Umazana skrivnost čiste energije Ozko grlo zelenega prehoda so surovine, imenovane redke zemlje Paradoksalno je, da ti elementi pravzaprav sploh niso tako redki, so pa nesorazmerno porazdeljeni Največ jih ima Kitajska, v Evropi jih največ pridobijo na Švedskem Tekst: Brane Maselj 6 GEA april 2025 RR EE DD KK EE ZZ EE MM LL JJ EE april 2025 GEA 7 Foto: Shutterstock Futuristi napovedujejo, da bo delež obnovljivih virov energije dolgo tradicijo uporabe RZE pri oskrbi rastlin za spodbujanje rasti vse bolj naraščal, nekateri celo menijo, da bodo sredi stoletja ter krmljenju živali. Lantanoidi se vse pogosteje uporabljajo pri zagotavljali že več kot polovico potrebne energije. S tem se bo preverjanju pristnosti živil in študijah sledljivosti izvora živil, ki jo povečeval tudi pomen držav, ki bodo zmogle ta zeleni prehod. Ozko običajno zagotavljajo sami proizvajalci s svojimi certifikati, ki jim grlo tega prehoda so surovine, imenovane redke zemlje, potrebne lahko potrošniki zaupajo ali pa tudi ne. pri izdelavi zelenih tehnologij. Ne le, da jih ni na pretek, njihovo S pomočjo RZE je izvor živil mogoče zelo natančno dokazati, ker jih pridobivanje terja ogromen ekološki davek. To ključno področje rastline absorbirajo iz zemlje in vode in jih porazdelijo od korenin s svojo večinsko proizvodnjo in pridelavo nadzira Kitajska, kar do listov in plodov. Glede na njihovo prisotnost in koncentracijo Zahodu povzroča nemalo skrbi. lahko kot z nekakšnim prstnim odtisom rastline izsledijo njen geografski izvor. Nastalo je že več aplikacij, ki učinkovito izkoriščajo Gre za snovi, pomembne zaradi svojih posebnih kemičnih in fizičnih to učinkovitost redkih zemelj. Pri dragocenih tartufih je s takšno lastnosti, zaradi katerih so ključne v številnih visokotehnoloških aplikacijo relativno lahko ugotoviti, ali izvirajo denimo iz Švice ali aplikacijah. Redki zemeljski elementi (rare earth elements, REE oz. RZE), iz Piemonta. skupaj jih je 17; 15 iz skupine lantanoidov ter dva dodatna elemen- ta – skandij in itrij, veljajo za ključne sestavine strojne opreme za Nesorazmerna porazdeljenost pridobivanje obnovljive energije. Paradoksalno je, da ti elementi pravzaprav sploh niso tako redki; dejansko so dokaj razširjeni v Zemljini skorji in jih najdemo v števil- Vsestranska uporaba nih državah, vključno s Kitajsko, Rusijo, Avstralijo, ZDA, Brazilijo, Ena od njihovih glavnih značilnosti so specifične kemične lastnosti, Indijo, Malezijo itd., vendar niso enakomerno porazdeljeni. Kitajska iz katerih izvira njihova sposobnost, da izboljšajo magnetne lastnosti in Rusija skupaj posedujeta dve tretjini svetovnih rezerv, medtem ko materialov, zaradi česar so nepogrešljive v proizvodnji močnih jih ima tretja največja država, Avstralija, le še 2,4 odstotka. trajnih magnetov. So tudi ključne sestavine pri izdelavi fosforjev, ki Izraz »redke« se nanaša na precejšnje težave pri ločevanju ene redke so nujni za različne vrste osvetlitve, kot so energetsko varčne žarnice, zemlje od druge zaradi njihove velike podobnosti glede kemičnih LED svetilke, pri materialih za medicinsko diagnostiko in slikanje. in fizikalnih lastnosti. Izraz »zemlja« pa je povzet po starem kemič- Zaradi odličnih električnih in optičnih lastnosti se uporabljajo tudi nem