مسیر پاک استرالیا در استخراج و فرآوری عناصر خاکی نادر

تصویر کلی فعلی

استرالیا¹ در حالی که ذخایر فراوانی از عناصر نادر دارد، به دنبال توسعه زیرساخت تصفیه خود است تا وابستگی‌اش به تسلط چین² بر ظرفیت تصفیه جهانی را کاهش دهد. چین² تقریباً ۹۰ درصد از ظرفیت تصفیه عناصر نادر را در اختیار دارد³. پس از امضای توافق ۱۳ میلیارد دلاری مواد حیاتی با ایالات متحده¹⁸، استرالیا¹ به دنبال افزایش تولید و ظرفیت تصفیه است، اما با چالش‌های زیست‌محیطی قابل‌توجهی روبروست.

درس‌هایی از فاجعه زیست‌محیطی چین

معدن بایان اوبو³ در مغولستان داخلی⁴، بزرگ‌ترین عملیات عناصر نادر در جهان، نشان می‌دهد پردازش صنعتی بدون کنترل می‌تواند چه آسیب‌هایی به دنبال داشته باشد. برای هر تن اکسید عناصر نادر، حدود ۲۰۰۰ تن فاضلاب اسیدی تولید می‌شود که همراه با پسماندهای رادیواکتیو در حوضچه‌های بدون عایق ذخیره شده و رودخانه‌ها و زمین‌های کشاورزی اطراف باوتو⁵ را آلوده کرده‌است. این بحران باعث بروز سرطان، مسمومیت با آرسنیک و ناهنجاری‌های مادرزادی شده و پکن⁶ را وادار به بسته شدن بیش از ۱۰۰ سایت معدنی در استان جیانگشی⁷ طی یک دهه گذشته کرد. با این حال، بسیاری از روش‌های آلاینده به میانمار¹⁷ منتقل شد.

پروژه‌های نوظهور استرالیا

معدن دونالد⁸ در غرب ویکتوریا⁹ که ماه گذشته به‌عنوان پروژه‌ای با وضعیت «پروژه اصلی» شناخته شد، از روش‌های نرم‌تر با مواد شیمیایی کمتر استفاده خواهد کرد. تصفیه در سوله‌های سرپوشیده انجام می‌شود و ضایعات در کانتینر بسته‌بندی شده و به خارج سایت ارسال می‌شوند. شرکت استرون¹⁰ قصد دارد پس از پایان عملیات، زمین را احیا کند و کنسانتره عناصر نادر را به یوتا¹¹ ارسال نماید که در آنجا محصولات جانبی اورانیوم برای تولید انرژی هسته‌ای بازیابی می‌شوند.

در استرالیای غربی¹³، ایلوکا ریسورسز¹² در حال ساخت نخستین پالایشگاه عناصر نادر استرالیا است که کمتر از یک گیگالیتر آب زیرزمینی در سال مصرف می‌کند و به‌صورت «بدون تخلیه مایع» طراحی شده است. این پالایشگاه اکسیدهای عناصر سبک و سنگین را تولید می‌کند و ضایعات شیمیایی را به کود تبدیل می‌نماید. تمام مواد جامد باقیمانده در حفره‌های معدنی موجود دفن می‌شوند تا نیازی به حوضچه‌های جدید نباشد. با این حال، نگرانی‌هایی در مورد کمبود آب در منطقه مطرح شده‌است.

آسیب‌پذیری آب

آب بزرگ‌ترین نقطه ضعف استرالیا¹ در تصفیه عناصر نادر است. روش پرعیارسازی با محلول (heap leaching) به مقادیر زیادی آب نیاز دارد و در برابر سیلاب آسیب‌پذیر است. مارجوری والیكس¹⁵ از دانشگاه سیدنی¹⁴ تأکید می‌کند که هرچند ذخایر عناصر نادر، به‌ویژه سبک، فراوان است، کمبود آب تعیین‌کننده مکان پروژه‌های جدید است و بیشتر ذخایر در مناطق کم‌آب قرار دارند.

راه‌حل‌ها و فناوری‌های آینده

روشن است که فناوری خشک (solvolysis) برای استخراج بدون آب امیدبخش است اما هنوز پرهزینه و کمتر توسعه‌یافته است. آکادمی علوم چین¹⁶ در ژانویه ۲۰۲۵ ادعا کرد که با روش الکترواکنیتیک تا ۸۰ درصد مصرف ماده شیمیایی، ۷۰ درصد زمان معدن‌کاری و ۶۰ درصد انرژی را کاهش داده‌است. مارجوری والیكس¹⁵ می‌گوید مشکل فناوری نیست، بلکه سرمایه‌گذاری و توسعه بازار است که باید صورت گیرد.

ضرورت نظارت

علاوه بر راهکارهای مهندسی، نظارت محیط‌زیستی دقیق و شفافیت در مدل‌سازی و پایش ضروری است. تجربه فاجعه‌های زیست‌محیطی قبلی در استرالیا¹، از جمله گازشکافت در سرزمین شمالی و معادن زغال‌سنگ متروکه، نشان می‌دهد که نظارت ضعیف می‌تواند پیامدهای جدی داشته باشد و موفقیت تصفیه عناصر نادر به تعهد مستمر به حفاظت محیط‌زیست بستگی دارد.