Cesium on harvinainen ja tärkeä metallialkuaine, ja Kiinalla on Kanadan ja Yhdysvaltojen haasteita kaivosoikeuksien suhteen maailman suurimmalle cesiumkaivokselle, Tankon kaivokselle. Cesiumilla on korvaamaton rooli atomikelloissa, aurinkokennoissa, lääketieteessä, öljynporauksessa jne. Se on myös strateginen mineraali, koska sitä voidaan käyttää ydinaseiden ja ohjusten valmistukseen.
Cesiumin ominaisuudet ja sovellukset.
Cesiumon erittäin harvinainen metallialkuaine, sen pitoisuus luonnossa on vain 3 ppm ja se on yksi alhaisimman alkalimetallipitoisuuden omaavista alkuaineista maankuoressa. Cesiumilla on monia ainutlaatuisia fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia, kuten erittäin korkea sähkönjohtavuus, erittäin alhainen sulamispiste ja voimakas valon absorptio, minkä vuoksi sitä käytetään laajasti eri aloilla.
Televiestinnässä cesiumia käytetään valokuitukaapeleiden, valoilmaisimien, lasereiden ja muiden laitteiden valmistukseen signaalinsiirron nopeuden ja laadun parantamiseksi. Cesium on myös keskeinen materiaali 5G-viestintäteknologiassa, koska se voi tarjota erittäin tarkkoja aikasynkronointipalveluita.
Energia-alalla cesiumia voidaan käyttää aurinkokennojen, ferrofluidigeneraattoreiden, ionipropulsiomoottoreiden ja muiden uusien energialaitteiden valmistukseen energian muuntamisen ja hyödyntämisen tehostamiseksi. Cesium on myös tärkeä materiaali ilmailusovelluksissa, koska sitä käytetään satelliittinavigointijärjestelmissä, pimeänäkölaitteissa ja ionipilviviestinnässä.
Lääketieteessä cesiumista voidaan valmistaa lääkkeitä, kuten unilääkkeitä, rauhoittavia lääkkeitä, epilepsialääkkeitä ja parantaa ihmisen hermoston toimintaa. Cesiumia käytetään myös sädehoidossa, kuten syövän, kuten eturauhassyövän, hoidossa.
Kemianteollisuudessa cesiumia voidaan käyttää katalyyttien, kemiallisten reagenssien, elektrolyyttien ja muiden tuotteiden valmistukseen kemiallisten reaktioiden nopeuden ja tehokkuuden parantamiseksi. Cesium on myös tärkeä materiaali öljynporauksessa, koska siitä voidaan valmistaa suuritiheyksisiä porausnesteitä ja sillä voidaan parantaa porausnesteiden vakautta ja tehokkuutta.
Maailmanlaajuisten cesiumvarojen jakelu ja käyttö. Tällä hetkellä cesiumin suurin käyttökohde on öljyn ja maakaasun kehittäminen. Sen yhdisteet cesiumformiaatti jacesiumkarbonaattiovat suuritiheyksisiä porausnesteitä, jotka voivat parantaa porausnesteiden vakautta ja tehokkuutta ja estää kaivon seinän romahtamisen ja kaasuvuodon.
Kaivostettavia cesiumgranaattiesiintymiä löytyy vain kolmesta paikasta maailmassa: Tancon kaivoksesta Kanadasta, Bikitan kaivoksesta Zimbabwesta ja Sinclairin kaivoksesta Australiasta. Niistä Tancon kaivosalue on suurin tähän mennessä löydetty cesiumgranaattikaivos, joka kattaa 80 % maailman cesiumgranaattivarannoista, ja keskimääräinen cesiumoksidiluokka on 23,3 %. Cesiumoksidilaadut olivat keskimäärin 11,5 % Bikitan ja 17 % Sinclairin kaivoksilla. Nämä kolme kaivosaluetta ovat tyypillisiä litiumcesiumtantaali (LCT) pegmatiittiesiintymiä, joissa on runsaasti cesiumgranaattia, joka on cesiumin louhinnan pääraaka-aine.
Kiina ostaa ja laajentaa Tancon kaivoksia.
Yhdysvallat on maailman suurin cesiumin kuluttaja noin 40 prosentin osuudellaan ja seuraavaksi Kiina. Kiinan monopolin johdosta cesiumin louhinnassa ja jalostuksessa lähes kaikki kolme suurta kaivosta on kuitenkin siirretty Kiinaan.
Aiemmin, kun kiinalainen yritys osti Tankon kaivoksen amerikkalaiselta yritykseltä ja aloitti tuotannon uudelleen vuonna 2020, se merkitsi myös 5,72 %:n osuuden PWM:stä ja sai oikeuden ostaa kaikki Case Lake -projektin litium-, cesium- ja tantaalituotteet. Kanada kuitenkin vaati viime vuonna kolmea kiinalaista litiumyhtiötä myymään tai poistamaan osuutensa kanadalaisista litiumkaivosyhtiöistä 90 päivän kuluessa kansalliseen turvallisuuteen vedoten.
Aiemmin Australia oli hylännyt kiinalaisen yrityksen suunnitelman hankkia 15 %:n osuus Australian suurimmasta harvinaisten maametallien tuottajasta Lynasista. Harvinaisten maametallien tuotannon lisäksi Australialla on myös oikeus kehittää Sinclairin kaivos. Sinclairin kaivoksen ensimmäisessä vaiheessa kehitetyn cesiumgranaatin osti kuitenkin kiinalaisen yrityksen ostama ulkomainen CabotSF.