poimenovanju za okside; v uporabi je ostal, ker so bile te v baterijah, kot so litij-ionske baterije, ki napajajo številne sodobne surovine najprej identificirane kot oksidi. naprave, vključno s pametnimi telefoni, prenosnimi računalniki, Največ teh redkih surovin ima Kitajska in tudi njen prehod na električnimi avtomobili, laserji, televizijskimi zasloni, ter v oboro- obnovljive vire energije poteka z velikimi koraki, čeprav se njena žitveni industriji. gigantska industrija še vedno opira predvsem na klasična fosilna V zadnjem desetletju znanost ugotavlja, da so ti elementi tudi zelo goriva. Zato v svetovni energetski geopolitiki že zdaj zaseda tako pomembni za nemoten potek življenjskih procesov. Kitajska ima že rekoč ključno mesto, s spremembo energetske paradigme proti obnovljivim virom pa utegne postati še veliko močnejša. Monopol Kitajske na tem področju Zahodu ni prav nič všeč, zato je evropska komisija že pred dvema letoma sprejela uredbo o ključnih Leta 2023 so na Švedskem odkrili za zdaj največje evropsko surovinah, ki naj države članice EU spodbudi k ambicioznim načrtom nahajališče redkih zemelj v rudarskem območju Kirune, ki ga upravlja švedsko državno rudarsko podjetje LKAB. Geološke raziskav lastnega podzemlja. Pri nobeni ključni surovini ne bi smeli raziskave so pokazale, da bi lahko vsebovalo več kot milijon biti leta 2030 več kot 65-odstotno odvisni od tretje države. Desetino ton oksidov redkih zemeljskih elementov. A kljub obetavnim ključnih surovin bi morali pridobivati v EU do leta 2030, predelovati možnostim se rudarjenje še ne bo začelo kmalu. pa 40 odstotkov. Foto: arhiv Nasa Foto: Shutterstock Izraz »redke« se nanaša na precejšnje težave pri ločevanju ene redke zemlje od druge zaradi njihove velike podobnosti glede kemičnih in fizikalnih lastnosti. Izkopavanje in predelava RZE sta okoljsko zelo obremenjujoča zaradi več dejavnikov. Rude redkih zemelj pogosto vsebujejo radioaktivna torij in uran, zato se pri predelavi sproščajo radioaktivni odpadki, ki onesnažujejo tla in vode. Najbolj zloglasen primer tovrstnega onesnaženja je okolica kitajskega rudnika Bayan Obo. Ostane samo reciklaža V Sloveniji na področju magnetov delujeta podjetji Kolektor Group To je seveda lažje zapisati kot pa uresničiti. Redke zemlje, če jih že in Magneti d. d., ki je drugi, če ne največji evropski proizvajalec katera država ima, so v razredčenih koncentracijah in pogosto jih je sintranih Sm-Co magnetov. To podjetje že vrsto let izvaja interno težko ločiti, kar otežuje rudarjenje, proizvodnjo in predelavo. Vsaka recikliranje odpadnih magnetov, ki pa je zelo zahtevno, saj izdelava država članica Unije bi morala pripraviti petletne programe raziskav konvencionalno sintranih magnetov prenese le do pet odstotkov za pridobivanje ključnih in strateških mineralnih surovin. To dodatkov, pridobljenih iz odpadnega materiala. predvideva tudi raziskave globokih struktur oziroma vrtine, ki jih Zaradi velikega povpraševanja po redkih zemljah in njihovih ključnih imamo v Evropi sorazmerno malo in zato slabo poznamo globine vlogah v industriji so postale strateškega pomena na svetovnem pod svojimi nogami. trgu. Kitajska, ki je največji proizvajalec in izvoznik teh elementov, Slovenija je tipičen primer tega, saj imamo