Hvað er í dótinu þínu? Flest okkar hugsum ekkert um efnin sem gera nútímalíf mögulegt. Samt er tækni eins og snjallsímar, rafknúin farartæki, stór skjásjónvörp og græn orkuframleiðsla háð ýmsum efnafræðilegum frumefnum sem flestir hafa aldrei heyrt um. Fram á seint á 20. öld var litið á marga sem forvitnilega hluti - en nú eru þeir nauðsynlegir. Reyndar inniheldur farsími yfir þriðjung frumefna í lotukerfinu.

Eftir því sem fleiri vilja fá aðgang að þessari tækni vex eftirspurnin eftir mikilvægu þáttunum. En framboð er háð ýmsum pólitískum, efnahagslegum og jarðfræðilegum þáttum, sem skapar sveiflukenndar verð sem og mikinn hugsanlegan ávinning. Þetta gerir fjárfestingu í námuvinnslu þessara málma áhættusamt fyrirtæki. Hér að neðan eru örfá dæmi um þá þætti sem við höfum verið að treysta á sem hafa orðið varir við miklar verðhækkanir (og nokkrar lækkanir) á síðustu árum.

Kóbalt

Kóbalt hefur verið notað um aldir til að búa til töfrandi blátt gler og keramik gljáa. Í dag er það mikilvægur þáttur í ofurblendi fyrir nútíma þotuhreyfla og rafhlöðurnar sem knýja síma okkar og rafbíla. Eftirspurn eftir þessum ökutækjum hefur aukist hratt á síðustu árum, þar sem skráningar á heimsvísu hafa meira en þrefaldast úr 200.000 árið 2013 í 750.000 árið 2016. Snjallsímasala hefur einnig aukist – í meira en 1,5 milljarða árið 2017 – þó sú fyrsta sem dróst saman í lokin árs bendir kannski til þess að sumir markaðir séu nú mettaðir.

Samhliða eftirspurn frá hefðbundnum iðnaði, hjálpaði þetta til við að hækka kóbaltverð úr 15 pundum á kílóið í næstum 70 pund á kílóið á síðustu þremur árum. Afríka hefur í gegnum tíðina verið stærsti uppspretta kóbaltsteinda en aukin eftirspurn og áhyggjur af birgðaöryggi þýðir að nýjar námur eru að opna á öðrum svæðum eins og Bandaríkjunum. En sem dæmi um sveiflur á markaðnum hefur aukin framleiðsla valdið því að verð hefur lækkað um 30% undanfarna mánuði.

Sjaldgæf jörð frumefni

„sjaldgæfar jarðirnar“ eru hópur 17 frumefna. Þrátt fyrir nafnið vitum við núna að þeir eru ekki svo af skornum skammti og þeir eru oftast fengnir sem aukaafurð við stórfellda námu járns, títan eða jafnvel úrans. Undanfarin ár hefur framleiðsla þeirra verið einkennist af Kína, sem hefur veitt yfir 95% af alþjóðlegu framboði.

Sjaldgæf jarðefni eru notuð í rafknúnum farartækjum og vindmyllum, þar sem tveir frumefnanna, neodymium og praseodymium, eru mikilvægir til að búa til öfluga segla í rafmótorum og rafala. Slíkir seglar finnast líka í öllum hátölurum símans og hljóðnemum.

Verð fyrir mismunandi sjaldgæfu jarðefni eru mismunandi og sveiflast verulega. Sem dæmi má nefna, knúið áfram af vexti rafknúinna farartækja og vindorku, náði verð á neodýmoxíði hámarki síðla árs 2017 í 93 pundum kílógrammsins, tvöfalt verðið á miðju ári 2016, áður en það fór aftur niður í um 40% hærra verð en árið 2016. Slíkar sveiflur og óöryggi í framboð þýðir að fleiri lönd eru að leita að eigin uppsprettum sjaldgæfra jarða eða að auka fjölbreytni í framboði sínu frá Kína.

Gallíum

Gallíum er undarlegt frumefni. Í málmformi getur það bráðnað á heitum degi (yfir 30°C). En þegar það er blandað saman við arsen til að búa til gallíumarseníð, myndar það öflugan háhraða hálfleiðara sem notaður er í örra rafeindatækni sem gerir símana okkar svo snjalla. Með köfnunarefni (gallíumnítríði) er það notað í lágorku lýsingu (LED) með réttum lit (LED voru áður bara rauð eða græn á undan gallíumnítríði). Aftur er gallíum aðallega framleitt sem aukaafurð annarrar málmvinnslu, aðallega fyrir járn og sink, en ólíkt þessum málmum hefur verð þess meira en tvöfaldast síðan 2016 í 315 pund á kílóið í maí 2018.

Indíum

Indíum er einn af sjaldgæfari málmþáttum á jörðinni en þú lítur líklega á hversdagsleika þar sem allir flatir og snertiskjár treysta á mjög þunnt lag af indíum tinoxíði. Frumefnið fæst aðallega sem aukaafurð við sinknám og þú gætir aðeins fengið eitt gramm af indíum úr 1.000 tonnum af málmgrýti.

Þrátt fyrir sjaldgæft þess er það enn ómissandi hluti af rafeindatækjum vegna þess að það eru engir raunhæfir valkostir til að búa til snertiskjái. Hins vegar vonast vísindamenn að tvívítt form kolefnis sem kallast grafen geti veitt lausn. Eftir mikla lækkun árið 2015 hefur verðið nú hækkað um 50% á árunum 2016-17 í um 350 pund á kílógrammið, aðallega knúið áfram af notkun þess í flatskjáum.

Volfram

Volfram er eitt þyngsta frumefnið, tvöfalt þéttara en stál. Við treystum á það til að lýsa upp heimili okkar, þegar glóandi ljósaperur í gömlum stíl notuðu þunnt wolframþráð. En jafnvel þó að orkulítil lýsingarlausnir hafi nánast útrýmt wolfram ljósaperum, munu flest okkar samt nota wolfram á hverjum degi. Ásamt kóbalti og neodymium er það það sem fær símana okkar til að titra. Allir þrír þættirnir eru notaðir í litla en þunga massann sem er snúinn af mótor inni í símanum okkar til að búa til titring.

Volfram ásamt kolefni skapar einnig afar hart keramik fyrir skurðarverkfæri sem notuð eru við vinnslu málmhluta í geimferða-, varnar- og bílaiðnaði. Það er notað í slitþolnum hlutum í olíu- og gasvinnslu, námuvinnslu og jarðgangaborunarvélum. Volfram fer einnig í að framleiða hágæða stál.

Volfram málmgrýti er eitt af fáum steinefnum sem verið er að vinna nýlega í Bretlandi, með sofandi wolfram-tin málmgrýti námu nálægt Plymouth sem opnaði aftur árið 2014. Náman hefur átt í erfiðleikum með fjárhagslega vegna sveiflukennds málmgrýtisverðs á heimsvísu. Verð lækkaði frá 2014 til 2016 en hefur síðan náð sér í gildi snemma árs 2014 sem gefur nokkra von um framtíð námunnar.