Всередині провідного північноамериканського універсального центру з переробки рідкоземельних елементів

Подолання залежності Заходу від рідкоземельних елементів

Протягом багатьох років західні країни, самі того не підозрюючи, стали залежними від зовнішніх джерел надзвичайно важливого ресурсу. Незважаючи на технологічний прогрес у таких секторах, як авіація, електроніка та електромобілі, основні рідкоземельні елементи, що забезпечують роботу цих інновацій, переважно вийшли з-під контролю Заходу.

На даний момент Китай відповідає за переробку переважної більшості — близько 95% — світових рідкоземельних елементів. Така домінантна позиція дає Китаю значний вплив і можливість швидко дестабілізувати економіки Західних країн у разі обмеження постачань.

Нова ера для рідкоземельних елементів Північної Америки

У Канаді вже відбуваються зміни. Науково-дослідницька рада Саскачевану (SRC), друга за величиною науково-технологічна установа країни, будує перший у Північній Америці повністю інтегрований завод із переробки рідкоземельних елементів. Це підприємство, що працює на основі штучного інтелекту, розроблене для незалежної роботи без використання китайських технологій.

Ключові висновки від керівництва SRC

• Майже повний контроль Китаю над переробкою рідкоземельних елементів становить серйозний ризик для безпеки західних країн.
• SRC створює, можливо, найсучасніше у світі підприємство з переробки рідкоземельних елементів.
• Конкуренти відстають від SRC на п’ять–шість років у технологічних можливостях.
• Партнерство з REalloys дозволить створити першого у Північній Америці постачальника оброблених важких рідкоземельних елементів до 2027 року.
• На сьогодні немає життєздатних замінників рідкоземельних елементів.
• І ще багато іншого…

Головне з інтерв’ю: Шлях до незалежності у сфері рідкоземельних елементів

Навіщо будувати завод із переробки рідкоземельних елементів?

James Stafford: Що спонукало SRC розпочати цей проєкт понад п’ять років тому?

Mike Crabtree: SRC мала понад десятирічний досвід у переробці рідкоземельних елементів на пілотному та лабораторному рівнях. Відчувши зростання попиту, ми запропонували уряду Саскачевану створити перший у Канаді повністю інтегрований завод з отримання металів із мінералів. Ця ініціатива мала стимулювати розвиток сектора як на місцевому, так і на національному рівнях. Уряд нас підтримав, спираючись на наші глибокі знання.

Передбачаючи проблему з рідкоземельними елементами

JS: Як SRC виявила проблему з постачанням рідкоземельних елементів до того, як вона стала широко відомою?

MC: Наша міжнародна клієнтська база надавала цінну інформацію про ринок, розкриваючи масштаби контролю Китаю. Завдяки цим контактам ми отримали розуміння технічних, економічних і стратегічних викликів галузі.

Зміна акценту: від нафти до енергетичних мінералів

XX століття визначалося нафтою та вуглеводнями; XXI — буде формуватися енергетичними металами й мінералами. Рідкоземельні елементи стали найважливішими серед них, що дало SRC можливість зробити значний внесок.

Вплив Китаю на ринок

JS: Чи могли б ви пояснити, як Китай формував ринок рідкоземельних елементів?

MC: За останні 10–15 років Китай домінував у ланцюжку постачання рідкоземельних елементів, контролюючи як виробництво, так і ціноутворення через такі механізми, як Asian metal index. Однак зараз відбуваються три ключові зміни:

• Світовий попит на рідкоземельні елементи зростає, перевищуючи навіть внутрішні виробничі потужності Китаю.
• Китай зараз споживає 60% власного виробництва рідкоземельних елементів для місцевого виробництва, що зменшує експорт.
• Захід зрозумів, що покладатися майже на всі критично важливі мінерали з Китаю — це нестійко.

Усвідомивши ці тенденції, SRC почала створювати альтернативний ланцюжок постачання за межами Китаю, де Канада відіграє ключову роль.

Стратегічний намір чи обставини?

JS: Чи було домінування Китаю свідомою стратегією?

MC: З початку 2000-х Китай розглядає рідкоземельні елементи як стратегічний актив. На відміну від інших мінералів, порушення постачання рідкоземельних елементів може зупинити виробництво передових технологій, як це сталося, коли західні компанії були змушені призупинити роботу під час короткострокових обмежень на експорт.

Підхід Японії до безпеки постачання

JS: Як Японія управляє своєю залежністю від китайських рідкоземельних елементів?

MC: Японія створила національні та корпоративні резерви, що покривають два–три роки попиту, підкреслюючи критичну роль рідкоземельних елементів у сучасній економіці. Натомість Європа та Північна Америка не мають подібних запасів, покладаючись на постачання в режимі «just-in-time».

Співпраця з REalloys

JS: Які цілі вашого партнерства з REalloys (NASDAQ: ALOY)?

MC: Наш завод задумувався як демонстраційний, із потужністю близько 400 тонн металів на рік — приблизно чверть повномасштабного виробництва. Мета — підтвердити технологічну та ринкову життєздатність, залучити інвестиції для розширення. Оскільки технології за межами Китаю бракувало, ми розробили власні системи для покращення як обсягів, так і якості.

Розробка власних технологій

JS: Як ви почали розробляти власні технології переробки?

MC: SRC створила власну технологію з нуля, застосовуючи відомі хімічні та фізичні принципи, але інтегруючи передові системи управління й штучний інтелект. Це дало змогу створити надзвичайно ефективний, екологічно сталий завод із високою чистотою металів і високими коефіцієнтами перетворення.

Інвестиції та фінансування

JS: Який рівень інвестицій було вкладено в цей проєкт?

