多國(guó)費(fèi)盡心思“淘”稀土
稀土在地殼中的分布并不算稀少，但非常分散，開采成本很高，目前真正大量開采的僅有中國(guó)，國(guó)際稀土供應(yīng)近年處于供不應(yīng)求的局面。面對(duì)如此大的需求量和緊缺的稀土供應(yīng)，各國(guó)都在想辦法提高稀土利用率或?qū)ふ姨娲贰??xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />
據(jù)消息，稀土是重要的戰(zhàn)略資源。美國(guó)國(guó)防部在一份評(píng)估報(bào)告中指出，對(duì)于一些尖端軍事武器，比如激光制導(dǎo)、雷達(dá)、衛(wèi)星和飛機(jī)電子設(shè)備來(lái)說(shuō)，稀土都是不可替代的戰(zhàn)略儲(chǔ)備資源。很多民用電子產(chǎn)品的制造也離不開稀土。面對(duì)稀土的緊缺，美國(guó)啟動(dòng)國(guó)家稀土戰(zhàn)略，日德熱衷垃圾堆里尋寶，英國(guó)盯上工業(yè)廢料提煉。
美國(guó)啟動(dòng)國(guó)家稀土戰(zhàn)略
稀土是稀土元素的簡(jiǎn)稱，包括鑭系元素15種，以及與其結(jié)構(gòu)、化學(xué)性質(zhì)相近的鈧和釔。面對(duì)呼聲漸高的稀土熱潮，美國(guó)能源部去年年底發(fā)布了一項(xiàng)研究報(bào)告稱，美國(guó)安全最核心的5種稀土資源，將在未來(lái)5年內(nèi)面臨國(guó)際供應(yīng)紊亂。奧巴馬強(qiáng)調(diào)，美國(guó)必須將這一重要的戰(zhàn)略資源掌握在自己手中，實(shí)現(xiàn)稀土資源的自給。在政策層面上，奧巴馬接受了美國(guó)能源部的建議，從三個(gè)方面加快推進(jìn)美國(guó)的稀土戰(zhàn)略。
第一，重新開發(fā)美國(guó)本土的稀土資源，并通過(guò)新技術(shù)改造，提高資源利用率。美國(guó)本土擁有1300萬(wàn)噸稀土儲(chǔ)量。上世紀(jì)80年代以前，美國(guó)是國(guó)際稀土產(chǎn)品主要生產(chǎn)國(guó)。由于多方面原因，美國(guó)政府相繼關(guān)閉了其境內(nèi)稀土礦。通過(guò)技術(shù)革新重新開發(fā)稀土資源是美國(guó)稀土戰(zhàn)略的重要一步。2011年1月，美國(guó)得克薩斯稀土資源公司與SRK國(guó)際礦業(yè)咨詢公司達(dá)成協(xié)議，由后者負(fù)責(zé)為其稀土開發(fā)項(xiàng)目提供專家服務(wù)，內(nèi)容包括分析歷史數(shù)據(jù)，改進(jìn)鉆探流程和加工標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)員工進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)等。得克薩斯稀土資源公司CEO丹·高斯其強(qiáng)調(diào)，這些技術(shù)升級(jí)的目的，就是要使稀土生產(chǎn)無(wú)論在設(shè)計(jì)上還是在流程上都達(dá)到國(guó)際最高標(biāo)準(zhǔn)，提高稀土資源開發(fā)利用率，提升產(chǎn)品品質(zhì)。同時(shí)，根據(jù)美國(guó)國(guó)會(huì)于2010年10月通過(guò)的法案，美國(guó)本土的稀土開發(fā)公司將獲得聯(lián)邦政府債務(wù)擔(dān)保等財(cái)政扶持政策，美國(guó)莫利稀土開發(fā)公司以及阿瓦隆稀土金屬公司有望首批享受到這項(xiàng)優(yōu)惠政策。