Bikitan kaivosalue on Afrikan suurin litium-cesium-tantaalipegmatiittiesiintymä, ja sillä on maailman toiseksi suurimmat cesiumgranaattivarastot, joiden keskimääräinen cesiumoksidipitoisuus on 11,5 %. Kiinalainen yritys osti 51 prosentin osuuden kaivoksesta australialaiselta yritykseltä 165 miljoonalla dollarilla ja suunnittelee lisäävänsä litiumrikasteen tuotantokapasiteettia 180 000 tonniin vuodessa tulevina vuosina.
Kanadan ja Yhdysvaltojen osallistuminen ja kilpailu Tancon kaivoksessa
Sekä Kanada että Yhdysvallat ovat "Five Eyes Alliancen" jäseniä ja niillä on läheiset poliittiset ja sotilaalliset siteet. Siksi Yhdysvallat voi hallita cesiumvarojen maailmanlaajuista tarjontaa tai puuttua asiaan liittolaistensa kautta, mikä muodostaa strategisen uhan Kiinalle.
Kanadan hallitus on listannut cesiumin tärkeimmäksi mineraaliksi ja ottanut käyttöön joukon poliittisia toimenpiteitä suojellakseen ja kehittääkseen paikallista teollisuutta. Esimerkiksi vuonna 2019 Kanada ja Yhdysvallat allekirjoittivat merkittävän kaivosyhteistyösopimuksen edistääkseen maiden välistä yhteistyötä mineraalien, kuten cesiumin, toimitusketjun turvallisuudesta ja luotettavuudesta. Vuonna 2020 Kanada ja Australia allekirjoittivat samanlaisen sopimuksen torjuakseen yhdessä Kiinan vaikutusvallan maailmanlaajuisilla mineraalimarkkinoilla. Kanada tukee myös paikallisia cesiummalmin kehitys- ja jalostusyrityksiä, kuten PWM ja Cabot investoinneilla, apurahoilla ja verokannustimilla.
Maailman suurimpana cesiumin kuluttajana Yhdysvallat pitää myös erittäin tärkeänä cesiumin strategista arvoa ja toimitusvarmuutta. Vuonna 2018 Yhdysvallat nimesi cesiumin yhdeksi 35 avainmineraalista ja laati avainmineraaleja koskevan strategisen raportin, jossa ehdotetaan toimenpiteitä cesiumin ja muiden mineraalien pitkän aikavälin vakaan saatavuuden varmistamiseksi.
Kiinan muiden cesiumvarojen asettelu ja dilemma.
Vikitan kaivoksen lisäksi Kiina etsii mahdollisuuksia hankkia cesiumvaroja myös muilta alueilta. Esimerkiksi vuonna 2019 kiinalainen yritys allekirjoitti yhteistyösopimuksen perulaisen yrityksen kanssa suolajärvihankkeen kehittämiseksi Etelä-Peruun, joka sisältää alkuaineita, kuten litiumia, kaliumia, booria, magnesiumia, strontiumia, kalsiumia, natriumia ja cesiumoksidia. Sen odotetaan olevan Etelä-Amerikan toiseksi suurin litiumin tuotantolaitos.
Kiinalla on monia vaikeuksia ja haasteita maailmanlaajuisten cesiumvarojen allokoinnissa.
Ensinnäkin maailmanlaajuiset cesiumvarat ovat erittäin niukat ja hajallaan, ja Kiinan on vaikea löytää suuria, korkealaatuisia ja edullisia cesiumesiintymiä. Toiseksi maailmanlaajuinen kilpailu keskeisistä mineraaleista, kuten cesiumista, on kovenemassa, ja Kiina voi kohdata poliittisia ja taloudellisia häiriöitä sekä esteitä Kanadan, Australian ja muiden maiden investointiarvioilta ja kiinalaisia yrityksiä koskevilta rajoituksilta. Kolmanneksi cesiumin uutto- ja käsittelytekniikka on suhteellisen monimutkaista ja kallista. Miten Kiina reagoi kriittisten mineraalien sotaan?
Suojellakseen Kiinan keskeisten mineraalikenttien kansallista turvallisuutta ja taloudellisia etuja Kiinan hallitus aikoo ryhtyä seuraaviin aktiivisiin vastatoimiin:
Vahvistaa maailman cesiumvarojen etsintää ja kehittämistä, löytää uusia cesiumesiintymiä sekä parantaa cesiumvarojen omavaraisuutta ja monipuolistamista.
Vahvistaa cesiumin kierrätystä, parantaa cesiumin hyötysuhdetta ja kiertonopeutta sekä vähentää cesiumin jätettä ja saastumista.
Vahvistaa cesiumin tieteellistä tutkimusta ja innovaatioita, kehittää vaihtoehtoisia cesiumin materiaaleja tai teknologioita sekä vähentää cesiumin riippuvuutta ja kulutusta.
Vahvistaa cesiumia koskevaa kansainvälistä yhteistyötä ja vaihtoa, perustaa vakaa ja oikeudenmukainen cesiumin kauppa- ja investointimekanismi asiaankuuluvien maiden kanssa ja ylläpitää maailmanlaajuisten cesiummarkkinoiden tervettä järjestystä.