Cez jest rzadkim i ważnym pierwiastkiem metalu, a Chiny stoją przed wyzwaniami ze strony Kanady i Stanów Zjednoczonych w zakresie praw do wydobycia w największej na świecie kopalni cezu, Tanko Mine. Cez odgrywa niezastąpioną rolę w zegarach atomowych, ogniwach słonecznych, medycynie, odwiertach ropy itp. Jest także minerałem strategicznym, ponieważ można go wykorzystać do produkcji broni nuklearnej i rakiet.
Właściwości i zastosowanie cezu.
Cezjest niezwykle rzadkim pierwiastkiem metalicznym, którego zawartość w przyrodzie wynosi zaledwie 3 ppm i należy do pierwiastków o najniższej zawartości metali alkalicznych w skorupie ziemskiej. Cez ma wiele unikalnych właściwości fizycznych i chemicznych, takich jak wyjątkowo wysoka przewodność elektryczna, wyjątkowo niska temperatura topnienia i silna absorpcja światła, dzięki czemu jest szeroko stosowany w różnych dziedzinach.
W telekomunikacji cez wykorzystuje się do produkcji kabli światłowodowych, fotodetektorów, laserów i innych urządzeń poprawiających prędkość i jakość transmisji sygnału. Cez jest również kluczowym materiałem w technologii komunikacyjnej 5G, ponieważ może zapewniać usługi synchronizacji czasu o wysokiej precyzji.
W dziedzinie energii cez można wykorzystać do produkcji ogniw słonecznych, generatorów ferrofluidów, silników z napędem jonowym i innych nowych urządzeń energetycznych w celu poprawy konwersji energii i efektywności jej wykorzystania. Cez jest również ważnym materiałem w zastosowaniach lotniczych i kosmicznych, ponieważ jest stosowany w systemach nawigacji satelitarnej, urządzeniach do obrazowania noktowizyjnego i komunikacji w chmurze jonowej.
W medycynie cez można wykorzystać do produkcji leków, takich jak środki nasenne, uspokajające, przeciwpadaczkowe, a także poprawiających funkcjonowanie układu nerwowego człowieka. Cez stosuje się także w radioterapii, np. w leczeniu nowotworów, na przykład raka prostaty.
W przemyśle chemicznym cez można wykorzystać do produkcji katalizatorów, odczynników chemicznych, elektrolitów i innych produktów poprawiających szybkość i skuteczność reakcji chemicznych. Cez jest również ważnym materiałem w odwiertach naftowych, ponieważ można go stosować do wytwarzania płynów wiertniczych o dużej gęstości oraz można go stosować do poprawy stabilności i wydajności płynów wiertniczych.
Rozmieszczenie i wykorzystanie światowych zasobów cezu. Obecnie największe zastosowanie cezu ma miejsce przy wydobyciu ropy naftowej i gazu ziemnego. Jego związki mrówczan cezu iwęglan cezuto płyny wiertnicze o dużej gęstości, które mogą poprawić stabilność i wydajność płuczek wiertniczych oraz zapobiegać zapadaniu się ścian studni i wyciekom gazu.
Nadające się do wydobycia złoża granatu cezu znajdują się tylko w trzech miejscach na świecie: kopalni Tanco w Kanadzie, kopalni Bikita w Zimbabwe i kopalni Sinclair w Australii. Wśród nich obszar wydobywczy Tanco jest największą odkrytą dotychczas kopalnią granatu cezowego, odpowiadającą za 80% światowych zasobów granatu cezowego, a średnia zawartość tlenku cezu wynosi 23,3%. Zawartość tlenku cezu w kopalniach Bikita i Sinclair wynosiła średnio 11,5% i 17%. Te trzy obszary wydobywcze to typowe złoża pegmatytu litowo-cezowo-tantalowego (LCT), bogate w granat cezowy, będący głównym surowcem do wydobywania cezu.
Plany przejęcia i ekspansji kopalni Tanco w Chinach.
Stany Zjednoczone są największym na świecie konsumentem cezu (około 40%), a za nimi plasują się Chiny. Jednak ze względu na monopol Chin na wydobycie i rafinację cezu prawie wszystkie z trzech głównych kopalń zostały przeniesione do Chin.
Wcześniej chińska firma, po przejęciu kopalni Tanko od amerykańskiej firmy i wznowieniu produkcji w 2020 roku, objęła także 5,72% udziałów w PWM i uzyskała prawo do nabycia wszystkich produktów litu, cezu i tantalu projektu Case Lake. Jednak w zeszłym roku Kanada zażądała od trzech chińskich spółek zajmujących się wydobyciem litu sprzedaży lub wycofania swoich udziałów w kanadyjskich spółkach wydobywających lit w ciągu 90 dni, powołując się na względy bezpieczeństwa narodowego.