第二，加強(qiáng)國(guó)際合作，重塑國(guó)際稀土供應(yīng)鏈條。奧巴馬政府能源顧問(wèn)已經(jīng)為美國(guó)重建國(guó)際稀土供應(yīng)鏈制定了詳細(xì)的路線圖。這些智庫(kù)包括美國(guó)稀土專家、美國(guó)金屬技術(shù)研究公司創(chuàng)始人加雷斯·哈奇博士等專家學(xué)者以及美國(guó)經(jīng)濟(jì)資訊巨頭彭博社等專業(yè)組織。他們?cè)敿?xì)統(tǒng)計(jì)、分析了國(guó)際稀土資源的分布、儲(chǔ)藏特點(diǎn)，指出美國(guó)、澳大利亞等國(guó)家的稀土儲(chǔ)量。同時(shí)在世界地圖上標(biāo)明了到2011年1月為止，除中國(guó)、印度、俄羅斯之外，全球30個(gè)國(guó)家所進(jìn)行的275個(gè)稀土開發(fā)項(xiàng)目。美國(guó)莫利稀土公司已經(jīng)與日本日立金屬有限公司組建了合資公司，開發(fā)位于美國(guó)加利福尼亞州莫哈夫沙漠中的稀土礦，生產(chǎn)高品質(zhì)的稀土合金及磁鐵。該公司執(zhí)行總裁稱，盡管不可能超越中國(guó)在國(guó)際稀土生產(chǎn)中龍頭老大的地位，但莫哈夫稀土礦將成為國(guó)際稀土市場(chǎng)中的一個(gè)重要供應(yīng)商。該礦將于2011年投產(chǎn)，到2012年中期，該礦的生產(chǎn)能力將達(dá)4萬(wàn)噸，生產(chǎn)9種稀土產(chǎn)品，相當(dāng)于西方國(guó)家從中國(guó)進(jìn)口量的40%。
第三，利用新技術(shù)研究稀土資源替代品，減少對(duì)稀土金屬的依賴。
目前美國(guó)政府已撥出巨額經(jīng)費(fèi)，加緊研究利用電磁技術(shù)替代稀土金屬。位于加利福尼亞的特斯拉汽車公司，已經(jīng)研制出不需要稀土的全電動(dòng)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)。這款跑車發(fā)動(dòng)機(jī)，能夠在3.7秒之內(nèi)加速到每小時(shí)60英里。美國(guó)伊利諾伊州大學(xué)以及佐治亞理工學(xué)院等機(jī)構(gòu)，也正在研究、開發(fā)不使用稀土的固體氧化物燃料電池。
在“城市礦山”里找稀土
以制造業(yè)著稱的德國(guó)是世界消耗資源最多的國(guó)家之一。德國(guó)每年花費(fèi)800億歐元買原料，特別是銅、鈷、鉑及稀土等原料完全依賴進(jìn)口。作為環(huán)保大國(guó)，在沒有礦物儲(chǔ)藏、進(jìn)口又受阻下，德國(guó)把焦點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)了“城市里的礦山”——回收業(yè)。德國(guó)回收業(yè)高度發(fā)達(dá)，像電子類回收率在90％左右。德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)和科技部一位官員對(duì)記者說(shuō)，目前，德國(guó)主要靠從舊電路、電腦、磁鐵和車輛里回收稀土。為了更好地利用“城市里的礦山”，德國(guó)已經(jīng)開始限制電子垃圾和廢棄汽車出口。德國(guó)奔馳、寶馬和大眾三大汽車公司都設(shè)立了專門的回收公司。西門子等企業(yè)也設(shè)有專門的“變廢為寶”部門。德國(guó)還從硬盤、電腦等常用物品中最大限度回收稀土。
