih žarulja oslanjaju se na metale rijetke zemlje. Vojska ovisi o rijetkim zemljama za vođene raketne sustave, satelite i bespilotne letelice. NASA-ine svemirske letjelice nose snažne magnete rijetke zemlje do Marsa i svemira. Magneti su također minijaturali iPad, računala i slušalice visoke tehnologije.
Kina kontrolira 95 posto svjetske opskrbe rijetkom zemljom. Ključ ovog monopola nije obilje naslaga rijetkih zemlja, već njegova stručnost u preradi rude u okside i čiste metale. Ruda ima tendenciju prenošenja urana i torija, najradioaktivnijeg elementa na planeti, a vađenje metala obično je dug, višestepeni proces koji uključuje toksične kemikalije.
"Znamo gdje su naslage. Njihovo završavanje na iPhoneu nije izravan ili jednostavan proces", rekao je Brad Van Gosen, geolog iz američkog Geološkog zavoda (USGS) u Denveru.
Prije nekoliko godina Kina je pokazala svoju moć i presjekla opskrbu rijetkim zemljima. Taj potez poslao je Sjedinjene Države i druge zemlje da se okončaju svoje oslanjanje na Kinu. Cijene su narasle, privlačeći nove investitore i rudarske kompanije na tržište rijetkih zemalja. Sada, Sjedinjene Države imaju jedan novi rudnik gotovo završen i još dvije u fazi izdavanja dozvola. No presudni element u bijegu od kineske vladavine rijetkih zemlja nisu nove mine, već je obnova stručnosti i infrastrukture za obradu lukavih metala, kažu stručnjaci.
Rat cijena
Kina je 2010. godine smanjila troškove rijetkozemnih elemenata kada je počela ograničavati izvoz i naplaćivati stranim kompanijama veće cijene. Mjehurić cijena pokrenuo je svjetsku bjesnilo da bi izbjegao kontrolu nad Kinom. U Austriji je upravo otvorena nova tvornica za preradu u australskom vlasništvu. Ostale su planirane u Kanadi, Europi i Africi. Nekoliko tvrtki također pokušava razviti američku opskrbu za rijetke zemlje, neke s podrškom Ministarstva obrane.
"Rijetka zemlja je vrlo strateški metali, a osobito su od strateškog značaja za odbrambenu industriju", rekao je Curt Freeman, predsjednik Avalon Development Corp iz Fairbanksa na Aljasci, rudarske konzultantske firme. "Osjećam se lagan osjećaj u Kongresu i Ministarstvu obrane", rekao je.
U Sjedinjenim Američkim Državama, kalifornijski rudnik Mountain Pass ponovno je otvoren 2010. i očekuje se da će ove godine započeti s proizvodnjom lakih rijetkozemnih elemenata. Rudnik je nekad bio najveći svjetski proizvođač rijetkih zemlja, ali ga je ugasio 2002. zbog ekoloških problema i pada cijena. Još jedan rudnik predložen u Wyomingu, kanadska tvrtka Rare Element Resources, ali se suočava s protivljenjem lokalnih stanovnika.
Najnoviji resurs na Aljasci
Jedno od najvećih kockanja rijetkih zemalja nalazi se na planini Bokan na Aljasci. Nakon što je miniran zbog urana, granitni vrh na Princu od Walesa sadrži bogate žile težih rijetkih elemenata koji se mogu naći. Projekt ima snažnu podršku zakonodavnog tijela Aljaske i obližnjih zajednica. Kanadska tvrtka planira izvući rudu i pretvoriti je u okside pomoću tvornice za preradu izrađenu po mjeri. U tome leži izazov.
