Cesium on harvinainen ja tärkeä metallialkuaine, ja Kiina kohtaa haasteita Kanadan ja Yhdysvaltojen taholta maailman suurimman cesiumkaivoksen, Tanko-kaivoksen, kaivosoikeuksien suhteen. 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, jonka pitoisuus luonnossa on vain 3 ppm, ja se on yksi maankuoren alhaisimman alkalimetallipitoisuuden omaavista alkuaineista. Cesiumilla on monia ainutlaatuisia fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia, kuten erittäin korkea sähkönjohtavuus, erittäin alhainen sulamispiste ja voimakas valon absorptio, minkä ansiosta sitä käytetään laajalti eri aloilla.
Televiestinnässä cesiumia käytetään valokuitukaapeleiden, valoilmaisimien, lasereiden ja muiden signaalinsiirron nopeutta ja laatua parantavien laitteiden valmistukseen. 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 tehokkuuden parantamiseksi. Cesium on myös tärkeä materiaali ilmailu- ja avaruussovelluksissa, sillä sitä käytetään satelliittinavigointijärjestelmissä, pimeänäkölaitteissa ja ionipilviviestinnässä.
Lääketieteessä cesiumia voidaan käyttää lääkkeiden, kuten unilääkkeiden, rauhoittavien lääkkeiden ja epilepsialääkkeiden, valmistukseen sekä ihmisen hermoston toiminnan parantamiseen. 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 sitä voidaan käyttää tiheiden porausnesteiden valmistukseen ja porausnesteiden stabiilisuuden ja tehokkuuden parantamiseen.
Maailmanlaajuisten cesiumvarojen jakautuminen ja käyttö. Tällä hetkellä cesiumin suurin käyttökohde on öljyn ja maakaasun kehittäminen. Sen yhdisteet cesiumformiaatti jacesiumkarbonaattiovat tiheitä porausnesteitä, jotka voivat parantaa porausnesteiden vakautta ja tehokkuutta sekä estää kaivon seinämän romahtamisen ja kaasuvuodon.
Louhittavissa olevia cesiumgranaattiesiintymiä löytyy vain kolmesta paikasta maailmassa: Tancon kaivoksesta Kanadassa, Bikitan kaivoksesta Zimbabwessa ja Sinclairin kaivoksesta Australiassa. Näistä Tancon kaivosalue on tähän mennessä löydetyistä cesiumgranaattikaivoksista suurin, ja se kattaa 80 % maailman cesiumgranaattivaroista. Cesiumoksidin keskimääräinen pitoisuus on 23,3 %. Cesiumoksidin keskipitoisuudet olivat Bikitan ja Sinclairin kaivoksilla 11,5 % ja 17 %. Nämä kolme kaivosaluetta ovat tyypillisiä litiumcesiumtantaali (LCT) pegmatiittiesiintymiä, jotka ovat rikkaita cesiumgranaatista, joka on cesiumin louhinnan tärkein raaka-aine.
Kiinan Tanco-kaivosten hankinta- ja laajennussuunnitelmat.
Yhdysvallat on maailman suurin cesiumin kuluttaja noin 40 prosentin osuudella, ja Kiina on seuraavaksi suurin. Kiinan cesiumin louhinnan ja jalostuksen monopoliaseman vuoksi lähes kaikki kolme suurinta kaivosta on kuitenkin siirretty Kiinaan.
Aiemmin, sen jälkeen kun kiinalainen yritys osti Tanko-kaivoksen amerikkalaiselta yritykseltä ja jatkoi tuotantoa vuonna 2020, se merkitsi myös 5,72 prosentin osuuden PWM:stä ja sai oikeuden hankkia kaikki Case Lake -projektin litium-, cesium- ja tantaalituotteet. Kanada kuitenkin vaati viime vuonna kolmea kiinalaista litiumyritystä myymään tai vetämään omistuksensa kanadalaisissa litiumkaivosyhtiöissä 90 päivän kuluessa kansallisen turvallisuuden syistä.
Aiemmin Australia oli hylännyt kiinalaisyrityksen suunnitelman hankkia 15 prosentin osuus Australian suurimmasta harvinaisten maametallien tuottajasta Lynasista. Harvinaisten maametallien tuotannon lisäksi Australialla on myös oikeus kehittää Sinclairin kaivosta. Sinclairin kaivoksen ensimmäisessä vaiheessa kehitetyn cesiumgranaatin hankki kuitenkin ulkomainen yritys CabotSF, jonka kiinalainen yritys osti.
Bikitan kaivosalue on Afrikan suurin litium-cesium-tantaalipegmatiittiesiintymä ja maailman toiseksi suurimmat cesiumgranaattivarannot, joiden keskimääräinen cesiumoksidipitoisuus on 11,5 %. Kiinalainen yritys osti 51 prosentin osuuden kaivoksesta australialaiselta yritykseltä 165 miljoonalla dollarilla ja aikoo lisätä litiumrikasteen tuotantokapasiteettia 180 000 tonniin vuodessa tulevina vuosina.
