Co je ve vašich věcech? Většina z nás vůbec nepřemýšlí o materiálech, které umožňují moderní život. Technologie, jako jsou chytré telefony, elektrická vozidla, velkoplošné televizory a výroba zelené energie, však závisí na řadě chemických prvků, o kterých většina lidí nikdy neslyšela. Až do konce 20. století byly mnohé považovány za pouhé kuriozity – ale nyní jsou nezbytné. Mobilní telefon ve skutečnosti obsahuje více než třetinu prvků v periodické tabulce.

Jak stále více lidí chce přístup k těmto technologiím, poptávka po kritických prvcích roste. Nabídka však podléhá řadě politických, ekonomických a geologických faktorů, které vytvářejí nestálé ceny a také velké potenciální zisky. To dělá z investic do těžby těchto kovů riskantní podnikání. Níže je uvedeno jen několik příkladů prvků, na které se můžeme spolehnout a které v posledních několika letech zaznamenaly prudký nárůst cen (a některé poklesy).

Kobalt

Kobalt se po staletí používá k výrobě úžasných modrých skleněných a keramických glazur. Dnes je kritickou součástí superslitin pro moderní tryskové motory a baterie, které pohánějí naše telefony a elektromobily. Poptávka po těchto vozidlech v posledních několika letech rychle vzrostla, přičemž celosvětové registrace se více než ztrojnásobily z 200 000 v roce 2013 na 750 000 v roce 2016. Prodeje chytrých telefonů také vzrostly – na více než 1,5 miliardy v roce 2017 – i když vůbec první na konci klesly roku možná naznačuje, že některé trhy jsou nyní nasycené.

Spolu s poptávkou z tradičních průmyslových odvětví to pomohlo zvýšit ceny kobaltu z 15 liber za kilogram na téměř 70 liber za kilogram v posledních třech letech. Afrika byla historicky největším zdrojem nerostů kobaltu, ale rostoucí poptávka a obavy o bezpečnost dodávek znamenají, že se otevírají nové doly v jiných regionech, jako jsou USA. Ale jako příklad volatility trhu, zvýšená produkce způsobila v posledních měsících pád cen o 30 %.

Prvky vzácných zemin

„Vzácné zeminy“ jsou skupinou 17 prvků. Navzdory jejich názvu dnes víme, že jich není tak málo a nejčastěji se získávají jako vedlejší produkt při rozsáhlé těžbě železa, titanu nebo dokonce uranu. V posledních letech jejich produkci dominuje Čína, která zajišťuje přes 95 % celosvětové dodávky.

Vzácné zeminy se používají v elektrických vozidlech a větrných turbínách, kde dva z prvků, neodym a praseodym, jsou rozhodující pro výrobu silných magnetů v elektromotorech a generátorech. Takové magnety se také nacházejí ve všech telefonních reproduktorech a mikrofonech.

Ceny různých vzácných zemin se liší a výrazně kolísají. Například díky růstu elektrických vozidel a větrné energie vyvrcholily ceny oxidu neodymu na konci roku 2017 na 93 GBP za kilogram, což je dvojnásobek ceny v polovině roku 2016, a poté klesly zpět na úrovně přibližně o 40 % vyšší než v roce 2016. Taková volatilita a nejistota zásobování znamená, že více zemí hledá své vlastní zdroje vzácných zemin nebo diverzifikuje své dodávky mimo Čínu.

Gallium

Gallium je zvláštní prvek. Ve své kovové podobě se může za horkého dne (nad 30°C) roztavit. Ale v kombinaci s arsenem při výrobě arsenidu galia vzniká výkonný vysokorychlostní polovodič používaný v mikroelektronice, díky kterému jsou naše telefony tak chytré. S dusíkem (nitrid gallia) se používá v nízkoenergetickém osvětlení (LED) se správnou barvou (před nitridem galia bývaly LED jen červené nebo zelené). Gallium se opět vyrábí hlavně jako vedlejší produkt těžby jiných kovů, většinou pro železo a zinek, ale na rozdíl od těchto kovů se jeho cena od roku 2016 více než zdvojnásobila na 315 liber za kilogram v květnu 2018.

Indium

Indium je jedním z vzácnějších kovových prvků na Zemi, ale na některé se pravděpodobně díváte každý den, protože všechny ploché a dotykové obrazovky se spoléhají na velmi tenkou vrstvu oxidu india a cínu. Prvek se získává většinou jako vedlejší produkt těžby zinku a z 1000 tun rudy můžete získat pouze jeden gram india.

Navzdory své vzácnosti je stále nezbytnou součástí elektronických zařízení, protože v současné době neexistují žádné schůdné alternativy pro vytváření dotykových obrazovek. Vědci však doufají, že dvourozměrná forma uhlíku známá jako grafen může poskytnout řešení. Po velkém propadu v roce 2015 nyní cena vzrostla o 50 % na úrovni let 2016–17 na přibližně 350 liber za kilogram, což je způsobeno především jeho použitím v plochých obrazovkách.

Wolfram

Wolfram je jedním z nejtěžších prvků, dvakrát tak hustý než ocel. Kdysi jsme na něj spoléhali při osvětlení našich domovů, když klasické žárovky používaly tenké wolframové vlákno. Ale i když řešení nízkoenergetického osvětlení téměř vyloučila wolframové žárovky, většina z nás bude stále používat wolfram každý den. Spolu s kobaltem a neodymem naše telefony vibrují. Všechny tři prvky jsou použity v malé, ale těžké hmotě, která se otáčí motorem uvnitř našich telefonů za účelem vytváření vibrací.

Wolfram v kombinaci s uhlíkem také vytváří extrémně tvrdou keramiku pro řezné nástroje používané při obrábění kovových součástí v leteckém, obranném a automobilovém průmyslu. Používá se v dílech odolných proti opotřebení ve strojích pro těžbu ropy a plynu, těžbu a vrtání tunelů. Wolfram se také používá při výrobě vysoce výkonných ocelí.

Wolframová ruda je jedním z mála nerostů, které se nově těží ve Spojeném království, přičemž spící důl na wolfram-cín poblíž Plymouthu byl znovu otevřen v roce 2014. Důl se potýkal s finančními problémy kvůli kolísavým globálním cenám rudy. Ceny klesly od roku 2014 do roku 2016, ale od té doby se vrátily na hodnoty z počátku roku 2014, což dává určitou naději na budoucnost dolu.