REalloys أظهرت عملية جديدة لإنتاج فلوريدات المعادن الأرضية النادرة دون استخدام حمض الهيدروفلوريك، خطوة قد تقلل من المخاطر البيئية والأمنية في سلسلة الإمداد. وقد يساعد هذا الإنجاز الولايات المتحدة على إعادة بناء إنتاج المعادن الأرضية النادرة الحرجة قبل حظر المواد ذات المنشأ الصيني المقرر عام 2027.

تستخدم معادن الأرض النادرة في المغناطيسات الدائمة المستخدمة في الطائرات المقاتلة، وأنظمة الصواريخ، ومنصات الرادار، والروبوتات، والمركبات الكهربائية، وأنظمة الحوسبة المتقدمة. تواجه الولايات المتحدة نفوق المواد الخام التي تحتاجها لآليتها الدفاعية، وسيمنع حظر 2027 دخول مواد الأرض النادرة ذات المنشأ الصيني إلى سلسلة الإمداد الدفاعي. تحاول عدد قليل من الشركات في أمريكا الشمالية إعادة بناء هذه القدرات، وREalloys واحدة منها. وشركات أخرى مثل MP Materials، وLynas Rare Earths، وUSA Rare Earth تعمل أيضاً على إعادة بناء السلسلة.

أكدت اختبارات مختبر مستقلة أن عملية REalloys الخالية من حمض الهيدروفلوريك (HF‑free) يمكنها إنتاج مواد وسيطة لفلوريدات المعادن الأرضية النادرة بدرجة فلزية بتركيز أكسجين 0.34% بالوزن، وهو أقل بكثير من عتبة الـ 1% المطلوبة عادةً لإنتاج المعادن الأرضية النادرة. وتوسع هذه التكنولوجيا الجديدة في التفلين قدرة الشركة على منصةها في إيكليد، أوهايو، التي تحول أكاسيد المعادن الأرضية إلى معادن نهائية وسبائك مغناطيسية لأسواق الدفاع والصناعات المتقدمة.

قال ليلي ستيرنهايم، الرئيس التنفيذي لشركة REalloys: "كان حمض الهيدروفلوريك ضرورياً لتفلين المعادن الأرضية حتى الآن"، وأضاف: "نحن نؤمن بأن هذا الإنجاز يمكن أن يقلل بشكل كبير من العبء البيئي والمخاطر الأمنية والتكاليف المرتبطة تقليدياً بهذه الخطوة الحرجة في معالجة المعادن الأرضية النادرة، بينما يساعد في تمكين إنتاج أنظف للمعادن الأرضية النادرة في الولايات المتحدة".

تشير الشركة إلى أن فلوريدات المعادن الأرضية هي المادة الوسيطة المستخدمة لإنتاج معادن مثل الديسبروسيوم والتربيوم والنيوديميوم، التي تقوي المغناطيسات الدائمة عالية الأداء. وقد يؤدي توسيع نطاق العملية الخالية من حمض الهيدروفلوريك إلى إزالة واحدة من أكثر الخطوات الكيميائية خطورة في إنتاج المعادن الأرضية النادرة، وتوسيع القدرة على تصنيع هذه المواد داخل أمريكا الشمالية.

لسنوات عديدة، ركزت الاستجابة الغربية لاعتمادها على المعادن الأرضية النادرة على التعدين والفصل. أعيد تشغيل Mountain Pass. بدأت تظهر مصانع فصل جديدة في أمريكا الشمالية. يمكن الآن إنتاج أكاسيد مثل نيوديميوم-براسيوديوم مرة أخرى محلياً. لكن الأكاسيد نفسها لا تغذي الاقتصاد المدني والصناعة الدفاعية الأمريكية: سبائك المعادن الأرضية النادرة هي التي تفعل ذلك. هذا هو الرابط المفقود في السلسلة الذي توفره REalloys الآن وتوسع نطاقه.

قبل أن تقوم هذه المعادن الأرضية بتوجيه نظام الصاروخ أو توليد طاقة توربين الرياح، يجب تحويلها إلى معادن أرضية نادرة. ثم يتم خلط هذه المعادن في سبائك دقيقة تغذي المغناطيسات الدائمة داخل الطائرات المقاتلة، وأنظمة الرادار، والروبوتات، والمركبات الكهربائية، وأجهزة الحوسبة المتقدمة. هذا التحويل—from oxide to metal—is the true industrial chokepoint.

لقد خلق الفجوة بين إنتاج الأكاسيد والمعادن القابلة للاستخدام مجالاً ضيقاً من الشركات تحاول إعادة بناء كامل مجموعة قدرات المعادن الأرضية النادرة خارج الصين. أعيد تشغيل MP Materials (NYSE: MP) الإنتاج في الجبل العلوي، وتستمر Lynas Rare Earths (OTC: LYSDY) في توسيع سعة الفصل، وتعمل USA Rare Earth (NASDAQ: USAR) على دمج إنتاج المغناطيس محلياً.

