Krisis Tanah Jarang: Strategi untuk Memastikan Rantai Bekalan Magnet NdFeB

Risiko Geopolitik: 80% Pemprosesan Tanah JARANG Dikuasai oleh China

Rantai bekalan global untuk magnet neodimium menghadapi cabaran yang belum pernah berlaku sebelumnya apabila China terus mendominasi pemprosesan tanah jarang. Dengan 80% unsur tanah jarang (REEs) di seluruh dunia diproses di China, pengeluar magnet kuat di seluruh dunia menghadapi kelemahan yang ketara dalam rantai bekalan mereka. Pemusatan ini mencipta risiko yang besar kepada pelbagai industri dari elektronik pengguna hingga tenaga boleh baharu yang bergantung heavily pada bahan kritikal ini.

Kemonopolaan China Breakdown

Dominasi China dalam pemprosesan bumi jarang tidak berlaku secara semalaman. Melalui pelaburan dan dasar strategik selama dua dekad yang lepas, China telah membina ekosistem yang tiada tandingan untuk pengeluaran bumi jarang:

• 90% pengeluaran magnet NdFeB global berasal dari China

• 60% perlombongan bumi jarang berlaku di luar China, tetapi 80% daripadanya dihantar ke sana untuk diproses

• 75% daripada semua magnet bumi jarang dalam elektronik pengguna mengandungi bahan mentah yang diproses di China

Kepungan ini menjadi jelas terutamanya semasa krisis bumi jarang pada tahun 2010 apabila China secara sementara mengekang eksport, menyebabkan harga melonjak sebanyak 600-1000% bagi sesetengah elemen. Lebih kebelakangan ini, kawalan eksport ke atas gallium dan germanium pada tahun 2023 menunjukkan keinginan China untuk mempergunakan dominasinya dalam bahan-bahan kritikal.

Statistik Kebergantungan Barat

Tahap kebergantungan Barat terhadap bumi jarang yang diproses di China menjadi jelas apabila kita meneliti industri-industri tertentu:

Ketergantungan ini mencipta kelemahan yang ketara, terutamanya apabila ketegangan geopolitik meningkat. Gangguan pada eksport logam nadir dari China boleh memparalisis berbagai industri secara serentak.

Usaha Pelbagaian: Pengeluaran Logam NdPr Berasaskan AS oleh MP Materials (1,000T/tahun)

Menyedari kelemahan ini, negara-negara barat dan syarikat-syarikat akhirnya membuat langkah konkrit untuk mempelbagaikan rantaian bekalan logam nadir di luar China. Penubuhan kemudahan pengeluaran logam NdPr oleh MP Materials di Amerika Syarikat mewakili salah satu perkembangan paling ketara dalam usaha ini.

Kapasiti Pengeluaran Barat Semasa

Walaupun masih jauh lebih kecil berbanding pengeluaran China, kapasiti logam nadir di Barat sedang berkembang:

• MP Materials (AS) : Kini menghasilkan 1,000 tan NdPr setahun, dengan rancangan untuk mengembangkan kepada 5,000 tan menjelang 2025

• Lynas (Australia/Malaysia) : Menghasilkan 800 tan NdPr/tahun, dengan loji pemprosesan baharu di Texas akan mula beroperasi pada 2024

• Rainbow Rare Earths (Afrika) : Dijangka menghasilkan 300 tan NdPr/tahun menjelang 2025

Kemudahan-kemudahan ini merupakan langkah-langkah pertama yang kritikal dalam membina semula keupayaan barat dalam pemprosesan logam nadir bumi yang telah termangkuk selama 30 tahun kebelakangan ini apabila pengeluaran berpindah ke China.