le na severovzhodu nekaj je v preteklosti uporabljala svojo dominantno pozicijo za vplivanje vrtin, globokih do štiri kilometre, zato smo podobno kot večina na cene in dostopnost redkih zemelj, kar je sprožilo geopolitične drugih evropskih držav tudi pri nas v zadnjih letih začeli raziskovati napetosti z drugimi državami, predvsem ZDA. možnosti za povečanje domače proizvodnje in zmanjšanje odvisnosti od uvoza redkih zemelj. Za zdaj se kaže kot edina uporabna možnost Gigantske kitajske zaloge recikliranje iz odsluženih naprav, kot so prenosni telefoni, Največje znano nahajališče redkih zemeljskih elementov na svetu je računalniki in drugi elektronski aparati, pa še to je ta hip še precej Bayan Obo v kitajski avtonomni pokrajini Notranja Mongolija. Kitajska dražje kot uvoz iz Kitajske. tam pridobiva večino svojih RZE, ruda pa med drugim vsebuje tudi Kljub temu je treba vzpostaviti strategijo učinkovitejšega recikliranja niobij in železo. Zaradi slednjega so v 20. letih prejšnjega stoletja odpadnih magnetov, česar sami proizvajalci magnetov ne zmorejo. rudnik tudi odprli, nato pa so šele v 50. letih kitajski geologi ugotovili, Vzpostaviti bi bilo treba usklajene nacionalne in mednarodne verige da vsebuje tudi izjemno bogate zaloge RZE. Ocenjujejo, da rudnik za nove tehnike za obdelavo in predelavo odpadnih trajnih magnetov vsebuje približno 40–50 milijonov ton redkih zemeljskih oksidov, kar in izdelkov iz redkih zemelj. ga uvršča med največja znana nahajališča redkih zemelj na svetu. april 2025 GEA 9 Foto: arhiv Nasa Zaradi odličnih električnih in optičnih lastnosti se redke zemlje uporabljajo tudi v baterijah, kot so litij-ionske baterije, ki napajajo številne sodobne naprave, vključno s pametnimi telefoni, prenosnimi računalniki, električnimi avtomobili, laserji, televizijskimi zasloni, ter v oborožitveni industriji. Bayan Obo je ključni vir za globalno oskrbo z RZE in igra osrednjo tradicijo in že potekajo raziskave ter preizkušanje tehnologij za vlogo pri kitajski dominaciji na trgu redkih zemelj. Kitajska iz tega pridobivanje RZE iz obstoječih rud. Ena od ključnih lokacij je območje nahajališča pridobi večino svojih redkih elementov, ki jih nato rafinira Boden, kjer so raziskave pokazale prisotnost redkih zemelj, ki so in izvaža po svetu. Pomembno kitajsko nahajališče je tudi Weishan povezane z rudo. Poleg tega se na Švedskem razvija projekt Luleå, v v provinci Šandong, čeprav so tamkajšnje zaloge ocenjene na desetkrat katerem bi izkoriščali rude, ki vsebujejo RZE, kot sta cerij in neodim. manjšo količino kot v Bayan Obu. V Weishanu so večinoma lahki redki Vendar pa izkopavanje teh elementov še ni v polnem teku, saj so zemeljski elementi, kot sta neodim (Nd) in praseodim (Pr). potrebna dodatna raziskovanja in razvoj ustreznih tehnologij. Rudarjenje v tem območju poteka predvsem v površinskih kopih, Leta 2023 so na Švedskem odkrili za zdaj največje evropsko kjer se pridobivajo rude, bogate z bastnaesitom, ki je glavni vir redkih nahajališče redkih zemelj v rudarskem območju Kirune, ki ga upravlja zemelj. Po izkopu rudo transportirajo v predelovalne obrate, kjer jo švedsko državno rudarsko podjetje LKAB. Geološke raziskave so zmeljejo na manjše delce ter s pomočjo vode ločijo redke zemlje od