W Polsce na pewno są jeszcze nieeksploatowane złoża metali ziem rzadkich – mówił w rozmowie z Android.com.pl prof. Krzysztof Szamałek, dyrektor Państwowego Instytutu Geologicznego. Ekspert opowiedział także o pochodzeniu tych pierwiastków, ich właściwościach oraz roli we współczesnym świecie – podał serwis MSN.com/pl.
Prof. Krzysztof Szamałek, dyrektor Państwowego Instytutu Geologicznego: Metale ziem rzadkich to, jak sama nazwa wskazuje, pierwiastki metaliczne. Jest to nazwa tradycyjna, XIX-wieczna, ale myląca i nieprawdziwa. Dzisiaj, kiedy dokonujemy analiz chemicznych próbek skał, wiemy już, że występują one powszechnie w różnego rodzaju typach skał i w formacjach skalnych. Te pierwiastki, które kiedyś nazywano rzadkimi, dziś śmiało możemy nazywać pierwiastkami pospolitymi
Wszystko związane jest z rozwojem techniki pomiarowej. Przykładowo: możemy sobie mierzyć temperaturę termometrem rtęciowym, gdzie mamy dokładność pomiaru do jednej dziesiątej stopnia, ale możemy również mierzyć sobie temperaturę superdokładnymi termometrami, które zmierzą naszą temperaturę do trzeciego miejsca po przecinku. Tak samo było z analizami chemicznymi w przeszłości. Ówczesne techniki badań chemicznych, które się znacząco różniły od tych, które są obecnie stosowane, były w stanie rozpoznawać zawartość pierwiastka chemicznego w próbce tylko powyżej pewnego stopnia detekcji – wyjaśniono.
Czyli powiedzmy, że np. taka metoda była w stanie wykryć pierwiastek, jeśli występował w ilości więcej niż 0,5%. Jeżeli było go mniej niż 0,5%, to te metody, które wówczas się stosowało, nie wykrywały jego obecności. Z tego powodu naukowcy pisali, że pierwiastka nie wykryto, mimo że jak dzisiaj wiemy, on był obecny w próbce, tylko badacze w przeszłości nie mieli możliwości technicznej, by go oznaczyć. Obecnie jesteśmy w stanie wykrywać pierwiastki na poziomie części PPM, czyli część na milion albo PPB, czyli część na miliard. Dzięki temu dziś jesteśmy w stanie w prawie każdej próbce znaleźć te interesujące nas pierwiastki – zaznaczono.
Na wstępie musimy rozróżnić powszechność analityczną od powszechności złożowej. Kiedy ja mówię, że te pierwiastki „są powszechne”, to chodzi mi o to, że analitycznie jesteśmy w stanie je znaleźć w prawie każdym miejscu. Jednak to jeszcze nie oznacza, że występuje tam taka zawartość, którą moglibyśmy określić mianem złożowym, czyli nadającym się do eksploatacji – czytamy.
Badając naszą planetę w poszukiwaniu surowców, prowadzi się liczne odwierty. Ich celem jest określenie składu chemicznego skał górnej części litosfery, czyli skorupy ziemskiej. Dzięki temu wiemy, na jakie surowce możemy liczyć w tym miejscu. Ten średni skład chemiczny dla każdego pierwiastka nazywa się „klarkiem” od nazwiska geochemika amerykańskiego F.W. Clarka.
Powiedzmy, że klark jakiegoś pierwiastka jest na poziomie 0,5%. Czyli jeżeli robimy analizę w określonym miejscu i badamy, że ta próbka zawiera 0,5%, to znaczy, że jest na poziomie klarka. Natomiast jeśli występuje w ilościach większych niż 0,5%, to oznacza, że jest to dodatnia anomalia. Każda dodatnia anomalia jest złożem przyrodniczym – napisano dalej.