Rantai Bekalan Alternatif yang Muncul

Beberapa alternatif rantai bekalan yang menjanjikan sedang muncul secara global:

1. Inisiatif Amerika Utara

   • Lombong Mountain Pass milik MP Materials di California membekalkan kira-kira 15% logam nadir bumi secara global

   • Kemudahan pemisahan baharu akan menjadi yang pertama di Amerika Syarikat untuk menghasilkan logam nadir bumi berat dalam tempoh beberapa dekad

   • Rakan kongsi dengan General Motors untuk rantai bekalan motor kenderaan elektrik (EV)

2. Gerakan Kemerdekaan Eropah

   • Akta Bahan Mentah Kritikal EU menetapkan matlamat bercita-cita tinggi: 10% perlombongan, 40% pemprosesan, dan 20% kitar semula tanah jarang pada 2030

   • Penemuan tanah jarang terkini di Norway boleh menghasilkan 1.4 juta tan REO

   • Syarikat Perancis Orano sedang membangunkan keupayaan kitar semula

3. Pengembangan Australia

   • Lynas melipatgandakan kapasiti menjelang 2025 dengan kemudahan baru

   • Australian Strategic Materials membina rantaian bekalan yang sepenuhnya bersepadu

   • Loji pemprosesan baru direka untuk mengelakkan sekatan harta intelek China

Perkembangan ini merupakan cabaran paling ketara terhadap dominasi China dalam tanah jarang dalam tempoh lebih dua puluh tahun, walaupun banyak lagi kerja perlu dilakukan untuk mencapai ketahanan rantaian bekalan yang sebenar.

Penyimpanan Stok berbanding Penghijraan Tempatan: Jurang Pemurnian Tanah Jarang India bernilai $265 juta

Negara-negara yang berbeza sedang mengadopsi pelbagai strategi untuk memastikan bekalan magnet neodimium mereka, dengan pengalaman India menyoroti cabaran dan potensi usaha tempatan.

Strategi Pengumpulan Stok

Beberapa negara telah melaksanakan program pengumpulan stok secara strategik sebagai langkah jangka pendek untuk mengatasi gangguan bekalan:

Penyimpanan memberi keselamatan serta-merta tetapi tidak menangani kelemahan asas dalam rantaian bekalan.

Cabaran Penjenamaan Tempatan India

Usaha India untuk membina keupayaan domestik bagi logam nadir bumi menunjukkan kompleksiti penjenamaan tempatan yang sebenar:

• jurang kekurangan infrastruktur penapisan sebanyak $265 juta perlu ditangani

• Kini hanya terdapat 2 loji pemisahan nadir bumi yang beroperasi

• 90% bahan nadir bumi masih diimport walaupun mempunyai simpanan thorium yang besar

• Inisiatif kerajaan baharu bernilai $200 juta dilancarkan pada tahun 2023 untuk meningkatkan pemprosesan domestik

Pengalaman India menunjukkan bahawa pembinaan kebebasan lengkap nadir bumi memerlukan pelaburan besar dan berterusan selama beberapa tahun. Kebanyakan pakar percaya pendekatan hibrid - menggabungkan sebahagian kapasiti domestik dengan sumber antarabangsa yang pelbagai - mungkin menawarkan jalan paling praktikal ke depan bagi kebanyakan negara.

Keupayaan Kitar Semula: 95% Pemulihan Bahan melalui Teknologi Penggunaan Langsung

Dengan pengeluaran utama menghadapi kekangan dan kebimbangan alam sekitar, kitar semula magnet muncul sebagai komponen penting dalam rantaian bekalan nadir bumi yang mampan. Teknologi kitar semula terkini kini membolehkan pemulihan sehingga 95% bahan nadir bumi daripada produk yang telah tamat hayat.

Landskap Kitar Semula Semasa

Walaupun mempunyai potensi, kitar semula bumi jarang masih belum berkembang:

• Kurang daripada 5% magnet NdFeB yang dikitar semula secara global pada masa ini

• Berpotensi untuk membekalkan 35% permintaan global pada tahun 2035 melalui kitar semula

• Proses hidrometalurgi yang baharu boleh mencapai ketulenan 98% dalam bahan yang dipulihkan

Jurang antara potensi dan realiti semasa mewakili cabaran dan peluang untuk membina rantaian bekalan yang lebih mampan.