Kanadan ja Yhdysvaltojen osallistuminen ja kilpailu Tanco-kaivoksessa
Sekä Kanada että Yhdysvallat ovat "Viiden silmän allianssin" jäseniä ja niillä on läheiset poliittiset ja sotilaalliset siteet. Siksi Yhdysvallat voi hallita cesiumvarojen maailmanlaajuista tarjontaa tai puuttua tilanteeseen liittolaistensa kautta ja muodostaa strategisen uhan Kiinalle.
Kanadan hallitus on listannut cesiumin keskeiseksi mineraaliksi ja ottanut käyttöön useita poliittisia toimenpiteitä paikallisen teollisuuden suojelemiseksi ja kehittämiseksi. Esimerkiksi vuonna 2019 Kanada ja Yhdysvallat allekirjoittivat merkittävän kaivosyhteistyösopimuksen edistääkseen maiden välistä yhteistyötä mineraalien, kuten cesiumin, toimitusketjun turvallisuuden ja luotettavuuden osalta. Vuonna 2020 Kanada ja Australia allekirjoittivat vastaavan sopimuksen torjuakseen yhdessä Kiinan vaikutusvaltaa maailmanlaajuisilla mineraalimarkkinoilla. Kanada tukee myös paikallisia cesiummalmin kehitys- ja jalostusyrityksiä, kuten PWM:ää ja Cabotia, investointien, avustusten ja verokannustimien avulla.
Maailman suurimpana cesiumin kuluttajana Yhdysvallat pitää myös cesiumin strategista arvoa ja toimitusvarmuutta erittäin tärkeänä. Vuonna 2018 Yhdysvallat nimesi cesiumin yhdeksi 35 keskeisestä mineraalista ja laati strategisen raportin keskeisistä mineraaleista, jossa ehdotettiin useita toimenpiteitä cesiumin ja muiden mineraalien pitkän aikavälin vakaan saannin varmistamiseksi.
Muiden cesiumvarojen sijoittelu ja ongelmat Kiinassa.
Vikitan kaivoksen lisäksi Kiina etsii mahdollisuuksia hankkia cesiumvaroja myös muilta alueilta. Esimerkiksi vuonna 2019 kiinalainen yritys allekirjoitti yhteistyösopimuksen perulaisen yrityksen kanssa suolajärviprojektin kehittämisestä Etelä-Perussa. Järvi sisältää muun muassa litiumia, kaliumia, booria, magnesiumia, strontiumia, kalsiumia, natriumia ja cesiumoksidia. Sen odotetaan olevan Etelä-Amerikan toiseksi suurin litiumtuotantopaikka.
Kiina kohtaa monia vaikeuksia ja haasteita maailmanlaajuisten cesiumvarojen kohdentamisessa.
Ensinnäkin maailmanlaajuiset cesiumvarat ovat hyvin niukkoja ja hajallaan, ja Kiinan on vaikea löytää laajamittaisia, korkealaatuisia ja edullisia cesiumesiintymiä. Toiseksi maailmanlaajuinen kilpailu keskeisistä mineraaleista, kuten cesiumista, on kiihtymässä yhä kovemmin, ja Kiina saattaa kohdata poliittista ja taloudellista puuttumista asiaan ja esteitä Kanadan, Australian ja muiden maiden investointien tarkasteluilta ja kiinalaisille yrityksille asettamilta rajoituksilta. Kolmanneksi cesiumin louhinta- ja jalostusteknologia on suhteellisen monimutkaista ja kallista. Miten Kiina vastaa kriittisten mineraalien sotaan?
Kiinan hallitus aikoo ryhtyä seuraaviin aktiivisiin vastatoimiin suojellakseen Kiinan keskeisten mineraalikenttien kansallista turvallisuutta ja taloudellisia etuja:
Vahvistaa cesiumvarojen etsintää ja kehittämistä maailmassa, löytää uusia cesiumesiintymiä sekä parantaa cesiumvarojen omavaraisuutta ja monipuolistamista.
Vahvistaa cesiumin kierrätystä, parantaa cesiumin käyttötehokkuutta ja kierron nopeutta sekä vähentää cesiumjätettä ja -saasteita.
Vahvistetaan cesiumin tieteellistä tutkimusta ja innovaatioita, kehitetään cesiumin vaihtoehtoisia materiaaleja tai teknologioita sekä vähennetään cesiumin riippuvuutta ja kulutusta.
Vahvistetaan cesiumin kansainvälistä yhteistyötä ja vaihtoa, luodaan vakaa ja oikeudenmukainen cesiumin kauppa- ja investointimekanismi asiaankuuluvien maiden kanssa ja ylläpidetään tervettä järjestystä maailmanlaajuisilla cesiummarkkinoilla.