Σπάνιες γαίες: τι είναι, τα ελληνικά κοιτάσματα και οι εφαρμογές

Συνάντηση με αντικείμενο την ανταλλαγή τεχνογνωσίας και επιστημονικών γνώσεων για την αξιοποίηση των Σπάνιων Γαιών που κείτονται στο υπέδαφος της χώρας μας πραγματοποιήθηκε την προηγούμενη Τρίτη μεταξύ κλιμακίου του ΥΠΕΚΑ με επικεφαλής τον υπουργό Γιάννη Μανιάτη και κινεζικής αντιπροσωπείας υπό τον Πρέσβη της Κίνας στην Ελλάδα, Ζου Τσιαολί.

Οι Κινέζοι, γεωλόγοι, μηχανικοί μεταλλείων από τη γεωλογική υπηρεσία της Κίνας και εκπρόσωποι της μεταλλουργικής εταιρείας China Minmettals, China Minmettals από τις 6 ως τις 9 Σεπτεμβρίου επισκέφθηκαν την Αθήνα, τη Μήλο και τις εγκαταστάσεις της «Αλουμίνιον της Ελλάδος» στα Ασπρα Σπίτια Βοιωτίας.

Αφορμή για την επίσκεψη αποτέλεσε το 1ο Συνέδριο για τους Ευρωπαϊκούς Πόρους σε Σπάνιες Γαίες (ERES 2014) που έλαβε χώρα στη Μήλο από τις 4 ως τις 7 Σεπτεμβρίου 2014.

Σύμφωνα με ενδείξεις από μελέτες του ΙΓΜΕ η χώρα μας έχει πλούσια κοιτάσματα σπάνιων γαιών στην υποθαλάσσια περιοχή του Βορείου Αιγαίου και στη Θράκη. Ενδείξεις για αποθέματα σπανίων γαιών εμφανίζονται και σε περιοχές της Ροδόπης, της Θεσσαλονίκης και της Χίου, καθώς και στο Κιλκίς. Επίσης στο παραθαλάσσιο και υποθαλάσσιο περιβάλλον του Στρυμονικού Κόλπου, στους βωξίτες της Στερεάς Ελλάδος, αλλά και στην κόκκινη λάσπη από τη μεταλλουργία αλουμινίου. Σημειώνεται ότι από το από το 2013 βρίσκονται  σε εξέλιξη δύο ερευνητικά προγράμματα για τον εντοπισμό σπανίων γαιών από το ΙΓΜΕ και το ΕΛΚΕΠΕ.

—Οι εφαρμογές

Οι σπάνιες γαίες χρησιμοποιούνται για την κατασκευή σύγχρονων ηλεκτρονικών προϊόντων όπως ακτίνες λέιζερ, κινητά τηλέφωνα και οθόνες υγρών κρυστάλλων. Χρησιμοποιούνται επίσης στις νέες “πράσινες” τεχνολογίες όπως οι μπαταρίες υβριδικών αυτοκινήτων, τα φωτοβολταϊκά, οι ανεμογεννήτριες, οι λαμπτήρες.

Κράματά τους χρησιμοποιούνται επίσης στην αεροδιαστημική, σε κελιά καυσίμων και μπαταριών, στις ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές, στους καταλύτες οχημάτων, σε κινητά τηλέφωνα, φορητά CD player, στα συστήματα αντιμπλοκαρίσματος τροχών (ABS), σε ηλεκτρονικούς υπολογιστές, για τη μείωση στην έκθεση ακτίνων Χ κλπ.

Υπολογίζεται ότι, η ζήτηση παγκοσμίως για σπάνιες γαίες θα ανέλθει σε 200.000 τόνους το έτος 2015, από 130.000 που ήταν το 2010, με ετήσιους ρυθμούς ανάπτυξης της τάξης του 10%.

—Τι είναι οι σπάνιες γαίες

Σπάνιες γαίες καλούνται τα μέταλλα (χημικά στοιχεία) τα οξείδια των οποίων είναι γαιώδους μορφήςκαι κλήθηκαν έτσι λόγω της εξαιρετικής σπανιότητάς τους. Αυτά τα μέταλλα λέγονται και λανθανίδεςεκ του ονόματος του πρώτου στοιχείου της κατηγορίας αυτών στον Περιοδικό πίνακα. Παρουσιάζουν σχεδόν τις ίδιες φυσικές και χημικές ιδιότητες.

Στην κατηγορία αυτή υπάγονται τα ακόλουθα χημικά στοιχεία που μόνο για λόγους ευκολίας υποδιαιρούνται σε τρεις υποομάδες:

1η Υποομάδα: Λανθάνιο, Δημήτριο, Πρασεοδύμιο, Νεοδύμιο, Προμήθειο και Σαμάριο. Κύριες πηγές των στοιχείων αυτής της υποομάδας είναι τα ορυκτά μοναζίτης, τσερίτης και αλλανίτης.