Teknologi Kitar Semula Inovatif

Beberapa teknologi kitar semula yang menjanjikan kini mencapai kebolehkomersilan:

1. Pengolahan Hidrogen bagi Sisa Magnet (HPMS)

• Dikembangkan oleh penyelidik Jepun, kini telah dikomersialkan di Eropah

• Memulihkan 95% bahan magnet dengan ketulenan tinggi

• Menggunakan 60% kurang tenaga berbanding pengeluaran utama

• Sangat berkesan untuk sisa magnet industri

2. Pengekstrakan Elektrokimia

• Proses pada skala makmal mencapai ketulenan 99%

• Boleh memproses sisa magnet bercampur daripada cakera keras, motor, dan lain-lain

• Beberapa loji perintis dijangka akan mula beroperasi pada 2024-2025

3. Sistem Guna Semula Langsung

• Membaikpulih keseluruhan magnet tanpa membongkar sepenuhnya

• Sangat berkesan untuk magnet pancing dan aplikasi berskala besar yang lain

• Boleh mengurangkan kos sehingga 80% berbanding magnet baru

• AIM Magnet telah melabur dalam penyelidikan dan pembangunan semula guna terus sejak 2020

Teknologi-teknologi ini sedang mengubah kitar semula daripada aktiviti ceruk kepada sumber utama potensi bahan tanah jarang.

Manfaat Ekonomi dan Alam Sekitar

Hujah untuk memperluaskan skala kitar semula bahan tanah jarang menjadi lebih kukuh apabila mempertimbangkan keseluruhan faedah:

• Penjimatan Tenaga : Setiap tan kitar semula NdFeB menjimatkan kira-kira 8,000 kWh berbanding pengeluaran primer

• Pengurangan sisa : Kitar semula mengelakkan 2.5 tan sisa perlombongan bagi setiap tan magnet

• Pembaungan : 12 tan emisi CO2 dielakkan bagi setiap tan yang dikitar semula

• Nilai Ekonomi : Pasaran kitar semula magnet global dijangka mencapai $390 juta pada tahun 2027

Bagi syarikat seperti AIM Magnet yang memberi keutamaan kepada keberlanjutan, melabur dalam rakan kongsi dan teknologi kitar semula merupakan satu keperluan etika sekaligus kelebihan strategik dalam dunia yang semakin terbatas sumbernya.

Membina Rantai Bekalan Yang Cekal Untuk Masa Depan

Dengan permintaan untuk magnet neodimium terus meningkat di pelbagai industri, pembinaan rantaian bekalan yang teguh telah menjadi keperluan strategik. Kenderaan elektrik (menggunakan 2kg magnet setiap motor), turbin angin (1.5 tan per MW), dan elektronik pengguna semuanya memacu pertumbuhan permintaan yang belum pernah berlaku sebelumnya.

Rancangan Tindakan Yang Disyorkan

Berasaskan trend semasa dan perkembangan teknologi, strategi yang menyeluruh harus merangkumi:

1. Mempelbagaikan Sumber : Membangunkan rangkaian bekalan dari 20+ buah negara menjelang tahun 2030

2. Melabur dalam Kitar Semula : Mencapai bekalan sebanyak 30% melalui kitar semula menjelang tahun 2035

3. Membangunkan Alternatif : Memajukan teknologi magnet CeCo dan MnAl

4. MENINGKATKAN KECEKAPAN : Reka bentuk magnet baharu yang menggunakan 30% kurang neodimium

5. Rizab Strategik : Menyelenggara stok simpanan selama 6-12 bulan

Komitmen AIM Magnet terhadap Keselamatan Rantai Bekalan

Sebagai pengeluar utama magnet neodimium dan alat bermagnet, AIM Magnet telah melaksanakan beberapa inisiatif untuk memastikan bekalan yang boleh dipercayai:

• Kontrak Jangka Panjang dengan operasi perlombongan beretika di pelbagai negara

• Stok Strategik menyelenggara 6-9 bulan bahan kritikal

• Rakan Kongsi Kitar Semula dengan pembekal teknologi utama

• Pelaburan R&D dalam bahan alternatif dan reka bentuk magnet

• Pengintegrasian Menegak mengawal lebih banyak rantaian pengeluaran kami

Krisis tanah jarang membentangkan cabaran dan peluang yang ketara. Syarikat-syarikat yang bertindak proaktif untuk mengatasi kelemahan rantaian bekalan pada hari ini - melalui pelbagai sumber, inovasi, dan keberlanjutan - akan berada dalam kedudukan terbaik untuk berkembang dalam pasaran bahan magnet pada hari esok. Dengan menggabungkan sumber strategik dengan inovasi teknologi, industri boleh membina rantaian bekalan yang lebih teguh dan mampan yang menyokong peralihan global kepada tenaga bersih dan teknologi terkini.