Wiele osób, także dziennikarzy i dziennikarek motoryzacyjnych, myli metale ziem rzadkich z pierwiastkami krytycznymi.
Czy w bateriach są metale ziem rzadkich?
Metali ziem rzadkich w produkcji baterii się nie używa, są za to wykorzystywane do produkcji niektórych silników elektrycznych. W bateriach znajdziemy pierwiastki krytyczne.
Rośnie liczba producentów samochodów elektrycznych, którzy deklarują, że nie będą produkować silników do aut w oparciu o technologie wykorzystujące metale ziem rzadkich. Takie deklaracje złożyli już: BMW, Jaguar Land Rover, grupa Renault.
Ile jest pierwiastków ziem rzadkich?
Jest ich siedemnaście (17 rare earth elements, REE). Wśród nich piętnaście to lantanowce i dwa skandowce. Cała lista prezentuje się następująco: lantan (La), cer (Ce), prazeodym (Pr), neodym (Nd), promet (Pm), samar (Sm), europ (Eu), gadolin (Gd), terb (Tb), dysproz (Dy), holm (Ho), erb (Er), tul (Tm), iterb (Yb), lutet (Lu), skand (Sc), itr (Y).
Nazwa grupy pierwiastków „ziem rzadkich” jest nieco myląca, wywodzi się z XVII wieku, kiedy to faktycznie były rzadkie – zwyczajnie wcześniej nie były znane. Dziś termin „rzadkie” wzmaga zainteresowanie, czasem całkiem niepotrzebnie. Sugeruje, że mamy do czynienia z czymś wyjątkowym, drogocennym.
Prawda jest taka, że pierwiastki te występują w skorupie ziemskiej dość obficie. Przez to, że są w niewielkich stężeniach i przemieszane, oddzielanie ich od siebie jest sporym wyzwaniem. Jest to czasochłonne, kosztowne i szkodliwe dla środowiska. Kraje niechętnie godzą się na ich rafinację głównie ze względów na ten ostatni aspekt.
Jednak zielone technologie nie mogą się bez nich obejść. Choćby neodym znajduje się w komponentach turbin wiatrowych, czyli jest wykorzystywany do produkcji energii z odnawialnych źródeł (OZE).
Jeśli nie w bateriach – to gdzie?
Żeby to zobrazować: wydobywana masa zawiera 2 do 5 proc. pożądanych metali ziem rzadkich, a reszta to zbędny balast. Czasem trzeba wydobyć tysiące ton materiału, po to aby pozyskać stosunkowo niewiele właściwej substancji. Jednak są one potrzebne.
Dziś pierwiastki ziem rzadkich powszechnie wykorzystywane są w elektronice użytkowej, mamy je w telefonach, tabletach czy monitorach. W motoryzacji znajdziemy je m.in. w głośnikach, ekranach i, wspomnianych wcześniej, silnikach elektrycznych.
Co z pierwiastkami krytycznymi?
Pierwiastki krytyczne (critical raw materials) nie są zamkniętym, niezmiennym zbiorem. Właściwie każdy kraj lub wspólnota może mieć swoją listę takich surowców.
W 2020 roku Komisja Europejska przedstawiła wykaz tych najwartościowszych dla unijnej gospodarki. Są to: antymon, hafn, fosfor, baryt, ciężkie metale ziem rzadkich (Heavy Rare Earth Elements), skand, beryl, lekkie metale ziem rzadkich (Light Rare Earth Elements), krzem metaliczny (Silicon metal), bizmut, ind, tantal, borat, magnez, wolfram, kobalt, grafit naturalny, wanad, węgiel koksujący, kauczuk naturalny, boksyt, fluoryt, niob, lit, gal, metale z grupy platynowców, tytan, german, fosforyt, stront.
Jak widać metale ziem rzadkich znalazły się w tej grupie. Może ona być modyfikowana, w zależności od potrzeb europejskiego rynku. Na tej liście faktycznie uwzględniono pierwiastki niezbędne do produkcji baterii – można powiedzieć – krytyczne, z perspektywy produkcji ogniw. To między innymi lit – występujący w Europie choćby w Serbii czy Portugalii. Jest też kobalt wykorzystywany przez przemysł bateryjny, ale także petrochemiczny (do produkcji bezołowiowej benzyny) i węgiel koksujący niezbędny hutom.
Czy Europa ma pierwiastki ziem rzadkich?
Odpowiedź brzmi: tak i nie. Z jednej strony mamy dostęp do metali ziem rzadkich pochodzących z recyklingu, z drugiej zaś, nie mamy pewności co kryje się głęboko pod powierzchnią ziemi. Ostatnie odkrycie nieopodal Kiruny w Szwecji – określane jako „ekologiczne złoto” albo „ropa i gaz” XXI wieku pokazuje, że złoża są. Jak przedstawiono na grafikach głęboko, dostęp do nich nie będzie łatwy. Nie wiemy jeszcze jakie zniszczenia środowiska wiązałyby się z intensywną eksploatacją nowo odkrytych złóż.