Warto jednak pamiętać, że nie każde złoże przyrodnicze będzie gospodarczo rentowne w ewentualnej eksploatacji. Często okazuje się, że mimo znalezienia złoża na przykład na poziomie 0,8%, to jego rentowne wydobycie zaczyna się dopiero od 1,5%. Czyli dlaczego są trudności? Bo tych złóż, które spełniają to kryterium opłacalności ekonomicznej, jest znacznie mniej niż tych złóż przyrodniczych - wskazano.
Są to oczywiście Chiny, które najwięcej eksploatują tych surowców, ale również Stany Zjednoczone mogą się pochwalić pokaźnymi złożami. Jednak przewaga chińska jest ogromna. Wynika to ze skali tego złoża, którymi dysponują - podano.
Warto wymienić jeszcze: Australię, Kanadę czy Afrykę Południową. Polska również ma pierwiastki ziem rzadkich, ale one nie tworzą samodzielnych złóż, tylko występują jako domieszki uzyskiwane z procesów przeróbki rud miedzi – zaznaczono.
Technologia odzyskiwania i wydobywania metali ziem rzadkich nie jest skomplikowana. Technologia wydobywcza, z której korzystamy, wciąż głęboko korzeniami sięga do metod XIX- czy XX-wiecznych. Większość rozwiniętych państw świata powinno sobie poradzić z realizacją takiego przedsięwzięcia – napisano.
Na grupę pierwiastków metali ziem rzadkich – trzymajmy się już tej nazwy – składają się głównie lantanowce i aktynowce. Wśród nich znajdują się również takie, które ujawniają swoje bardzo ciekawe właściwości: cer, prazeodym, neodym, holm i inne. Ich specjalne cechy są szczególnie przydatne w procesach chemicznych. Użycie ich pozwala uzyskiwać efekt, który powoduje katalizator. Katalizator to jest substancja, która nie bierze bezpośredniego udziału w reakcji, ale umożliwia tę reakcję. Przyspiesza ją albo opóźnia, albo w ogóle wywołuje.
Ponadto posiadają inne bardzo ciekawe zastosowania. Kiedy dodawane są np. do stopów metali, to nadają im dodatkowe właściwości. Pierwiastki te przekazują w procesie chemicznym swoje unikalne cechy. Obrazowo nazwijmy je superwłaściwościami. Z tego powodu jest wielkie zapotrzebowanie na ich stosowanie – wyjaśniono dalej.
Istnieje pewna zależność między wykorzystaniem nowych, jeszcze do tej pory niewyeksploatowanych na szeroką skalę pierwiastków, a zapotrzebowaniem na nie ze strony rynku. Co jakiś czas pojawiają się nowe pomysły, technologie i metody, które pozwalają wykorzystać wcześniej nieużywany pierwiastek w przemyśle. Najczęściej obserwujemy to w przemysłach: kosmicznym, zbrojeniowym, lotniczym, chemicznym, ale również motoryzacyjnym.
Przykładem tego zjawiska może być niesamowita popularność baterii litowo-jonowych, która niespodziewanie wykreowała olbrzymie zapotrzebowanie na lit. Nagle jeden pierwiastek stał się warunkiem rozwoju całej olbrzymiej branży elektromobilności – wskazano.
Warto tutaj podkreślić, że sam lit jest dość specyficznym pierwiastkiem chemicznym. Jego minerałem jest spodumen. Oczywiście pierwiastek ten występuje jako domieszka w innych minerałach, ale tylko w niewielkich ilościach. Łatwiej go znaleźć w większych ilościach w solankach, czyli w wodach słonych, które są we wnętrzu ziemi. Z tych solanek produkuje się szereg pierwiastków, wśród nich lit.
Mówimy więc tutaj o bardzo niszowym pierwiastku, a jednak nagle okazał się bardzo istotnym elementem ogólnoświatowego przemysłu. Ten przykład pokazuje, w jaką stronę będzie zmierzało wykorzystanie pierwiastków metali ziem rzadkich. Za jakiś czas pewnie znów jakiś specyficzny pierwiastek może objawić się jako ważny gospodarczo – napisano dalej.
