Jak wiadomo, USA podejmują gorączkowe wysiłki, aby odzyskać pozycję w zakresie obróbki i podaży metali ziem rzadkich. Pozycję, którą, jak wiadomo, utraciły w ostatnich latach na rzecz Chin – a której dobrowolnego niemal oddania teraz żałują, jako że Chiny, co zresztą przecież oczywiste, traktują metale ziem rzadkich jako strategiczny oręż. UE zresztą jest w podobnie trudnej albo jeszcze gorszej sytuacji, ale zamiast czynić podobne wysiłki, ulegle zabiega o względy Pekinu.
A warto przy tym zaznaczyć, że jeszcze w latach 90′ Ameryka była jednym z głównych dostawców tych pierwiastków. Potem jednak (dziś trudno to wręcz uwierzyć) krótkowzrocznie pozwolono na wykupienie amerykańskich podmiotów tej branży – dotknęło to m.in. rynkowego lidera, firmy Magnequench – przez rzekomo apolitycznych „chińskich inwestorów”. Którzy, jak się okazało, po prostu wykradli wiedzę oraz rozwiązania technologiczne i wyprowadzili je do Chin. Któż mógłby się tego spodziewać…
Metale ziem rzadkich na wojnie handlowej
Amerykanie przeznaczają zatem wielkie fundusze na opracowanie technologii, budowę kopalni i zakładów przetwarzających metale ziem rzadkich. Rozważa się też drogi na skróty – ponowne otwieranie zamkniętych od lat kopalń, których jest w Ameryce niemało. Nawet to rozwiązanie zajmuje jednak sporo czasu – gdy tymczasem kruchy rozejm w wojnie handlowej z Chinami trwać ma raptem rok. Być może jednak USA mogą zyskać wyjście z tej trudnej sytuacji jeszcze innym sposobem.
Sposób ów zaproponował niejaki James Tour, uczony z Rice University, uchodzący za wybitnego chemika oraz autora licznych innowacji w dziedzinie nanotechnologii. Paliwem zapewniającym krótkoterminową samowystarczalność pod względem tych krytycznych minerałów ma być zasób, którego Amerykanie mają bardzo dużo, a wręcz w nadmiarze – odpady elektroniczne. W związku z wymagającymi przepisami dot. recyklingu takich odpadów (obowiązujących tam już w latach 70′) ich „zapas” wciąż rósł.
Jak sugeruje wynalazca, wystarczy odzyskać metale ziem rzadkich z magnesów i innych części w nich zawartych. Oczywiście łatwo powiedzieć, nieco trudniej zrobić. Rice jednak ma na to gotowy sposób – który, co ważne, jest zarówno prosty technologicznie, względnie tani, jak i całkiem szybki. Jego metoda opiera się na zastosowaniu procedury „flash Joule heating”. W największym skrócie, polega to na „wygotowaniu” cennych pierwiastków ze struktury odpadów. To, wbrew pozorom, ma być całkiem proste.
Wygotować, wysmażyć, wychlorować
Metoda ta zakłada zmielenie magnesów/części metalicznych na pył o drobnych ziarnach. Pył ten jest umieszczany w otoczeniu chloru gazowego, a następnie wystawiany na działanie impulsów elektrycznych wysokiej mocy. W wyniku działania tychże metaliczny pył w ciągu raptem kilku milisekund osiąga temperaturę 2000–3000°C. To prowadzi do rozpadu jego struktury i wyodrębnienia się poszczególnych metali. Te reagują z chlorem, tworząc chlorki o właściwościach termodynamicznych.
Wykorzystując to ostatnie zaś, za pomocą obróbki termicznej można je odparować. I voilà – metale ziem rzadkich wyodrębnione. Proces ten, choć proponowany głównie jako tzw. zapchajdziura, ma także liczne zalety w porównaniu do metod tradycyjnych. Po pierwsze – unika skażenia i zatruwania otoczenia, nie uwalnia kwasów czy pierwiastków promieniotwórczych do środowiska. Nie zużywa także wody, przede wszystkim zaś jest po prostu tańszy (o ponad 50% w porównaniu do obróbki kwasowej) i szybki.
W teorii ograniczeniem tego sposobu jest dostępność „surowca”, czyli odpadów elektronicznych. Biorąc jednak pod uwagę, że tych nadal więcej przybywa niż ubywa, niekoniecznie kwestia ta musi okazać się problemem. Teraz pozostaje patrzeć, czy metoda Rice’a doczeka się masowej, komercyjnej adopcji – i czy uniknie przy tej okazji dość prawdopodobnych prób wykupienia praw do niej przez tajemniczych inwestorów, którzy przy bliższym przyjrzeniu okażą się reprezentować interesy Państwa Środka.