Αναπτύσσοντας ένα έργο εξόρυξης βορίου

Αναπτύσσοντας ένα έργο εξόρυξης βορίου

Τα 17 στοιχεία των σπάνιων γαιών αποτελούν συχνά αντικείμενο συζήτησης τα τελευταία χρόνια, κυρίως λόγω των εκτενών χρήσεων τους σε τεχνολογικές εφαρμογές και ιδιαιτέρως για τη σημασία που έχουν στην ανάπτυξη των τεχνολογιών που είναι απαραίτητες για την ενεργειακή μετάβαση, όπως η ηλεκτροκίνηση και οι ΑΠΕ.

Disclaimer: Απαγορεύεται η αναδημοσίευση, αναπαραγωγή, ολική, μερική ή περιληπτική ή κατά παράφραση ή διασκευή ή απόδοση του περιεχομένου του παρόντος διαδικτυακού τόπου με οποιονδήποτε τρόπο, χωρίς αναφορά στο RAWMATHUB.GR (με ενεργό link) ή χωρίς την προηγούμενη γραπτή άδεια του RAWMATHUB.GR. 

Ωστόσο, το βόριο δεν απολαμβάνει αυτού του είδους τη δημοσιότητα και προσοχή. Όμως, όπως φαίνεται το βόριο δεν είναι κάτι το οποίο πρέπει να θεωρούμε ως ασήμαντο ή τετριμμένο. Το βόριο μοιράζεται πολλά από τα χαρακτηριστικά της οικογένειας των σπάνιων γαιών και είναι επίσης κοντά στο λίθιο από πλευράς ιδιοτήτων.

Το βόριο βρίσκεται σχεδόν παντού

Το βόριο, το πέμπτο πιο ελαφρύ στοιχείο, έχει ένα ιδιαίτερα ευρύ φάσμα προηγμένων εφαρμογών, πολύ περισσότερων από τις σπάνιες γαίες και το λίθιο, συνδυαστικά. Για παράδειγμα, υπάρχουν ήδη 40-50 κιλά ενώσεων του βορίου σε ένα μέσο ηλεκτρικό αυτοκίνητο, συμπεριλαμβανομένων των μόνιμων μαγνητών, του πλαισίου από χάλυβα υψηλής αντοχής, των κεραμικών στα φρένα, των οθονών, των panel του αμαξώματος και της θερμικής και ακουστικής μόνωσης. Ο τομέας των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας χρησιμοποιεί βόριο σε μόνιμους μαγνήτες, υαλοβάμβακα για τα πτερύγια των ανεμογεννητριών και βοριοπυριτικό γυαλί για ηλιακούς συλλέκτες.

Το καρβίδιο του βορίου είναι το δεύτερο σκληρότερο υλικό, μετά από το διαμάντι, με κύρια εφαρμοφή στην αμυντική βιομηχανία. Η αντοχή του στη θερμότητα και τη διάβρωση καθιστά τα κεραμικά που είναι κατασκευασμένα από ενώσεις βορίου, ιδανικά για τις βιομηχανίες πυρηνικής ενέργειας και αεροδιαστημικής. Το βόριο χρησιμοποιείται επίσης ευρέως στη βιομηχανία λιπασμάτων.

Το βόριο είναι κακός αγωγός του ηλεκτρισμού υπό κανονικές συνθήκες αλλά μετατρέπεται σε καλό αγωγό σε υψηλές θερμοκρασίες, έχει υψηλό σημείο τήξης και σχετικά χαμηλή πυκνότητα. Τέλος, το βοροφένιο, ένα «εξωτικό» δισδιάστατο υλικό με πάχος μόλις ενός ατόμου βορίου, υπόσχεται να φέρει επανάσταση στην νανοηλεκτρονική, τους κβαντικούς υπολογιστές, τις φωτοβολταϊκές συστοιχίες και την τεχνολογία μπαταριών.

