Cez jest rzadkim i ważnym pierwiastkiem metalicznym, a Chiny stoją przed wyzwaniami ze strony Kanady i Stanów Zjednoczonych w kwestii praw do wydobycia w największej na świecie kopalni cezu, Tanko Mine. Cez odgrywa niezastąpioną rolę w zegarach atomowych, ogniwach słonecznych, medycynie, wierceniach naftowych itp. Jest również minerałem strategicznym, ponieważ może być wykorzystywany do produkcji broni jądrowej i pocisków rakietowych.
Właściwości i zastosowania cezu.
CezCez jest niezwykle rzadkim pierwiastkiem metalicznym, którego zawartość w naturze wynosi zaledwie 3 ppm i jest jednym z 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, co sprawia, że jest szeroko stosowany w różnych dziedzinach.
W telekomunikacji cez jest wykorzystywany do produkcji światłowodów, fotodetektorów, laserów i innych urządzeń poprawiających szybkość i jakość transmisji sygnału. Cez jest również kluczowym materiałem dla technologii komunikacyjnej 5G, ponieważ umożliwia precyzyjną synchronizację czasu.
W energetyce cez może być wykorzystywany do produkcji ogniw słonecznych, generatorów ferrofluidowych, silników jonowych i innych nowych urządzeń energetycznych w celu poprawy efektywności konwersji i wykorzystania energii. Cez jest również ważnym materiałem w zastosowaniach lotniczych, ponieważ jest wykorzystywany w systemach nawigacji satelitarnej, urządzeniach do obrazowania noktowizyjnego i komunikacji z wykorzystaniem chmur jonowych.
W medycynie cez może być wykorzystywany do produkcji leków takich jak tabletki nasenne, uspokajające i przeciwpadaczkowe, a także do poprawy funkcjonowania ludzkiego układu nerwowego. Cez jest również stosowany w radioterapii, np. w leczeniu raka prostaty.
W przemyśle chemicznym cez może być wykorzystywany do produkcji katalizatorów, odczynników chemicznych, elektrolitów i innych produktów zwiększających szybkość i efektywność reakcji chemicznych. Cez jest również ważnym materiałem w przemyśle naftowym, ponieważ może być wykorzystywany do produkcji płynów wiertniczych o dużej gęstości oraz do poprawy stabilności i wydajności płynów wiertniczych.
Dystrybucja i wykorzystanie globalnych zasobów cezu. Obecnie największe zastosowanie cezu znajduje w wydobyciu ropy naftowej i gazu ziemnego. Jego związki, mrówczan cezu iwęglan cezuto płyny wiertnicze o dużej gęstości, które mogą poprawić stabilność i wydajność płynów wiertniczych oraz zapobiegać zapadaniu się ścian odwiertu i wyciekom gazu.
Złoża granatu cezowego nadające się do eksploatacji znajdują się tylko w trzech miejscach na świecie: w kopalni Tanco w Kanadzie, w kopalni Bikita w Zimbabwe oraz w kopalni Sinclair w Australii. Spośród nich, obszar górniczy Tanco jest największą odkrytą dotychczas kopalnią granatu cezowego, stanowiącą 80% światowych zasobów granatu cezowego, a średnia zawartość tlenku cezu wynosi 23,3%. Zawartość tlenku cezu w kopalniach Bikita i Sinclair wynosiła odpowiednio 11,5% i 17%. Te trzy obszary górnicze to typowe złoża pegmatytów litowo-cezowo-tantalowych (LCT), bogatych w granat cezowy, który jest głównym surowcem do wydobycia cezu.
Plany przejęcia i ekspansji kopalni Tanco w Chinach.
Stany Zjednoczone są największym konsumentem cezu na świecie, odpowiadając za około 40%, a następnie Chiny. Jednak ze względu na chiński monopol na wydobycie i rafinację cezu, prawie wszystkie trzy główne kopalnie zostały przeniesione do Chin.
Wcześniej, po przejęciu kopalni Tanko od amerykańskiej firmy i wznowieniu produkcji w 2020 roku, chińska firma objęła również 5,72% udziałów w PWM i uzyskała prawo do nabycia wszystkich produktów litowych, cezowych i tantalowych z projektu Case Lake. Jednak w zeszłym roku Kanada zażądała od trzech chińskich firm litowych sprzedaży lub wycofania udziałów w kanadyjskich spółkach wydobywczych litu w ciągu 90 dni, powołując się na względy bezpieczeństwa narodowego.