2η Υποομάδα: Ευρώπιο, Γαδολίνιο και Τέρβιο. Κύριες πηγές των στοιχείων αυτής της υποομάδας είναι τα ορυκτά σαμαρσκίτης και μερικά είδη ξενοτίμου.

3η Υποομάδα: Δυσπρόσιο, Όλμιο, Ύτριο, Έρβιο, Θούλιο, Υτέρβιο και Λουτέτσιο. Κύριες πηγές των στοιχείων αυτής της υποομάδας είναι τα ορυκτά γαδολινίτης, ξενότιμο, ευξενίτης και φεργκιουσονίτης.

Εκ των παραπάνω μετάλλων: το λανθάνιο, το δημήτριο και το νεοδύμιο δεν είναι σχετικά τόσο σπάνια σε αντίθεση με το ευρώπιο, το τέρβιο και το θούλιο που είναι εξαιρετικά σπάνια.

—Παγκόσμιος ηγέτης η Κίνα

Τα αποθέµατα REΕ είναι άνισα κατανεµηµένα στον παγκόσµιο χάρτη. Η βασική παγκόσµια εξορυκτική δραστηριότητα επικεντρώνεται σε αρκετές χώρες, οι οποίες είναι η Κίνα, Ινδία, Μαλαισία και Σρι Λάνκα. Ειδικότερα η Κίνα απασχολεί το 95% της παραγωγής. Άλλες βιοµηχανικές χώρες, οι οποίες µελλοντικά θα αποτελέσουν πηγές εξόρυξης σπάνιων γαιών είναι οι ΗΠΑ, Αυστραλία, Καναδάς, Β. Αφρική και Βραζιλία, καθώς τα αποθέµατα στην Κίνα τείνουν να εκλείψουν.

Στην παγκόσµια αγορά η Κίνα, είναι η χώρα η οποία ελέγχει σήµερα ολοκληρωτικά την εξορυκτική δραστηριότητα, τις τεχνολογίες
εµπλουτισµού και µεταλλουργίας, και τα τελικά µεταλλικά προϊόντα σπανίων γαιών (καλύπτοντας περίπου το 95% της παγκόσµιας παραγωγής).

Όπως γίνεται εύκολα αντιληπτό η Ευρώπη όσο και οι ΗΠΑ να είναι σε πλήρη βιοµηχανική εξάρτηση, από την Κίνα σε ποσοστό που αγγίζει το 100% κάτι που λαµβάνει χώρα σε µια εποχή που οι ανάγκες είναι διαρκώς αυξανόµενες.

—«Με το βλέµµα» στην Ελλάδα

Με µια σειρά από πρωτοβουλίες (Raw Materials Initiative, European Innovation Partnership on Raw Materials) και στρατηγικές (Europe 2020 Strategy), η Ευρώπη προσπαθεί να βρει το αντίδοτο στην ολοένα και αυξανόµενη εξάρτηση ώστε να αντιµετωπίσει την κρίση επενδύοντας στην Έρευνα και Ανάπτυξη µε γνώµονα την ισχυρή συµµετοχή της βιοµηχανίας.

Στο πλαίσιο αυτό, η Ευρωπαϊκή Ένωση, στην προσπάθεια της να διασφαλίσει επάρκεια σπανίων γαιών για την βιοµηχανία της, ξεκίνησε στις αρχές του 2013 το πενταετές Ανταγωνιστικό Πρόγραµµα EURARE (European Rare Earths Project), στο οποίο µετέχουν 23 εταίροι από έντεκα ευρωπαϊκές χώρες που προέρχονται από Πανεπιστήµια, Ερευνητικά Ινστιτούτα και εταιρείες του κλάδου.

Από την Ελλάδα συµµετέχουν το Ε.Μ.Π. και το ΕΚΒΑΑ / ΙΓΜΕΜ και το Αλουµίνιο της Ελλάδας. Στόχος του προγράµµατος είναι η καταγραφή των σπανιότερων εµφανίσεων σπανίων γαιών σε κάθε χώρα της Ευρωπαϊκής Ένωσης και η αξιολόγηση τους για τον χαρακτηρισµό του  υναµικού τους στην Ευρώπη καθώς και η βελτίωση και ανάπτυξη σύγχρονων µεθοδολογιών για τη βιώσιµη εκµετάλλευση τους µε τις ελάχιστες επιπτώσεις στο
περιβάλλον.

econews, wikipedia