Το βόριο είναι σπάνιο στη γη

Οι σπάνιες γαίες, παρά το όνομά τους, δεν είναι ακριβώς σπάνιες. Επί του παρόντος υπάρχουν σχεδόν 300 ενεργά έργα σπάνιων γαιών σε παγκόσμια κλίμακα. Το μερίδιο της Κίνας στην προμήθεια σπάνιων γαιών μειώθηκε από 95% σε 54% μέσα σε μόλις πέντε χρόνια. Σε αντίθεση όμως με το λίθιο που είναι ευρέως διαθέσιμο - δύσκολο όμως να εξορυχθεί σε τέτοιο βαθμό για θα καλύψει τις τρέχουσες ανάγκες - το βόριο είναι σπανιότερο.

Το βόριο δεν εμφανίζεται στη στοιχειακή του κατάσταση και για να σχηματιστεί ένα κοίτασμα οικονομικής σημασίας, είναι απαραίτητο να συνυπάρχουν ηφαιστειακή δραστηριότητα, ατμός και ένα σεισμικό ρήγμα, συνθήκες που εξηγούν την εξαιρετικά συγκεντρωμένη φύση της παραγωγής και των αποθεμάτων βορίου στον κόσμο.

Οι κύριοι παραγωγοί βορίου

Η τουρκική κρατική εταιρεία Eti Maden και η Rio Tinto ελέγχουν περίπου το 85% της παγκόσμιας προσφοράς βορίου, ποσότητας 4,5 εκατομμυρίων τόνων ετησίως. Η Eti Maden, η οποία οφείλει την ύπαρξή της σε ένα διάταγμα του Ατατούρκ από το 1935, από μόνη της αντιπροσωπεύει σχεδόν τα δύο τρίτα της παγκόσμιας παραγωγής από μόλις τέσσερα ορυχεία.

Το ιστορικό ορυχείο βορίου της Rio Tinto βρίσκεται στο Boron της Καλιφόρνια. Το ορυχείο χρονολογείται από το 1927 και η εταιρεία αναμένει ότι θα φτάσει στο τέλος της ζωής του  γύρω στο 2042. Η Τουρκία διαθέτει επίσης το 70% των παγκοσμίως αναγνωρισμένων αποθεμάτων σύμφωνα με την United States Geological Survey (USGS). Τέλος, αυτό που έχει γίνει κεντρικό ζήτημα στον χώρο των κρίσιμων ορυκτών, είναι ότι το 80% της επεξεργασίας καρβιδίου του βορίου λαμβάνει χώρα στην Κίνα.

Ένα νέο ορυχείο βορίου

Το κενό αυτό έρχεται να καλύψει η εταιρεία 5E Advanced Materials. Η εταιρεία κατέχει το Fort Cady, το μεγαλύτερο συμβατικό κοίτασμα βορίου στον κόσμο, που βρίσκεται στην έρημο Mojave, στη Νότια Καλιφόρνια. Το κοίτασμα, όχι μακριά από το ορυχείο βορίου της Rio Tinto, ανακαλύφθηκε στα τέλη της δεκαετίας του 1970 και κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 1990 λειτούργησε εκεί, για μερικά χρόνια, ένα εργοστάσιο μικρής κλίμακας που παρήγαγε κολεμανίτη (colemanite). Χωρίς μεγάλη δραστηριότητα έκτοτε, και αφού άλλαξε ιδιοκτησία μερικές φορές, η 5E, τότε American Pacific Borates, εξαγόρασε το Fort Cady το 2017. Ο διευθύνων σύμβουλος της 5E Henri Tausch λέει ότι στόχος της εταιρείας είναι να αποκτήσει πλήρη καθετοποίηση, με εστίαση σε αυτό που αποκαλεί υλικά boron+.

«Πριν από 20 χρόνια, όταν το Fort Cady σταμάτησε τη λειτουργία του, η ζήτηση για βόριο περιοριζόταν σε «καθημερινές εφαρμογές» όπως απορρυπαντικά, γυαλί και λιπάσματα. Τώρα, οι αναδυόμενες εφαρμογές οδηγούν την αγορά».