Wcześniej Australia odrzuciła plan chińskiej firmy dotyczący nabycia 15% udziałów w Lynas, największym australijskim producencie pierwiastków ziem rzadkich. Oprócz produkcji pierwiastków ziem rzadkich Australia ma także prawo do zagospodarowania kopalni Sinclair. Natomiast granat cezowy powstały w pierwszej fazie kopalni Sinclair został przejęty przez zagraniczną firmę CabotSF przejętą przez firmę chińską.
Obszar wydobywczy Bikita to największe złoże pegmatytu litowo-cezowo-tantalowego w Afryce i drugie co do wielkości na świecie zasoby granatu cezowego, ze średnią zawartością tlenku cezu wynoszącą 11,5%. Chińska firma kupiła 51 proc. udziałów w kopalni od australijskiej firmy za 165 mln dolarów i planuje w nadchodzących latach zwiększyć moce produkcyjne koncentratu litu do 180 tys. ton rocznie.
Udział i konkurencja Kanady i USA w kopalni Tanco
Zarówno Kanada, jak i Stany Zjednoczone są członkami „Sojuszu Five Eyes” i mają bliskie powiązania polityczne i wojskowe. Dlatego Stany Zjednoczone mogą kontrolować globalne dostawy zasobów cezu lub interweniować za pośrednictwem swoich sojuszników, stwarzając strategiczne zagrożenie dla Chin.
Rząd Kanady uznał cez za kluczowy minerał i wprowadził szereg środków politycznych mających na celu ochronę i rozwój lokalnego przemysłu. Na przykład w 2019 r. Kanada i Stany Zjednoczone podpisały dużą umowę o współpracy w zakresie górnictwa, aby promować współpracę między obydwoma krajami w zakresie bezpieczeństwa i niezawodności łańcucha dostaw minerałów takich jak cez. W 2020 r. Kanada i Australia podpisały podobne porozumienie, aby wspólnie przeciwdziałać wpływom Chin na światowym rynku minerałów. Kanada wspiera także lokalne przedsiębiorstwa zajmujące się wydobyciem i przetwarzaniem rud cezu, takie jak PWM i Cabot, poprzez inwestycje, dotacje i zachęty podatkowe.
Jako największy na świecie konsument cezu Stany Zjednoczone przywiązują również dużą wagę do strategicznej wartości i bezpieczeństwa dostaw cezu. W 2018 r. Stany Zjednoczone uznały cez za jeden z 35 kluczowych minerałów i sporządziły raport strategiczny na temat kluczowych minerałów, proponując szereg środków zapewniających długoterminowe stabilne dostawy cezu i innych minerałów.
Układ i dylematy dotyczące innych zasobów cezu w Chinach.
Oprócz kopalni Vikita Chiny szukają możliwości pozyskania zasobów cezu w innych regionach. Na przykład w 2019 roku chińska firma podpisała umowę o współpracy z peruwiańską firmą w celu wspólnego opracowania projektu słonego jeziora w południowym Peru zawierającego takie pierwiastki, jak lit, potas, bor, magnez, stront, wapń, sód i tlenek cezu. Oczekuje się, że będzie to drugi co do wielkości zakład produkujący lit w Ameryce Południowej.
Chiny stoją przed wieloma trudnościami i wyzwaniami w zakresie alokacji światowych zasobów cezu.
Po pierwsze, światowe zasoby cezu są bardzo skąpe i rozproszone, a Chinom trudno jest znaleźć wielkoskalowe, wysokiej jakości i tanie złoża cezu. Po drugie, globalna konkurencja o kluczowe minerały, takie jak cez, staje się coraz bardziej zacięta, a Chiny mogą stanąć w obliczu ingerencji politycznych i gospodarczych oraz przeszkód ze strony Kanady, Australii i innych krajów, przeglądów inwestycji oraz ograniczeń nałożonych na chińskie przedsiębiorstwa. Po trzecie, technologia ekstrakcji i przetwarzania cezu jest stosunkowo skomplikowana i kosztowna. Jak Chiny reagują na wojnę o krytyczne minerały?
Aby chronić bezpieczeństwo narodowe i interesy gospodarcze kluczowych złóż minerałów w Chinach, rząd chiński planuje podjąć następujące aktywne środki zaradcze:
Wzmocnij poszukiwania i rozwój zasobów cezu na świecie, odkryj nowe złoża cezu oraz popraw samowystarczalność i dywersyfikację zasobów cezu.
Wzmocnij recykling cezu, popraw wydajność wykorzystania cezu i prędkość obiegu oraz zmniejsz ilość odpadów i zanieczyszczeń cezu.
Wzmocnić badania naukowe i innowacje dotyczące cezu, opracować alternatywne materiały lub technologie cezu oraz zmniejszyć zależność i zużycie cezu.
Wzmocnić międzynarodową współpracę i wymianę cezu, ustanowić stabilny i sprawiedliwy mechanizm handlu i inwestycji cezem z odpowiednimi krajami oraz utrzymać zdrowy porządek na światowym rynku cezu.