pokazale, da bi lahko vsebovalo več kot milijon ton oksidov redkih drugih mineralov, nato pa jih z uporabo kislin izvlečejo iz rudnine. zemeljskih elementov. A kljub obetavnim možnostim se rudarjenje Pri predelavi nastajajo odpadki, ki vsebujejo strupene in radioak- še ne bo začelo kmalu. Okoljevarstveniki opozarjajo, da bi lahko tivne snovi in so bili v preteklosti pogosto nepravilno odloženi, kar izkopavanje povzročilo onesnaženje laponske pokrajine in prizadelo je povzročilo onesnaženje tal in podtalnice. domorodno ljudstvo Sami. Postopek pridobivanja dovoljenj, V Evropi se, kot rečeno, raziskovanje in izkopavanje redkih zemelj okoljskih ocen in razvoja infrastrukture lahko traja vsaj 10 do 15 let, šele začenja, vendar pa v nekaterih državah že potekajo ali pa so v kar pomeni, da bi bila dejanska proizvodnja RZE v Kiruni verjetno fazi priprave prvi koraki za izkoriščanje teh surovin. Kljub temu, da mogoča šele po letu 2035. so evropske zaloge redkih zemelj precej omejene, se vlade in podjetja zavedajo njihovega strateškega pomena za prihodnost napredne Ameriški apetiti tehnologije, zato narašča zanimanje za izkopavanje teh elementov Še prececj večje nahajišče so odkrili na jugu Grenlandije, v kraju v regiji. Kvanefjeld, kjer ocenjujejo zaloge redkih zemeljskih oksidov na 11 milijonov ton. Poleg lahkih in težkih redkih zemelj vsebuje ruda Švedski in grenlandski potenciali tudi velike količine urana, ki je kamen spotike med lokalnimi in Švedska je ena izmed držav, kjer se že izvaja izkopavanje redkih centralnimi oblastmi. Leta 2021 je grenlandska vlada sprejela zakon, zemelj. V Norrbottenu, na severu države, so depoziti redkih zemelj, ki prepoveduje rudarjenje urana, s čimer je projekt praktično predvsem v povezavi z železovo rudo. Švedska ima dolgo rudarsko ustavljen. Razprave o možnosti izkoriščanja nahajališča pa se Redkih zemeljskih elementov je skupaj 17; 15 iz skupine lantanoidov ter dva dodatna elementa – skandij in itrij. 10 GEA april 2025 Foto: Shutterstock V rudniku Mountain Pass v Kaliforniji pridobijo največ potencialna nahajališča RZE v Galiciji in Andaluziji, kjer so že našli redkih zemelj na zahodni polobli. minerale z vsebnostjo teh elementov. Vendar pa izkopanje surovin še ni v polnem teku, saj so v fazi raziskav in preučevanja ekonomskih in okoljskih vidikov. nadaljujejo; pobudniki projekta razmišljajo o pridobivanju redkih Zahodu ne ostane veliko zemelj brez urana, kar je tehnično zelo zahtevno. Tudi v Veliki Britaniji so šele začeli ponovno raziskovati možnosti To nahajališče postavlja Grenlandijo na pomembno mesto na geo- izkopa redkih zemelj, zlasti v Cornwallu in Walesu, ki sta znana po političnem zemljevidu, saj bi lahko s tamkajšnjimi zalogami EU in dolgi rudarski tradiciji. Trenutno so še v fazi raziskav potencialnih ZDA zmanjšali odvisnost od kitajskih dobav. V tej luči lahko razmi- nahajališč, kot je Cornish Metals, kjer so nekoč že izkopavali. šljamo tudi o navidez nesmiselnih apetitih ameriškega predsedni- V Franciji so v preteklosti že izkopavali te rude, vendar v manjšem ka Trumpa po tej hladni deželi, ki med drugim odpira tudi vrata na obsegu. Trenutni projekti so večinoma usmerjeni v raziskovanje Arktiko in njena rudna bogastva. Lakoto ZDA po redkih zemljah je