Η εταιρεία έχει ασχοληθεί με την ιδέα για υλικά boron+, συμπεριλαμβανομένης έρευνας σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο Georgetown για μόνιμους μαγνήτες και άλλης μίας με το Boston College για την ανάπτυξη συστημάτων ηλιακής ενέργειας με βάση το βόριο.

Η μετάβαση στην πράσινη ενέργεια και τα ηλεκτρικά οχήματα κάνουν το βόριο τόσο σημαντικό όσο ήταν και το λίθιο πριν από μια δεκαετία. Σύμφωνα με την Credit Suisse Equity Research, η αγορά του βορίου θα διπλασιαστεί μέχρι το τέλος της δεκαετίας, κυρίως λόγω των εφαρμογών ενεργειακής μετάβασης για την απαλλαγή από τις εκπομπές άνθρακα.

Το ορυχείο βορίου στο Fort Cady μπαίνει σε τροχιά παραγωγής

Ο Tausch, ο οποίος εντάχθηκε στην 5E από την εταιρεία ενεργειακών υποδομών Shawcor, προερχόμενος από θητεία 17 ετών στον αμερικανικό κολοσσό Honeywell, λέει ότι η καθετοποιημένη παραγωγή βορίου, όχι μόνο βελτιώνει τα περιθώρια κέρδους, αλλά μειώνει και το περιβαλλοντικό αποτύπωμα της εταιρείας, δημιουργώντας μια εγχώρια αλυσίδα εφοδιασμού.

Η πώληση προϊόντων προστιθέμενης αξίας - τα οποία για το βόριο είναι πάνω από 100 και συνεχίζουν να επεκτείνονται - θα πρέπει επίσης να ενισχύσει την αποτίμηση της εταιρείας, όντας μία εταιρεία χημικής επεξεργασίας αντί απλά μία εξορυκτική εταιρεία, λέει ο Tausch.

Με ένα κοίτασμα 109 εκατομμυρίων τόνων με μέση περιεκτικότητα σε βορικό οξύ της τάξης του 11,6% και 324 ppm λιθίου, σε πλήρη παραγωγή, το Fort Cady πρόκειται να παράγει περίπου 500.000 τόνους βορικού οξέος (η αναλογία προς το στοιχειακό βόριο είναι 5,72) ανά έτος, μέσω μιας διαδικασίας επιτόπιας (in-situ) εκχύλισης.

Για την εκχύλιση γίνεται έγχυση ενός υδατοδιαλυτού διαλύματος το οποίο αλληλεπιδρά με τον κολεμανίτη για να σχηματίσει βορικό οξύ, μέθοδος η οποία μειώνει σημαντικά το κόστος σε σύγκριση με την συμβατική εξόρυξη από μία επιφανειακή εκμετάλλευση. Η Eti Maden εκμεταλλεύεται επίσης τον κολεμανίτη στην Τουρκία, αλλά η εξόρυξη γίνεται με συμβατικό τρόπο.

Διαδικασία αδειοδότησης του ορυχείου στο Fort Cady

Η κατασκευή μιας μονάδας μικρής κλίμακας για την παραγωγή περίπου 2.000 τόνων πρόκειται να ολοκληρωθεί μέχρι το τέλος του έτους. Το εργοστάσιο θα επιτρέψει στην εταιρεία να επιλύσει τις προκλήσεις και να βελτιστοποίησει τις διαδικασίες σε επίπεδο μηχανικής, να παρέχει υλικό για δειγματισμό με στόχο μακροπρόθεσμες εμπορικές συμφωνίες, ενώ παράλληλα θα αποκτήσει επίσης εγκαταστάσεις έρευνας και ανάπτυξης για τα προϊόντα προστιθέμενης αξίας της εταιρείας, λέει ο Tausch.