MC: Завод отримав 187 мільйонів доларів від уряду Саскачевану, 13,5 мільйона доларів від уряду Канади та 16 мільйонів внутрішніх інвестицій. До 2027 року загальна сума фінансування сягне 216,5 мільйона CAD.

Постачання критично важливих металів

JS: Які метали ви виробляєте для REalloys і чому вони важливі?

MC: Ми виробляємо сплави неодим-празеодим (NdPr), необхідні для високопродуктивних магнітів, а також невеликі кількості диспрозію (Dy) і тербію (Tb), які підвищують міцність і термічну стабільність магнітів. REalloys купуватиме як основний обсяг NdPr, так і цінні оксиди Dy і Tb для виробництва магнітів.

Складність переробки рідкоземельних елементів

JS: Чому переробка цих металів така складна?

MC: Процес включає три основні стадії: гідрометалургію, розділення окремих рідкоземельних елементів і перетворення оксидів у металеві зливки. Стадія розділення особливо складна, вона потребує складної автоматизації на базі штучного інтелекту. Раніше лише Китай володів такими знаннями, тому ми розробили власні автоматизовані печі.

Автоматизація печей

JS: Скільки часу зайняла розробка власних печей?

MC: Після придбання китайської печі нам знадобилося п’ять місяців, щоб отримати метал, і ще рік для створення власних повністю автоматизованих печей, керованих штучним інтелектом. Ця технологія забезпечує стабільний і високочистий результат цілодобово.

Складність процесу та інтеграція ШІ

JS: Наскільки складний технологічний процес?

MC: Є близько десяти основних виробничих операцій, кожна з яких має від 10 до 100 підетапів, що в сумі дає тисячі окремих процесів. Система ШІ відстежує близько 5 000 параметрів щомиті, приймаючи рішення в реальному часі для оптимізації роботи.

Повсюдність рідкоземельних елементів

JS: Чому рідкоземельні елементи такі незамінні?

MC: Якби рідкоземельні елементи зникли, сучасне життя завмерло б: екрани згасли б, виробництво зупинилося б, і навіть такі повсякденні речі, як окуляри чи телефони, постраждали б. Рідкоземельні елементи містяться у безлічі продуктів і обладнання для їх виробництва.

Стан постачання в Північній Америці

JS: Чи є інші північноамериканські постачальники?

MC: Деякі компанії намагаються увійти на ринок, але жодна не досягла нашого прогресу чи не розробила незалежних технологій. Більшість усе ще залежить від китайських систем, тоді як ми повністю позбулися такої залежності.

Створення передового штучного інтелекту для переробки

JS: Скільки часу займе у інших відтворення вашого ШІ?

MC: Без міждисциплінарної команди, подібної до нашої, розробка подібної технології з нуля займе п’ять–шість років. Наш інтегрований досвід у сфері мінералів, переробки та ШІ дав нам значну перевагу на старті.

Знання як конкурентна перевага

JS: Ваша перевага — насамперед технологічна?

MC: Наше глибоке розуміння основ технологічних процесів дозволило нам розробляти унікальне обладнання й зберігати гнучкість на кожному етапі. Це фундаментальні знання відрізняють нас від конкурентів.

Терміни запуску виробництва

JS: Коли ви почнете виробляти матеріали для магнітів?

MC: У 2024 році SRC вперше у Північній Америці виготовила рідкоземельні метали комерційної якості за допомогою нашої власної плавильної установки. Завод майже завершено і буде повністю функціонувати до 2027 року.

Розробка промислового ШІ

JS: Як розроблялася ваша система ШІ?

MC: Команда із шести фахівців із промислового ШІ два роки створювала та вдосконалювала систему. Завдяки безперервному тестуванню та вирішенню реальних проблем ШІ навчився автономно долати труднощі, накопичивши великий обсяг експлуатаційних даних за майже рік безперервної роботи.

Прогнозований обсяг виробництва та попит ринку

JS: Які ваші виробничі цілі на найближчі роки?

MC: До кінця 2027 року ми плануємо досягти 400 тонн металу на рік, а до 2029 — 600 тонн. REalloys придбає більшу частину цієї продукції, а решта буде доступна іншим клієнтам.

Наше бачення — зробити Саскачеван центральним вузлом ринку рідкоземельних елементів середньої ланки в Північній Америці.

Екологічна відповідальність

JS: Як ваш процес враховує екологічні питання?

MC: Наш завод розроблений із нульовими скидами рідких відходів, усі вода й хімікати рециркулюються. Сировина, монацит, містить уран і торій, які ми вилучаємо й продаємо, мінімізуючи радіоактивні відходи. Такий підхід робить наш завод одним із найбільш сталих у світі у своєму класі.

Справжній виклик: переробка, а не ресурси

JS: Чому саме переробка є головною перешкодою для Заходу?

MC: Хоча рідкоземельні ресурси рясні в Північній Америці та Європі, експертиза й інфраструктура для проміжної переробки були втрачені на користь Китаю десятки років тому. Відновлення цієї спроможності вимагає значних інвестицій і часу, але навіть повернення 20% світового виробництва допоможе створити чесний ринок і справедливу систему ціноутворення.

Погляд у майбутнє

JS: Скільки часу знадобиться для відновлення західної експертизи?

MC: Розвиток ефективної проміжної переробки — це довгострокова справа, як запуск величезного потяга: потрібен час, щоб набрати обертів. Освічення інвесторів і громадськості щодо цієї складної сфери — ключ до прогресу.

JS: Дякую, Майк, за ваші думки. З нетерпінням чекаємо на результати роботи SRC у майбутньому.