Unatoč svom imenu, rijetke su Zemlje zapravo uobičajene u Zemljinoj kori, iako u niskim koncentracijama. Konop je zavjesa iz 19. stoljeća, kada su istraživači otkrili neobično imenovane elemente u rijetko pronađenim mineralima. 17 elemenata dijeli bliski afinitet, sa sličnim kemijskim svojstvima i atomskom težinom. Planina Bokan jedno je od rijetkih točaka na Zemlji s mnoštvom teških elemenata rijetke zemlje koji imaju veću atomsku težinu. Posebno je povišen u itrijumu, koji se pojavljuje u svemu, od kubičnih cirkonija i senzora zagađenja automobila do lasera, raketa i mlaznih motora.
Budući da se rijetke zemlje često kombiniraju u jednoj stijeni, razdvajanje teških rijetkih zemlja obično zahtijeva prvo uklanjanje lakših. To se obično radi s nizom kemijskih spremnika i otapala. Uz to, postoji i radioaktivni uranijum kojeg treba zbrinuti. No, vlasnik rudnika Ucore kaže da ima novu tehnologiju za čvrsto vađenje koja uvelike pojednostavljuje taj proces. Ova tehnika se oslanja na nanotehnologiju kako bi se uklonile nečistoće i koncentrirale teške rijetke zemlje u okside, navodi Ucore. Ministarstvo obrane financiralo je Ucore istraživanje eksploatacije rude ugovorom iz listopada 2012.
Skupo povlačenje
"To postaje sve složenije što više gledamo na to", rekao je Van Gosen.
Savjetnik za metalsku industriju Gareth Hatch primjećuje da je prerada najveća prepreka za tvrtke za rudarstvo rijetkih zemlja.
"Prerada je ključni izazov za naslage koje su posebno iskrivljene prema srednjim i teškim rijetkim zemljama, jer imaju neke neobične minerale koji se nisu obrađivali", rekao je Hatch, osnivač tvrtke Technology Metals Research. Hatch pomaže u razvoju rijetke tvrtke za obradu zemlje u Kanadi.
USGS ima nekoliko tekućih projekata koji ispituju geologiju planine Bokan kako bi bolje razumjeli kako su se minerali pojavili.
"Ideja je razviti temeljno razumijevanje načina na koji se ta ležišta pokreću u prvom redu u Zemljinoj kori i koristiti ih za traženje resursa koji su američkoj javnosti potrebni", rekla je Susan Karl, američka geologinja sa sjedištem u Anchorageu.
Član odbora Ucore Jaroslav Dostal, profesor emeritusa na Sveučilištu Saint Mary u Halifaxu, Nova Scotia, bio je glavni autor studije Bokan Mountain. Program bespovratnih sredstava koji je osigurao financiranje studije, USGS program vanjskih istraživanja, u prošlosti je dodijelio projekte privatnoj industriji i stranim primateljima.
Ulaganje u obradu
USGS također ima projekte koji istražuju geologiju ostalih rijetkozemnih ležišta. Od 2010. godine Predstavnički dom je uveo zakonodavstvo za suzbijanje rudarskih propisa i financiranje istraživanja i razvoja rijetkih zemlja koje tek trebaju usvojiti Senat. Recikliranje rijetkozemnih metala, što nije uvijek moguće uz pomoć visokotehnoloških naprava, još je jedan način smanjenja ovisnosti o opskrbi Kine. Početkom ove godine Ministarstvo obrane preporučilo je zalihe kritičnih teških rijetkozemnih elemenata od 120 milijuna dolara. No, stručnjaci iz industrije kažu kako bi novac bolje trošio na izgradnju američke stručnosti i infrastrukture za obradu rijetkih zemlja.
"Što se tiče punog kapaciteta, Molycorp ima svoje postrojenje za odvajanje lakih rijetkih zemlja, ali osim toga, u Sjevernoj Americi zapravo nema ništa", rekao je Hatch, industrijski savjetnik.
"Sposobnost prerade i pretvaranja minerala u spojeve koji prelaze u visokotehnološku opremu ključno je usko grlo ne samo u SAD-u, već i u svijetu", rekao je.
Pošaljite Becky Oskin ili slijedite je @beckyoskin. Pratite nas @livescience, Facebook i Google+. Izvorni članak o LiveScience.com.