日本也在大力回收廢棄電器制品。目前，日本國(guó)內(nèi)的廢棄物中含有稀土的總量相當(dāng)于數(shù)年間世界稀土的消費(fèi)量。而日本的廢棄稀土回收技術(shù)幾乎可以讓提煉純度達(dá)到百分之百，廢棄物分類技術(shù)也達(dá)到世界最高水平。東北大學(xué)多元物質(zhì)科學(xué)研究所教授中村崇還提出，希望日本政府能夠從現(xiàn)在開始在積極回收利用“都市礦山”的同時(shí)，還要大量存儲(chǔ)廢棄電器垃圾和大型廢棄汽車等，而不是廉價(jià)地將其大量銷售到國(guó)外。
向海洋要稀土
德國(guó)科學(xué)研究所還利用遙感技術(shù)尋找稀土礦藏。據(jù)稱，德國(guó)正聯(lián)合美國(guó)、日本等國(guó)，通過(guò)遠(yuǎn)程遙控技術(shù)設(shè)備，對(duì)德國(guó)本土、非洲等地區(qū)進(jìn)行掃描，以獲取稀土的電磁發(fā)射數(shù)據(jù)，從而確定稀土儲(chǔ)藏。德國(guó)聯(lián)邦地球科學(xué)和原料所還發(fā)明了一種所謂的稀土“指紋鑒定法”�？蒲腥藛T只需要幾塊指頭肚大小的礦石便可確定稀土礦的位置。
日本擁有廣闊的海域，開發(fā)海洋并向海洋要稀土成為日本重要的科學(xué)發(fā)展方向�！蹲x賣新聞》報(bào)道，日本正在研發(fā)利用深海機(jī)器人開采海中稀土礦藏。有關(guān)機(jī)構(gòu)將投入200億到300億日元（12日元約合1元人民幣）資金，研發(fā)可以在海下從事礦物開采的機(jī)器人，一旦計(jì)劃成功，這些機(jī)器人將被派到?jīng)_繩、伊豆等海域探測(cè)和挖掘稀土礦。據(jù)了解，采礦機(jī)器人配備有巨大刀刃的發(fā)掘機(jī)械和螺旋槳，可在２０００米深的海底開掘礦石，然后通過(guò)管道把礦石輸送到船上。
英國(guó)幾乎不產(chǎn)稀土，只能靠不斷加強(qiáng)科技研究，以最先進(jìn)的技術(shù)來(lái)提煉利用。英國(guó)利茲大學(xué)科學(xué)家去年發(fā)現(xiàn)了一種可從二氧化鈦礦石中獲取稀土氧化物的方法。稀土氧化物是制造風(fēng)力渦輪機(jī)、節(jié)能燈必不可少的材料，也被應(yīng)用在混合動(dòng)力汽車領(lǐng)域。研究人員發(fā)現(xiàn)，這些稀土氧化物可以通過(guò)低成本、易操作的方法從一些工業(yè)廢料中提取。
目前，電動(dòng)汽車的發(fā)電機(jī)普遍使用稀土制永久性磁石發(fā)電。據(jù)《朝日新聞》網(wǎng)站報(bào)道，日本東北大學(xué)等機(jī)構(gòu)近期宣布，已成功開發(fā)出一種無(wú)需稀土即可獲得強(qiáng)磁力磁鐵的基礎(chǔ)技術(shù)。這種“無(wú)稀土磁鐵”的磁力可與用于混合動(dòng)力車的發(fā)動(dòng)機(jī)的磁力相匹敵，預(yù)計(jì)2025年前后該技術(shù)將走向?qū)嵱没＿@一研究項(xiàng)目將得到豐田汽車等企業(yè)的協(xié)助，今后共同提高這種“無(wú)稀土磁鐵”的耐高溫性和磁力的持久性。豐田集團(tuán)還投資中國(guó)以外國(guó)家的稀土礦山，與越南合辦稀土資源開發(fā)公司等。目前，投資礦山、開發(fā)稀土代替技術(shù)的趨勢(shì)也正在向日本其他企業(yè)蔓延。
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