Ωστόσο, ακόμη και με όλες αυτές τις εξελίξεις στο Fort Cady, το όλο εγχείρημα μπορεί να σταματήσει. Η εξόρυξη γίνεται στις ΗΠΑ, και αυτό σημαίνει άδειες, άδειες και πάλι άδειες. Ο Tausch λέει ότι η εταιρεία έχει ήδη τις βασικές άδειες που απαιτούνται: από την EPA (για τη διαδικασία έγχυσης του υδατικού διαλύματος) και από το Bureau of Land Management. Σε πολιτειακό επίπεδο, έχουν επίσης χορηγηθεί άδειες διαχείρισης υδάτων και εκπομπών αερίων, ενώ οι εκκρεμείς οικοδομικές άδειες λογικά θα είναι μια τυπική διαδικασία, λέει ο Tausch.

Μία σημαντική επένδυση

Αν και η E5 δεν έχει αποκαλύψει οικονομικά στοιχεία σχετικά με την επένδυση κεφαλαίου για το έργο στο Fort Cady, οι εκτιμήσεις που παρουσιάζονται από αναλυτές μιλούν για επένδυση ύψους περίπου 1,5 δισεκατομμυρίων δολαρίων. Ωστόσο, ο Chance Pipitone, υπεύθυνος για την εταιρική ανάπτυξη και τις επενδυτικές σχέσεις της 5E, χαρακτηρίζει αυτές τις εκτιμήσεις ως «πρόχειρες».

Η 5E αναμένει να παράγει περίπου 250.000 τόνους βορικού οξέος και αρκετές χιλιάδες τόνους ανθρακικού λιθίου έως το 2024/2025, γεγονός που θα παρέχει εσωτερική χρηματοδότηση. Εκτός του χρέους, των ιδίων κεφαλαίων και της χρηματοδότησης μέσω των πωλήσεων, ο Pipitone λέει ότι η εταιρεία εξετάζει μια σειρά άλλων επιλογών, συμπεριλαμβανομένων των κρατικών επιχορηγήσεων και δανείων.

Ενώ το βόριο δεν περιλαμβάνεται στον επίσημο κατάλογο της κυβέρνησης των ΗΠΑ που δημοσιεύτηκε το 2022 για τα λεγόμενα κρίσιμα ορυκτά, κυρίως λόγω της άφθονης εγχώριας παραγωγής επί του παρόντος, τον Φεβρουάριο του τρέχοντος έτους, το Fort Cady χαρακτηρίστηκε ως «κρίσιμη υποδομή» από την US Cybersecurity and Infrastructure Security Agency (CISA). Τα πυρηνικά εργοστάσια των ΗΠΑ διαθέτουν ανάλογη σήμανση.

Η 5E θα μπορούσε να έχει πρόσβαση σε μερικά από τα 750 εκατομμύρια δολάρια που είναι διαθέσιμα μέσω του νόμου για την αμυντική παραγωγή τον οποίο εισήγαγε η κυβέρνηση Μπάιντεν τον Μάρτιο του 2022. Επιπλέον, χάρη στα σχέδιά της για το λίθιο, η 5E θα μπορούσε επίσης να αξιοποιήσει το Δανειακό Πρόγραμμα για την Κατασκευή Οχημάτων Προηγμένης Τεχνολογίας (Advanced Technology Vehicles Manufacturing Loan Program). 

Ο χαρακτηρισμός του βορίου ως «κρίσιμο ορυκτό» θα μπορούσε να ανοίξει το δρόμο για πρόσθετη χρηματοδότηση 2 δισεκατομμυρίων δολαρίων από το Υπουργείο Ενέργειας των ΗΠΑ.

Η αγορά του βορίου είναι αδιαφανής

Ο Tausch λέει ότι οι τιμές του βορικού οξέος έχουν σχεδόν διπλασιαστεί το περασμένο έτος, σε περίπου 1.200 δολάρια ο τόνος, αν και ο κλάδος παραμένει αδιαφανής και η διερεύνηση των τιμών γίνεται κυρίως μέσω του δικτύου εμπιστευτικών πληροφοριών της εταιρείας. Ο Tausch δεν προβλέπει σημαντική βελτίωση της διαφάνειας, δεδομένης της δομής της αγοράς.

