Šta je u tvojim stvarima? Većina nas ne razmišlja o materijalima koji čine savremeni život mogućim. Ipak, tehnologije kao što su pametni telefoni, električna vozila, televizori sa velikim ekranom i proizvodnja zelene energije zavise od niza hemijskih elemenata za koje većina ljudi nikada nije čula. Sve do kasnog 20. vijeka, mnogi su smatrani običnim kuriozitetima – ali sada su neophodni. U stvari, mobilni telefon sadrži više od trećine elemenata u periodnom sistemu.

Kako sve više ljudi želi pristup ovim tehnologijama, potražnja za kritičnim elementima raste. Ali ponuda je podložna nizu političkih, ekonomskih i geoloških faktora, stvarajući nestabilne cijene kao i velike potencijalne dobitke. To čini ulaganje u iskopavanje ovih metala rizičnim poslom. U nastavku je samo nekoliko primjera elemenata na koje smo se počeli oslanjati i koji su doživjeli nagli rast cijena (i neke padove) u posljednjih nekoliko godina.

Kobalt

Kobalt se vekovima koristi za stvaranje zadivljujućih plavih staklenih i keramičkih glazura. Danas je to kritična komponenta u superlegurama za moderne mlazne motore i baterije koje napajaju naše telefone i električne automobile. Potražnja za ovim vozilima je naglo porasla u posljednjih nekoliko godina, sa više nego utrostručenim svjetskim registracijama sa 200.000 u 2013. na 750.000 u 2016. Prodaja pametnih telefona je također porasla – na više od 1,5 milijardi u 2017. – iako je prvi ikad opao na kraju godine možda ukazuje da su neka tržišta sada zasićena.

Uz potražnju iz tradicionalnih industrija, ovo je pomoglo da se cijene kobalta povećaju sa 15 funti po kilogramu na skoro 70 funti po kilogramu u posljednje tri godine. Afrika je istorijski bila najveći izvor minerala kobalta, ali rastuća potražnja i zabrinutost oko sigurnosti snabdijevanja znače otvaranje novih rudnika u drugim regijama kao što su SAD. Ali kao ilustracija nestabilnosti tržišta, povećana proizvodnja je uzrokovala pad cijena za 30% u posljednjih nekoliko mjeseci.

Rijetki zemljani elementi

“Rijetke zemlje” su grupa od 17 elemenata. Unatoč njihovom nazivu, sada znamo da nisu tako rijetki, a najčešće se dobivaju kao nusproizvod velikih razmjera iskopavanja željeza, titana ili čak uranijuma. Poslednjih godina njihovom proizvodnjom dominira Kina, koja obezbeđuje preko 95% globalne ponude.

Rijetke zemlje se koriste u električnim vozilima i vjetroturbinama, gdje su dva elementa, neodimijum i prazeodimijum, kritična za stvaranje snažnih magneta u električnim motorima i generatorima. Takvi magneti se takođe nalaze u svim zvučnicima i mikrofonima telefona.

Cijene za različite rijetke zemlje variraju i značajno variraju. Na primjer, podstaknute rastom električnih vozila i energije vjetra, cijene neodimijum oksida dostigle su vrhunac krajem 2017. na 93 funte po kilogramu, dvostruko više od cijene iz sredine 2016., prije nego što su pale na nivoe oko 40% više od 2016. Takva volatilnost i nesigurnost opskrba znači da sve više zemalja traži vlastite izvore rijetkih zemalja ili da diverzificiraju svoju ponudu daleko od Kine.

Galij

Galijum je čudan element. U svom metalnom obliku može se rastopiti na vrućem danu (iznad 30°C). Ali kada se kombinuje sa arsenom da bi se napravio galijum arsenid, on stvara moćni poluvodič velike brzine koji se koristi u mikroelektronici koja naše telefone čini tako pametnim. Sa dušikom (galijum nitridom), koristi se u niskoenergetskoj rasvjeti (LED) odgovarajuće boje (LED su prije galijum nitrida bile samo crvene ili zelene). Opet, galijum se uglavnom proizvodi kao nusproizvod iskopavanja drugih metala, uglavnom za željezo i cink, ali za razliku od tih metala njegova cijena se više nego udvostručila od 2016. na 315 funti po kilogramu u maju 2018.

Indija

Indijum je jedan od rjeđih metalnih elemenata na zemlji, ali ga vjerovatno svakodnevno gledate jer se svi ravni ekrani i ekrani osjetljivi na dodir oslanjaju na vrlo tanak sloj indijum kalaj oksida. Element se uglavnom dobija kao nusproizvod iskopavanja cinka i možete dobiti samo jedan gram indija iz 1.000 tona rude.

Uprkos svojoj rijetkosti, i dalje je bitan dio elektroničkih uređaja jer trenutno ne postoje održive alternative za kreiranje ekrana osjetljivih na dodir. Međutim, naučnici se nadaju da bi dvodimenzionalni oblik ugljika poznat kao grafen mogao pružiti rješenje. Nakon velikog pada u 2015., cijena je sada porasla za 50% u odnosu na nivoe iz 2016-17. na oko 350 funti po kilogramu, uglavnom zbog njegove upotrebe na ravnim ekranima.

Tungsten

Volfram je jedan od najtežih elemenata, dvostruko gušći od čelika. Ranije smo se oslanjali na njega za osvjetljavanje naših domova, kada su stare sijalice sa žarnom niti koristile tanku volframovu nit. Ali iako su rješenja za niskoenergetska rasvjeta eliminisala sijalice od volframa, većina nas će i dalje koristiti volfram svaki dan. Uz kobalt i neodimijum, to je ono što čini da naši telefoni vibriraju. Sva tri elementa se koriste u maloj, ali teškoj masi koju vrti motor unutar naših telefona kako bi se stvorile vibracije.

Volfram u kombinaciji sa ugljenikom takođe stvara izuzetno tvrdu keramiku za rezne alate koji se koriste u mašinskoj obradi metalnih komponenti u vazduhoplovnoj, odbrambenoj i automobilskoj industriji. Koristi se u dijelovima otpornim na habanje u mašinama za vađenje nafte i plina, rudarstvo i bušenje tunela. Volfram se takođe bavi proizvodnjom čelika visokih performansi.

Ruda volframa je jedan od rijetkih minerala koji se tek iskopavaju u Velikoj Britaniji, a neaktivni rudnik rude volfram-kalaj u blizini Plymoutha ponovo je otvoren 2014. Rudnik je imao financijske probleme zbog nestabilnih svjetskih cijena rude. Cijene su pale od 2014. do 2016., ali su se od tada vratile na vrijednosti s početka 2014. dajući određenu nadu za budućnost rudnika.