ما هي استخدامات "العناصر الأرضية النادرة"؟

أ ف ب | باريس

تعد المعادن "الأرضية النادرة" حيوية لصناعة الهواتف الذكية والطائرات المقاتلة والسيارات الكهربائية، وقد أصبحت ورقة مساومة استراتيجية منذ أن فرضت الصين، المنتج الرئيسي لها، قيوداً على صادراتها هذا العام.

وبينما يكشف الاتحاد الأوروبي يوم الأربعاء عن خطة لتعزيز الإنتاج الأوروبي من المواد الخام الحيوية لتقليل الاعتماد على الصين، إليكم بعض الحقائق حول هذه العناصر الـ 17 واستخداماتها الرئيسية:

النيوديميوم، والبراسيوديميوم، والديسبروسيوم، والتيربيوم

ارتفع الإنتاج العالمي الخام من العناصر الأرضية النادرة من 220 ألف طن في عام 2019 إلى 390 ألف طن في عام 2024 - بزيادة قدرها 77 بالمائة على مدى خمس سنوات، وفقاً لتقرير مرجعي للسلع صادر عن مجموعة الأبحاث الفرنسية "سيركل سيكلوب" (Cercle CyclOpe).

وتستحوذ أربعة عناصر على معظم القيمة الاقتصادية للقطاع، وهي: النيوديميوم، والبراسيوديميوم، والديسبروسيوم، والتيربيوم.

مغناطيسات توربينات الرياح

تُستخدم هذه العناصر الأرضية النادرة "المغناطيسية" الأربعة بشكل أساسي في صناعة المغناطيسات، ولا سيما مغناطيسات النيوديميوم والحديد والبورون، التي تعد أقوى بنحو 10 مرات من المغناطيسات التقليدية.

وقال داميان أمبرواز، مدير الطاقة في شركة الاستشارات الفرنسية "بارتل" (Bartle)، إن استخدام هذه العناصر النادرة يزيد من أداء المغناطيسات مع تقليل حجمها ووزنها.

ويحتوي توربين الرياح البحري الواحد على ما يصل إلى طن واحد من هذه العناصر الأرضية النادرة المغناطيسية.

الطائرات المقاتلة ومضارب الجولف

يعد قطاع الطيران مستهلكاً رئيسياً للعناصر الأرضية النادرة، خاصة لتصنيع الطائرات العسكرية.

ووفقاً للنشرة الإخبارية الأمريكية المتخصصة "رير إيرث إكستشينجز" (Rare Earth Exchanges)، فإن شركة الطيران الأمريكية "لوكهيد مارتن" هي أكبر مستخدم أمريكي لعنصر السماريوم، الذي يُستخدم لصنع مغناطيسات يمكنها تحمل درجات حرارة عالية للغاية.

وتتطلب كل طائرة مقاتلة من طراز F-35 أكثر من 400 كيلوغرام من العناصر الأرضية النادرة، وفقاً لتقرير صادر عن خدمة أبحاث الكونجرس الأمريكي.

كما يُستخدم السكانديوم لصنع سبائك خفيفة وقوية تعتمد على الألومنيوم، وهي مطلوبة بشدة في صناعة الطيران، وكذلك في المعدات الرياضية المتطورة مثل مضارب الجولف والدراجات ومضارب البيسبول.

الهواتف الذكية

توجد العناصر الأرضية النادرة أيضاً في كل هاتف ذكي، حيث تعمل على تحسين أداء الشاشة وتمكين الهاتف من الاهتزاز.

ويحتوي كل جهاز على حوالي ثلاثة جرامات منها، أي أكثر من 3700 طن إجمالاً للأجهزة البالغ عددها 1.24 مليار جهاز التي بيعت في جميع أنحاء العالم في عام 2024.

السيارات الكهربائية والمركبات التي تعمل بالوقود

تحتوي بطارية ومحرك كل سيارة هجينة أو كهربائية على ما بين 1.2 و3.5 كيلوغرام من العناصر الأرضية النادرة، وفقاً لتقديرات المكتب الفرنسي للبحوث الجيولوجية والتعدينية.

كما تُستخدم هذه العناصر في تصنيع المحركات المصغرة، مثل تلك التي تطوي مرايا السيارة الجانبية تلقائياً عند ركنها.

وتستخدم مركبات محركات الاحتراق العناصر الأرضية النادرة أيضاً، لا سيما في المحولات الحفازة، حيث يساعد اللانثانوم والسيريوم في تقليل انبعاثات الجسيمات الدقيقة.

النفط والزجاج والليزر

في الصناعة الكيميائية، يُستخدم السيريوم على نطاق واسع في تكرير النفط وصقل الزجاج، وكذلك في أحجار ولاعات السجائر. ويُستخدم الإربيوم في مجالات طبية مختلفة، بما في ذلك طب الأسنان والأمراض الجلدية وطب العيون.

كما يعد الإربيوم والنيوديميوم مهمين في صناعة الليزر للنقش والقطع الصناعي.

وأوضح أمبرواز أن إضافة عناصر أرضية نادرة مختلفة يغير الطول الموجي لليزر، وبالتالي استخدامه ولونه، مضيفاً: "إنها تضفي ألواناً جميلة في عروض الصوت والضوء".