W Polsce możemy oczywiście poszukiwać złóż tych metali. W części mamy je wstępnie udokumentowane. Posiadamy złoża rud miedzi, w których występują takie pierwiastki. Z kolei koło Myszkowa występują w sporych ilościach złoża molibdenu. Dodatkowo wciąż prowadzimy badania i szukamy nowych wystąpień interesujących nas metali.
Tak jak już wspomniałem, technologia wydobycia nie jest problemem. Nie mamy też kłopotu z kadrami inżynierskimi. Nasi absolwenci uczelni wyższych są dobrze kształceni. Jak się porówna nasze kształcenie z uczelniami światowymi, to nie odstajemy – zaznaczył ekspert.
Należy pamiętać o ważnej kwestii. My jako Polska nie jesteśmy producentami wyspecjalizowanych produktów według technologii światowych. My nie robimy takich rzeczy, jakie robią Amerykanie, czy Chińczycy, lub Japończycy. Polska gospodarka z wytypowanych przez UE surowców krytycznych potrzebuje mniej niż połowy do swojego funkcjonowania. Nie mamy własnego przemysłu elektronicznego, produkcji mikroprocesorów. Polska prawie w całości tę technologię importuje. Dlatego nie potrzebujemy skomplikowanych stopów metali o nadzwyczajnych właściwościach - wskazano.
Na to pytanie można odpowiedzieć tak: Polska ma swoje złoża, z których może korzystać. Możemy stać się dostawcą niektórych metali ziem rzadkich na rynek. Natomiast jeszcze długo, moim zdaniem, nie będzie tak, że nasza gospodarka będzie te właśnie pierwiastki ziem rzadkich używała dla własnych celów. Jeśli jednak hipotetycznie, by to zapotrzebowanie wzrosło, to możemy zwiększyć krajową produkcję metali ziem rzadkich. W Polsce, na pewno są jeszcze nieeksploatowane złoża tych surowców – podano.
Jak ktoś ma dużą wyobraźnię, to sobie może wyobrazić i ja jestem w stanie za nim nadążyć, że to jest możliwe kiedyś tam w przyszłości. Choć teraz technologicznie i kosztowo byłoby to trudne do zaakceptowania. Jednak można sobie wyobrazić rzecz następującą, która oparta jest na faktach - stwierdzono.
Na Księżycu stopę człowiek postawił już kilkukrotnie. Natomiast nasza planeta w ponad 75% pokryta jest wodą. Tak naprawdę nie powinna się nazywać Ziemia, tylko Woda. Z kolei badania dna oceanicznego i tego, co jest pod nim, są w niektórych kwestiach bardziej opóźnione niż badania Księżyca. Z tego, co wiemy, zasoby dna oceanicznego i wody oceanicznej są olbrzymie. Dlatego nie ma potrzeby, by sięgać po te kosmiczne zasoby. To, co znajduje się na dnie oceanów, w zupełności wystarczy, żeby potrzeby ludzkości na metale ziem rzadkich pokryć na dziesięciolecia. Nie powinniśmy więc patrzeć tylko w kosmos, tylko skupić się na odkrywaniu i gospodarowaniu bogactwa mórz i oceanów – wskazano w informacji.
Chciałbym coś przekazać młodym ludziom, którzy rozważają, co studiować i co robić w życiu. Mam radę dla tych, którzy myślą długofalowo, którzy się zastanawiają, jaka dziedzina jest trwała, dająca szansę na przyszłość. Chciałbym im przekazać, że bez wątpienia geologia i górnictwo są takimi dziedzinami. Te nauki zawsze będą ludzkości potrzebne i moim zdaniem są to nieustannie kierunki przyszłości – podkreślił w podsumowaniu rozmówca serwisu. (jmk)
Foto: Pixabay.com //
Źródło: MSN.com/pl