Elementi delle terre rare: dove sono nel mondo?

Gli elementi delle terre rare sono un gruppo di metalli che sono ingredienti fondamentali per un'economia più verde e, come spiega Nicholas LePan di Visual Capitalist di seguito , la posizione delle riserve per l'estrazione mineraria è sempre più importante e preziosa.

Questa infografica presenta i dati della United States Geological Society (USGS) che rivela i paesi con le più grandi riserve conosciute di elementi delle terre rare (REE).

Cosa sono i metalli delle terre rare?

I REE, chiamati anche metalli delle terre rare o ossidi di terre rare, o lantanidi, sono un insieme di 17 metalli pesanti morbidi bianco-argentei.

I 17 elementi delle terre rare sono: lantanio (La), cerio (Ce), praseodimio (Pr), neodimio (Nd), promezio (Pm), samario (Sm), europio (Eu), gadolinio (Gd), terbio (Tb). ), disprosio (Dy), olmio (Ho), erbio (Er), tulio (Tm), itterbio (Yb), lutezio (Lu), scandio (Sc) e ittrio (Y).

Lo scandio e l'ittrio non fanno parte della famiglia dei lantanidi, ma gli utenti finali li includono perché si trovano negli stessi depositi minerali dei lantanidi e hanno proprietà chimiche simili.

Il termine "terre rare" è un termine improprio poiché i metalli delle terre rare sono in realtà abbondanti nella crosta terrestre. Tuttavia, si trovano raramente in depositi grandi e concentrati da soli, ma piuttosto tra altri elementi.

Elementi di terre rare, come funzionano?

La maggior parte degli elementi delle terre rare trovano i loro usi come catalizzatori e magneti nelle tecnologie tradizionali ea basse emissioni di carbonio. Altri usi importanti degli elementi delle terre rare sono nella produzione di leghe metalliche speciali, vetro ed elettronica ad alte prestazioni.

Le leghe di neodimio (Nd) e samario (Sm) possono essere utilizzate per creare potenti magneti che resistono alle alte temperature, rendendoli ideali per un'ampia varietà di applicazioni elettroniche e di difesa mission-critical.

Fonte

Il magnete più potente conosciuto è una lega di neodimio con ferro e boro. L'aggiunta di altri REE come disprosio e praseodimio può modificare le prestazioni e le proprietà dei magneti.

I motori dei veicoli ibridi ed elettrici, i generatori nelle turbine eoliche, i dischi rigidi, l'elettronica portatile e i telefoni cellulari richiedono questi magneti ed elementi. Questo ruolo nella tecnologia rende la loro estrazione e raffinamento un punto di preoccupazione per molte nazioni.

Ad esempio, un megawatt di capacità di energia eolica richiede 171 kg di terre rare, un singolo caccia americano F-35 richiede circa 427 kg di terre rare e un sottomarino nucleare di classe Virginia utilizza quasi 4,2 tonnellate.

Riserve globali di minerali delle terre rare

La Cina è in cima alla lista per la produzione mineraria e le riserve di elementi delle terre rare, con 44 milioni di tonnellate di riserve e 140.000 tonnellate di produzione mineraria annua.

Mentre il Vietnam e il Brasile hanno la seconda e la terza riserva di metalli delle terre rare con 22 milioni di tonnellate di riserve e 21 milioni di tonnellate, rispettivamente, la loro produzione di miniere è tra le più basse di tutti i paesi con solo 1.000 tonnellate all'anno ciascuno.

Sebbene gli Stati Uniti abbiano riserve di 1,5 milioni di tonnellate, dipendono in gran parte dalle importazioni dalla Cina di terre rare raffinate.

Garantire una fornitura globale

Nel settore delle terre rare, il dominio della Cina non è stato casuale. Anni di ricerca e politica industriale hanno aiutato la nazione a sviluppare una posizione superiore nel mercato, e ora il paese ha la capacità di controllare la produzione e la disponibilità globale di questi metalli preziosi.

Questo stretto controllo della fornitura di questi importanti metalli ha portato il mondo a cercare le proprie forniture. Con l'inizio delle operazioni minerarie in altri paesi, la quota della Cina dellaproduzione globale è scesa dal 92% nel 2010 al 58% < nel 2020. Tuttavia, la Cina ha un forte punto d'appoggio nella catena di approvvigionamento e ha prodotto l' 85% delle terre rare raffinate del mondo nel 2020.

La Cina assegna quote di produzione solo a sei aziende statali :

• Cina Minmetals Rare Earth Co

• Chinalco Rare Earth & Metals Co

• Guangdong Rising Non ferrosi

• Gruppo delle terre rare del nord della Cina

• Gruppo delle terre rare del sud della Cina

• Xiamen Tungsteno

Con l'aumento della domanda di REE, il mondo avrà bisogno di sfruttare queste riserve. Questo grafico potrebbe fornire indizi sulla prossima fonte di elementi di terre rare.