potencialnih nahajališč in razvijanje novih tehnologij za ekstrakcijo. Trump nedavno izrazil tudi v napovedi, da bi ZDA lahko pomoč Ena izmed pomembnejših lokacij je La Montagne v osrednji Franciji, Ukrajini pogojevale z dostopom do redkih zemelj in drugih surovin kjer so že preučevali možnosti za izkoriščanje rude, ki vsebuje RZE. na njenem ozemlju. Poleg tega Francija že dolgo aktivno sodeluje v projektih za reciklažo Na Finskem so v zadnjih letih potekale raziskave in preizkušanja za RZE iz stare elektronske opreme, kar je pomemben del njene izkopavanje RZE, zlasti na področju Kaustinen in Lappeenranta, kjer strategije za zmanjšanje odvisnosti od izvoza teh elementov. so našli depozite mineralov, ki vsebujejo elemente, kot so cerij, Za zdaj ostaja največje nahajišče Zahoda avstralski Mount Weld, kjer neodim in praseodim. Čeprav trenutno ni obsežnega izkopavanja deluje podjetje za rudarjenje redkih zemelj Lynas Rare Earth. V teh surovin, so načrti za raziskave in razvoj takšnih nahajališč v rudniku nakopljejo letno 240 tisoč ton koncentrata RZE, ki vsebuje teku, zlasti s ciljem zmanjšanja odvisnosti Evrope od uvoza RZE. dobro desetino oksidov redkih zemelj, predvsem neodim in Poročila o odkritju rudnih teles, ki vsebujejo redke zemlje, prihajo praseodim. Podjetje ima v lasti tudi rudnik Lynas Advanced tudi z Iberskega polotoka. Portugalska, ki je sicer znana po velikih Materials Plant (LAMP) v Kuantanu v Maleziji. nahajališčih litija, zdaj preučuje možnosti za izkoriščanje teh virov Zaradi radioaktivnih odpadkov je trn v peti lokalnim skupnostim na severovzhodu države. V Španiji pa so začeli raziskovati v obeh državah. Malezijska skupina Himpunan Hijau je opozarjala april 2025 GEA 11 Foto: Wikipedia na nevarnosti, povezane z delovanjem obrata, vključno z morebitnim izpustom radioaktivnih odpadkov. Kljub tem pomislekom je malezijska vlada leta 2012 izdala začasno dovoljenje za delovanje obrata, ki je bilo kasneje podaljšano. Drugo pomembno nahajališče Zahoda pa je v ZDA, v kalifornijskem rudniku Mountain Pass s približno 1,5 milijona ton redkih zemeljskih oksidov, zlasti z neodimom in praseodimom, ki sta ključna za magnete v električnih motorjih in vetrnih turbinah. Pridobivanje v rudniku je potekalo že v 50. letih prejšnjega stoletja, a je bilo večkrat prekinjeno zaradi poceni uvoza iz Kitajske. Zadnja obnova proizvodnje se je začela po letu 2017, da bi zmanjšali odvisnost od Največje znano nahajališče redkih zemeljskih elementov na svetu Kitajske, a za zdaj jim to ne uspeva, saj večino nakopanega materiala je Bayan Obo v kitajski avtonomni pokrajini Notranja Mongolija. še vedno pošiljajo na Kitajsko na nadaljnjo predelavo. Kitajska tam pridobiva večino svojih RZE. Tudi Rusija odvisna od Kitajske Rusija, ki ta hip večino RZE uvaža predvsem iz Kitajske, ima ogromne zaloge redkih zemelj v sibirskem rudniku Tomtor. Tam so zaloge Strupeni odpadki rude, bogate z RZE, ocenjene na približno 154 milijonov ton; veliko Izkopavanje in predelava RZE sta okoljsko zelo obremenjujoča zaradi je predvem terbiuma, itrija in disprozija, ki so ključni za visoko več dejavnikov. Rude redkih zemelj pogosto vsebujejo radioaktivna tehnologijo. Tudi Rusija si želi zmanjšati svojo odvisnost od uvoza torij in uran, zato se