Η 5E παρέμεινε απασχολημένη από την εισαγωγή της στο χρηματιστήριο τον Μάρτιο του 2022. Τον Ιούνιο η εταιρεία υπέγραψε μια επιστολή προθέσεων να προμηθεύσει βόριο στην Corning, τον μεγαλύτερο κατασκευαστή τεχνικού γυαλιού στον κόσμο. Τον Αύγουστο, η 5Ε πέτυχε να λάβει επένδυση 60 εκατομμυρίων δολαρίων από το hedge fund Bluescape Energy Partners με έδρα το Dallas.

Μόνο έξι έργα εξόρυξης βορίου είναι υπό ανάπτυξη

H 5E δεν είναι ωστόσο η μοναδική εταιρεία που αναπτύσσει ένα έργο εξόρυξης βορίου. Ο Tausch λέει ότι, ενώ υπάρχουν ίσως 100 ενεργά έργα σε όλο τον κόσμο που αναπτύσσουν ορυχεία λιθίου, για το βόριο ο αριθμός είναι μόνο έξι, τα περισσότερα σε αρχικά στάδια και μικρότερης κλίμακας.

Το έργο λιθίου και βορίου Rhyolite Ridge στη Nevada αναπτύσσεται από τις εταιρείες Frontrunner Ioneer και Sibanye-Stillwater και βρίσκεται στο τελικό στάδιο της μελέτης σκοπιμότητας. Θα διαθέτει ικανότητα παραγωγής 174.000 τόνων βορίου. Η παραγωγή μπορεί να ξεκινήσει ήδη από το 2023, αν και υπάρχουν κάποιες ενστάσεις από περιβαλλοντικές οργανώσεις.

Τρία έργα βορίου βρίσκονται στη Σερβία: το έργο λιθίου Jadar της Rio Tinto, επί του παρόντος σε παύση, μπορεί να επιτύχει παραγωγή ύψους 284.000 τόνων ισοδυνάμου βορικού οξέος από ένα νέο ορυκτό, το έργο Valjevo που προωθείται από την Euro Lithium + Borates και το έργο Piskanja της Erin Ventures με δυναμικότητα 163.000 τόνων. Το μικρής κλίμακας έργο κολεμανίτη στο Bacanora El Cajon στο Μεξικό δεν έχει προχωρήσει πέρα ​​από την αρχική οικονομική αξιολόγηση που έγινε το 2013.

Λίθιο, μια ευτυχής σύμπτωση

«Τυπικά, όταν βρίσκεις βόριο, βρίσκεις και λίθιο, ενώ το αντίστροφο δεν είναι αληθές πάντα», λέει ο Tausch.

Το έργο στο Fort Cady έχει επίσης τη δυνατότητα να γίνει ένας σημαντικός προμηθευτής λιθίου στις ΗΠΑ (αν και ο Tausch παραδέχεται ότι δε θα χρειαστεί μεγάλη προσπάθεια, λαμβάνοντας υπόψη την έλλειψη έργων λιθίου στη χώρα), στοχεύοντας σε εξορυξη περίπου 5.000 τόνων ανθρακικού λιθίου σε πλήρη παραγωγή γύρω στο 2027.

Αν και οι τιμές των περισσότερων μετάλλων είναι σε πολύ χαμηλότερα επίπεδα από τα υψηλά του περασμένου Μαρτίου, οι τιμές του ανθρακικού λιθίου διατηρήθηκαν και συνεχίζουν να διαπραγματεύονται σε επίπεδα άνω των 70.000 δολαρίων ο τόνος στην Κίνα. Συγκρίνετε αυτή την τιμή με τα 6.000 δολάρια ανά τόνο πριν από δύο χρόνια!

Πηγή: Mining.com

ΜΕΤΑΦΡΑΣΗ - ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: ΣΥΝΤΑΚΤΙΚΗ ΟΜΑΔΑ RAWMATHUB.GR
foolwo rawmathub.gr on Google News
Image

Έγκυρη ενημέρωση για την αξιακή αλυσίδα των raw materials

NEWSLETTER