Wat zit er in je spullen? De meesten van ons denken niet na over de materialen die het moderne leven mogelijk maken. Toch zijn technologieën zoals smartphones, elektrische voertuigen, grote tv's en de opwekking van groene energie afhankelijk van een reeks chemische elementen waar de meeste mensen nog nooit van hebben gehoord. Tot het einde van de 20e eeuw werden veel ervan beschouwd als louter curiosa, maar nu zijn ze essentieel. In feite bevat een mobiele telefoon meer dan een derde van de elementen in het periodiek systeem.

Naarmate meer mensen toegang willen tot deze technologieën, groeit de vraag naar de kritische elementen. Maar het aanbod is onderhevig aan een reeks politieke, economische en geologische factoren, waardoor volatiele prijzen en grote potentiële winsten ontstaan. Dit maakt investeringen in de mijnbouw van deze metalen een risicovolle onderneming. Hieronder staan ​​slechts enkele voorbeelden van de elementen waarop we zijn gaan vertrouwen en die de afgelopen jaren scherpe prijsstijgingen (en enkele dalingen) hebben gekend.

Kobalt

Kobalt wordt al eeuwenlang gebruikt om prachtige blauwe glas- en keramische glazuren te creëren. Tegenwoordig is het een cruciaal onderdeel van superlegeringen voor moderne straalmotoren en de batterijen die onze telefoons en elektrische auto's van stroom voorzien. De vraag naar deze voertuigen is de afgelopen jaren snel toegenomen, waarbij het wereldwijde aantal registraties meer dan verdrievoudigd is, van 200.000 in 2013 naar 750.000 in 2016. Ook de verkoop van smartphones is gestegen – tot meer dan 1,5 miljard in 2017 – hoewel de eerste daling ooit eind jaren negentig plaatsvond. van het jaar wijst er wellicht op dat sommige markten inmiddels verzadigd zijn.

Naast de vraag van traditionele industrieën heeft dit ertoe bijgedragen dat de kobaltprijzen de afgelopen drie jaar zijn gestegen van £ 15 per kilogram naar bijna £ 70 per kilogram. Afrika is van oudsher de grootste bron van kobaltmineralen, maar de stijgende vraag en zorgen over de voorzieningszekerheid betekenen dat er nieuwe mijnen worden geopend in andere regio's, zoals de VS. Maar ter illustratie van de volatiliteit van de markt: de toegenomen productie heeft ertoe geleid dat de prijzen de afgelopen maanden met 30% zijn gedaald.

Zeldzame aardelementen

De ‘zeldzame aardmetalen’ zijn een groep van 17 elementen. Ondanks hun naam weten we nu dat ze niet zo schaars zijn, en dat ze meestal worden verkregen als bijproduct van de grootschalige winning van ijzer, titanium of zelfs uranium. De afgelopen jaren werd hun productie gedomineerd door China, dat voor meer dan 95% van het mondiale aanbod zorgde.

Zeldzame aardmetalen worden gebruikt in elektrische voertuigen en windturbines, waarbij twee van de elementen, neodymium en praseodymium, van cruciaal belang zijn voor het maken van de krachtige magneten in elektrische motoren en generatoren. Dergelijke magneten zijn ook te vinden in alle telefoonluidsprekers en microfoons.

De prijzen voor de verschillende zeldzame aardmetalen variëren en fluctueren aanzienlijk. Als gevolg van de groei van elektrische voertuigen en windenergie piekten de prijzen van neodymiumoxide bijvoorbeeld eind 2017 op £93 per kilogram, tweemaal de prijs van medio 2016, voordat ze weer terugvielen naar een niveau dat ongeveer 40% hoger lag dan in 2016. Een dergelijke volatiliteit en onzekerheid van de aanbod betekent dat steeds meer landen op zoek zijn naar hun eigen bronnen van zeldzame aardmetalen of hun aanbod buiten China willen diversifiëren.

Gallium

Gallium is een vreemd element. In zijn metaalvorm kan het op een warme dag (boven 30°C) smelten. Maar wanneer het wordt gecombineerd met arseen om galliumarsenide te maken, ontstaat er een krachtige, snelle halfgeleider die wordt gebruikt in de micro-elektronica die onze telefoons zo slim maakt. Met stikstof (galliumnitride) wordt het toegepast in energiezuinige verlichting (LED’s) met de juiste kleur (vóór galliumnitride waren LED’s gewoon rood of groen). Nogmaals, gallium wordt voornamelijk geproduceerd als bijproduct van andere metaalwinning, vooral voor ijzer en zink, maar in tegenstelling tot die metalen is de prijs sinds 2016 meer dan verdubbeld tot £ 315 per kilogram in mei 2018.

Indium

Indium is een van de zeldzamere metaalelementen op aarde, maar je ziet er waarschijnlijk elke dag wel een paar, omdat alle platte schermen en aanraakschermen afhankelijk zijn van een zeer dunne laag indiumtinoxide. Het element wordt meestal verkregen als bijproduct van de zinkwinning en uit 1.000 ton erts kan mogelijk maar één gram indium worden gehaald.

Ondanks zijn zeldzaamheid is het nog steeds een essentieel onderdeel van elektronische apparaten, omdat er momenteel geen haalbare alternatieven zijn voor het maken van aanraakschermen. Wetenschappers hopen echter dat de tweedimensionale vorm van koolstof, bekend als grafeen, een oplossing kan bieden. Na een grote daling in 2015 is de prijs nu met 50% gestegen ten opzichte van het niveau van 2016-2017 tot ongeveer £350 per kilogram, voornamelijk als gevolg van het gebruik ervan in platte schermen.

Wolfraam

Wolfraam is een van de zwaarste elementen, tweemaal zo dicht als staal. Vroeger vertrouwden we erop om onze huizen te verlichten, terwijl ouderwetse gloeilampen een dunne wolfraamgloeidraad gebruikten. Maar hoewel energiezuinige verlichtingsoplossingen de gloeilampen van wolfraam vrijwel hebben geëlimineerd, zullen de meesten van ons nog steeds elke dag wolfraam gebruiken. Samen met kobalt en neodymium zorgt dit ervoor dat onze telefoons trillen. Alle drie de elementen worden gebruikt in de kleine maar zware massa die door een motor in onze telefoons wordt rondgedraaid om trillingen te creëren.

Wolfraam gecombineerd met koolstof creëert ook een extreem harde keramiek voor snijgereedschappen die worden gebruikt bij de bewerking van metalen componenten in de lucht- en ruimtevaart-, defensie- en auto-industrie. Het wordt gebruikt in slijtvaste onderdelen van olie- en gaswinnings-, mijnbouw- en tunnelboormachines. Wolfraam wordt ook gebruikt voor het maken van hoogwaardige staalsoorten.

Wolfraamerts is een van de weinige mineralen die onlangs in Groot-Brittannië worden gewonnen. In 2014 werd een slapende wolfraam-tin-ertsmijn nabij Plymouth heropend. De mijn heeft het financieel moeilijk gehad als gevolg van de volatiele ertsprijzen op de wereldmarkt. De prijzen daalden van 2014 tot 2016, maar zijn sindsdien hersteld tot de waarden van begin 2014, wat enige hoop geeft voor de toekomst van de mijn.