Mi van a cuccodban? A legtöbben nem gondolunk azokra az anyagokra, amelyek lehetővé teszik a modern életet. Ám az olyan technológiák, mint az okostelefonok, az elektromos járművek, a nagy képernyős tévék és a zöld energiatermelés, számos olyan kémiai elemtől függenek, amelyekről a legtöbben még nem is hallottak. A 20. század végéig sokan puszta érdekességnek számítottak – most azonban elengedhetetlenek. Valójában egy mobiltelefon a periódusos rendszer elemeinek több mint egyharmadát tartalmazza.

Ahogy egyre többen akarnak hozzáférni ezekhez a technológiákhoz, a kritikus elemek iránti kereslet növekszik. A kínálat azonban számos politikai, gazdasági és geológiai tényezőtől függ, amelyek ingadozó árakat és jelentős potenciális nyereséget eredményeznek. Ez a fémek bányászatába történő befektetést kockázatos üzletté teszi. Az alábbiakban csak néhány példa látható azokra az elemekre, amelyekre támaszkodtunk, és amelyek az elmúlt néhány évben meredek áremelkedéseket (és némi esést) tapasztaltak.

Kobalt

A kobaltot évszázadok óta használják lenyűgöző kék üveg és kerámia mázak készítésére. Manapság a modern sugárhajtóművek szuperötvözeteinek, valamint a telefonjainkat és elektromos autóinkat tápláló akkumulátoroknak kritikus eleme. Az elmúlt néhány évben gyorsan megnőtt a kereslet ezekre a járművekre, a világméretű regisztrációk száma a 2013-as 200 000-ről több mint háromszorosára nőtt 2016-ban 750 000-re. Az okostelefon-eladások is emelkedtek – 2017-ben több mint 1,5 milliárdra – bár az első zuhanás a végén történt. talán azt jelzi, hogy egyes piacok mára telítettek.

A hagyományos iparágak kereslete mellett ez az elmúlt három évben a kobalt árait kilogrammonkénti 15 fontról közel 70 fontra emelte. A történelem során Afrika volt a kobalt ásványok legnagyobb forrása, de a növekvő kereslet és az ellátás biztonságával kapcsolatos aggodalmak azt jelentik, hogy új bányák nyílnak más régiókban, például az Egyesült Államokban. De a piac volatilitása szemlélteti, hogy a megnövekedett termelés az árak 30%-os összeomlását okozta az elmúlt hónapokban.

Ritkaföldfém elemek

A „ritkaföldfémek” 17 elemből álló csoportot alkotnak. Nevük ellenére ma már tudjuk, hogy nem is olyan szűkösek, és leggyakrabban vas-, titán- vagy akár uránbányászat melléktermékeként nyerik őket. Az elmúlt években termelésüket Kína uralta, amely a világ kínálatának több mint 95%-át biztosította.

A ritkaföldfémeket elektromos járművekben és szélturbinákban használják, ahol két elem, a neodímium és a prazeodímium kritikus fontosságú az elektromos motorok és generátorok erős mágneseinek előállításához. Ilyen mágnesek minden telefon hangszórójában és mikrofonjában is megtalálhatók.

A különböző ritkaföldfémek árai jelentősen eltérnek és ingadoznak. Például az elektromos járművek és a szélenergia növekedése miatt a neodímium-oxid ára 2017 végén tetőzött, kilogrammonként 93 GBP volt, ami kétszerese a 2016 közepi árnak, majd visszaesett a 2016-osnál körülbelül 40%-kal magasabb szintre. a kínálat azt jelenti, hogy egyre több ország keresi a saját ritkaföldfém-forrását, vagy Kínától távolabb kívánja diverzifikálni kínálatát.

Gallium

A gallium furcsa elem. Fémes formájában forró napon (30°C felett) megolvad. Ha azonban arzénnal kombinálva gallium-arzenidet állítanak elő, akkor a mikroelektronikában használatos erős, nagy sebességű félvezetőt hoz létre, amely olyan okossá teszi telefonjainkat. Nitrogénnel (gallium-nitrid) alacsony energiafogyasztású világításban (LED-ekben) használják a megfelelő színnel (a LED-ek korábban csak pirosak vagy zöldek voltak a gallium-nitrid előtt). A galliumot itt is főként más fémbányászat melléktermékeként állítják elő, főként vas és cink előállítására, de ezekkel a fémekkel ellentétben az ára több mint kétszeresére nőtt 2016 óta, 2018 májusában 315 fontra kilogrammonként.

Indium

Az indium az egyik ritkább fémes elem a Földön, mégis valószínűleg mindennap nézel, mivel minden lapos és érintőképernyő egy nagyon vékony indium-ón-oxid rétegre épül. Az elemet többnyire a cinkbányászat melléktermékeként nyerik, és előfordulhat, hogy 1000 tonna ércből csak egy gramm indiumot kapunk.

Ritkasága ellenére továbbra is elengedhetetlen része az elektronikai eszközöknek, mert jelenleg nincs életképes alternatíva az érintőképernyők készítésére. A tudósok azonban abban reménykednek, hogy a szén grafénként ismert kétdimenziós formája megoldást jelenthet. A 2015-ös jelentős zuhanást követően az ár a 2016-2017-es szinthez képest 50%-kal, kilogrammonként körülbelül 350 fontra nőtt, elsősorban a lapos képernyőkön való használatnak köszönhetően.

Volfrám

A volfrám az egyik legnehezebb elem, kétszer olyan sűrű, mint az acél. Korábban ezt használtuk otthonunk megvilágításához, amikor a régi stílusú izzólámpák vékony wolframszálat használtak. De annak ellenére, hogy az alacsony energiafelhasználású világítási megoldások teljesen kiküszöbölték a wolfram izzókat, legtöbbünk továbbra is minden nap wolframot fog használni. A kobalt és a neodímium mellett ez az, amitől a telefonunk rezeg. Mindhárom elemet felhasználjuk abban a kicsi, de nehéz tömegben, amelyet egy motor forgat a telefonunkban, hogy rezgéseket keltsen.

A szénnel kombinált volfrám rendkívül kemény kerámiát képez a repülőgép-, védelmi és autóipari fém alkatrészek megmunkálásához használt szerszámokhoz. Kopásálló alkatrészekben használják olaj- és gázkitermelő, bányászati ​​és alagútfúró gépekben. A volfrám nagy teljesítményű acélok előállításához is bekerül.

A volfrámérc azon kevés ásványok egyike, amelyeket újonnan bányásznak az Egyesült Királyságban, és 2014-ben újra megnyílik egy alvó volfrám-ón ércbánya Plymouth közelében. A bánya pénzügyi nehézségekkel küzd az ingadozó globális ércárak miatt. Az árak 2014-ről 2016-ra csökkentek, de azóta visszaálltak a 2014 eleji értékekre, ami némi reményt ad a bánya jövőjét illetően.