Wcześniej Australia odrzuciła plan chińskiej firmy, aby nabyć 15% udziałów w Lynas, największym australijskim producencie pierwiastków ziem rzadkich. Oprócz produkcji pierwiastków ziem rzadkich, Australia ma również prawo do rozwoju kopalni Sinclair. Granat cezowy, wydobywany w pierwszej fazie kopalni Sinclair, został jednak nabyty przez zagraniczną firmę CabotSF, przejętą przez chińską firmę.
Obszar górniczy Bikita to największe złoże pegmatytów litowo-cezowo-tantalowych w Afryce i drugie co do wielkości na świecie złoża granatu cezowego, ze średnią zawartością tlenku cezu wynoszącą 11,5%. Chińska firma kupiła 51% udziałów w kopalni od australijskiej firmy za 165 milionów dolarów i planuje zwiększyć zdolność produkcyjną koncentratu litu do 180 000 ton rocznie w nadchodzących latach.
Udział i rywalizacja Kanady i USA w kopalni Tanco
Zarówno Kanada, jak i Stany Zjednoczone są członkami Sojuszu Pięciu Oczu i łączą je bliskie powiązania polityczne i wojskowe. Dzięki temu Stany Zjednoczone mogą kontrolować globalne zasoby cezu lub interweniować za pośrednictwem swoich sojuszników, stanowiąc 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 roku Kanada i Stany Zjednoczone podpisały ważną umowę o współpracy górniczej, aby promować współpracę między tymi dwoma krajami w zakresie bezpieczeństwa i niezawodności łańcucha dostaw minerałów takich jak cez. W 2020 roku Kanada i Australia podpisały podobną umowę, aby wspólnie przeciwdziałać wpływom Chin na światowy rynek minerałów. Kanada wspiera również lokalne firmy zajmujące się wydobyciem i przetwarzaniem rudy cezu, takie jak PWM i Cabot, poprzez inwestycje, dotacje i ulgi podatkowe.
Jako największy konsument cezu na świecie, Stany Zjednoczone przywiązują również dużą wagę do strategicznego znaczenia i bezpieczeństwa dostaw cezu. W 2018 roku Stany Zjednoczone uznały cez za jeden z 35 kluczowych minerałów i opracowały raport strategiczny na temat kluczowych minerałów, proponując szereg środków mających na celu zapewnienie długoterminowej stabilności dostaw cezu i innych minerałów.
Rozkład i dylemat innych źródeł cezu w Chinach.
Oprócz kopalni Vikita, Chiny poszukują również możliwości pozyskania zasobów cezu w innych regionach. Na przykład, w 2019 roku chińska firma podpisała umowę o współpracy z peruwiańską firmą w celu wspólnego rozwoju projektu jeziora solnego 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 produkcji litu w Ameryce Południowej.
Chiny zmagają się z wieloma trudnościami i wyzwaniami w zakresie alokacji światowych zasobów cezu.
Po pierwsze, globalne zasoby cezu są bardzo ograniczone i rozproszone, a Chinom trudno jest znaleźć złoża cezu na dużą skalę, o wysokiej zawartości i niskich kosztach wydobycia. Po drugie, globalna konkurencja o kluczowe minerały, takie jak cez, staje się coraz bardziej zacięta, a Chiny mogą stawić czoła politycznym i gospodarczym naciskom oraz przeszkodom ze strony Kanady, Australii i innych krajów, w tym rewizjom inwestycyjnym i ograniczeniom nakładanym na chińskie firmy. Po trzecie, technologia wydobycia i przetwarzania cezu jest stosunkowo skomplikowana i kosztowna. Jak Chiny reagują na wojnę o kluczowe minerały?
Aby chronić bezpieczeństwo narodowe i interesy gospodarcze kluczowych złóż mineralnych Chin, chiński rząd planuje podjąć następujące aktywne środki zaradcze:
Wzmocnienie poszukiwań i rozwoju zasobów cezu na świecie, odkrycie nowych złóż cezu oraz poprawa samowystarczalności i dywersyfikacji zasobów cezu.
Wzmocnienie recyklingu cezu, poprawa efektywności wykorzystania cezu i szybkości obiegu oraz zmniejszenie ilości odpadów i zanieczyszczeń związanych z cezem.
Wzmocnić badania naukowe i innowacje dotyczące cezu, opracować alternatywne materiały lub technologie wykorzystujące cez oraz zmniejszyć zależność od cezu i jego zużycie.
Wzmocnienie międzynarodowej współpracy i wymiany dotyczącej cezu, ustanowienie stabilnego i uczciwego mechanizmu handlu cezem oraz inwestycji w ten pierwiastek z odpowiednimi krajami, a także utrzymanie prawidłowego porządku na światowym rynku cezu.