pri predelavi sproščajo radioaktivni odpadki, iz Kitajske. ki onesnažujejo tla in vode. Najbolj zloglasen primer tovrstnega Vsebnost RZE v tako imenovanih monacitnih in bastnezitnih onesnaženja je okolica kitajskega rudnika Bayan Obo. mineralih sicer omogoča učinkovito pridobivanje, vendar jim eks- Rudarjenje in predelava porabita tudi ogromne količine vode, kar v tremne vremenske razmere in oddaljenost območja povzročajo sušnih območjih (Kitajska, Avstralija) povzroča pomanjkanje pitne velike logistične in infrastrukturne izzive. Edini rudnik, v katerem vode. Analize so pokazale, da nekateri rudniki porabijo do 500 litrov se Rusija redno oskrbuje z redkimi zemljami in jih nakoplje približno vode na tono pridobljenih mineralov. Takšne prakse so še posebej tisoč ton na leto, je Lovozerski kompleks v Murmansku na polotokolu problematične v regijah, kjer so viri vode že tako ali tako omejeni. Kola. Posledično lokalne skupnosti trpijo zaradi pomanjkanja pitne vode, Čeprav raziskave in začetni projekti za izkoriščanje RZE v Evropi že kar negativno vpliva na njihovo zdravje in kakovost življenja. potekajo, se tudi na stari celini izkopavanje teh elementov še ni Pri pridobivanju RZE se uporabljajo močne kisline (žveplova, solna, razmahnilo. Eden od glavnih izzivov pri tem je okoljski vpliv dušikova), ki onesnažujejo tla in vode, kakor je to mogoče videti v rudarjenja. Rudarjenje RZE je, kot je videti iz opisanih primerov, kitajskem Baotou, kjer je bilo nepravilno odloženih več kot 10 milijonov pogosto povezano z velikim onesnaženjem in visokimi okoljskimi ton odpadkov. Nastala so ogromna strupena jezera strupenih stroški, zato se mnoge evropske države osredotočajo tudi na razvoj odpadkov, kmetijske površine v okolici so postale neuporabne, trajnostnih in manj škodljivih metod ekstrakcij. prebivalci trpijo zaradi zdravstvenih težav (raka, bolezni dihal). Poleg tega med procesi predelave nastaja prah, poln težkih kovin (svinec, kadmij), ki so nevarne za dihala. Izpusti žveplovega dioksida in drugih plinov prispevajo h kislemu dežju. Izkopavanje pogosto Rusija, ki ta hip večino RZE uvaža predvsem iz Kitajske, ima ogromne zaloge redkih zemelj v sibirskem vodi do krčenja gozdov, erozije tal in izgube biodiverzitete. Še posebej rudniku Tomtor. je to problematično v Mjanmaru, ki je postal nezakonito središče pridobivanja RZE, predvsem zaradi povpraševanja iz Kitajske, ki je menda iz te sosednje države kljub uničujočim ekološkim posledicam uvozila več kot polovico svojih redkih zemelj. Več tisoč hektarjev tropskih gozdov je bilo uničenih zaradi nezakonitega izkopavanja. Toksične kemikalije zastrupljajo reke, ogrožajo pitno vodo in lokal- ne skupnosti. V hlastanju za redkimi zemljami ne zaostajajo po svoji brezbrižnosti do posledic niti druge države. Japonski Mitsubishi Chemical je v 80. letih prejšnjega stoletja odprl rafinerijo redkih zemelj v malezij- skem Bukit Merahu. Tam so neustrezno odlagali ogromne količine radioaktivnega torija, kar je povzročilo množičen pojav levkemije in drugih vrst raka med prebivalci. Oblasti so rafinerijo leta 1992 zaprle, toda radioaktivni odpadki so še vedno v zemlji in povzročajo eno največjih okoljskih katastrof v zgodovini Malezije. ■ 12 GEA april 2025 Fotografiji: Wikipedia