ولقرون من الزمن، استمتع بكين باحتكار قابل للاستخدام كسلاح على كل جزء تقريباً من سلسلة إمداد المعادن الأرضية النادرة. حتى عندما تم تعدين خام المعادن الأرضية في الولايات المتحدة وفصله محلياً، كان التحويل المعدني الذي يحول تلك الأكاسيد إلى معادن قابلة للاستخدام يتم إجراؤه ما زال في الخارج. انتقلت الخبرة والمعدات وتجربة التشغيل هناك بمرور الوقت.

إعادة بناء هذه القدرة أكثر تعقيداً بكثير من إعادة فتح منجم. يتطلب التفلين تفاعلات اختزال محكومة بدقة، وأفران متخصصة ذات درجات حرارة عالية، وأنظمة تحكم عمليات قادرة على الحفاظ على إنتاجية مستقرة ونقاء عبر عدة عناصر أرضية نادرة في نفس الوقت. قل جداً من المرافق خارج الصين تعمل على نطاق ذي معنى.

تسعى REalloys (NASDAQ: ALOY) إلى إعادة بناء هذه القدرة في أمريكا الشمالية. ومن منصتها في إيكليد، أوهايو، تحول الشركة أكاسيد المعادن الأرضية إلى معادن نهائية وسبائك مغناطيسية للمصنعي الذين يزودون القاعدة الصناعية الدفاعية والقطاعات الصناعية المتقدمة.

تدفع التكنولوجيا الجديدة للتفلين هذا الجهد خطوة واحدة للأعلى. من خلال إزالة حمض الهيدروفلوريك من مرحلة التفلين، يمكن لعملية REalloys إزالة واحدة من أكثر المدخلات الكيميائية خطورة تاريخياً المطلوبة في معدنية المعادن الأرضية النادرة، وفقاً للشركة. إذا كانت قابلة للتوسع، فإنها ستسمح للمنصة الصناعية نفسها التي يتم توسيعها لإعادة بناء سعة المعادن الأرضية الغربية بالعمل مع عبء بيئي وأمني أقل بشكل كبير.

بعبارة أخرى، قد لا يؤدي الجهد لتوسيع معدنية المعادن الأرضية النادرة خارج الصين فقط إلى استعادة الإمداد—بل قد ينتج أيضاً نسخة أنظف من الصناعة أثناء عودتها.

لسنوات عديدة، بدا إمداد المعادن الأرضية وفيراً لأن الصين غمرت السوق. هذا العصر ينتهي. من المتوقع أن يتضاعف الطلب العالمي على مواد المعادن الأرضية في العقود القادمة مع توسع الكهرباء الحديثة والتحديث الدفاعي والتصنيع المتقدم في نفس الوقت. وتوقعات العديد من الصناعات أن يزداد الطلب ضعف أو ثلاثة أضعاف بحلول عام 2030 ويزيد عدة مرات أخرى بحلول منتصف القرن.

وفي الوقت نفسه، تستهلك الصين الآن الغالبية العظمى من المعادن الأرضية التي تنتجها. يتم امتصاص حوالي 60 في المائة من إمداد الصين محلياً بواسطة تصنيع المركبات الكهربائية وتوربينات الرياح والروبوتات والإلكترونيات الاستهلاكية والإنتاج الصناعي المتقدم. ومع نمو هذه الصناعات، يستمر فائض الصين المتاح للتصدير في الانكماش.

بدأت أسواق رأس المال بالفعل أن تعكس هذا التحول. مجموعة صغيرة من الشركات المرتبطة باستخراج المعادن الأرضية النادرة ومعالجتها والتكامل downstream تُرى بشكل متزايد كاستراتيجية بدلاً من الألعاب الدورية. شركات مثل MP Materials (NYSE: MP)، وLynas Rare Earths (OTC: LYSDY)، وUSA Rare Earth (NASDAQ: USAR) لم تعد مجرد منتجي السلع—they are emerging as critical infrastructure in a supply chain that is being rebuilt under political and industrial pressure.

وهذا يعني أن العالم يدخل سوقاً مختلفاً تماماً للمعادن الأرضية النادرة من السوق الذي كان موجوداً قبل عقد من الزمن. الطلب يرتفع بشكل حاد، والاحتياطي من الإمداد الفائض يختفي. ومع حدوث ذلك، يجد الغرب نفسه ناقصاً. لقد ظهرت نقاط الضعف بالفعل.

عندما قيدت الصين سابقاً صادرات المعادن الأرضية النادرة، انتقل الصدمة عبر سلاسل الإمداد فوراً تقريباً. وجد المستخدمون الصناعيون—from automotive manufacturers to electronics producers—found themselves scrambling for materials that had quietly become essential to modern manufacturing.

والكشف يذهب أبعد من مقاولي الدفاع فقط. المحركات المغناطيسية الدائمة المستخدمة في المركبات الكهربائية تعتمد على العناصر الأرضية النادرة لتقديم الكفاءة والأداء المطلوبين لمنصات السيارات الكهربائية من الجيل التالي. وفي الوقت نفسه، فإن البناء السريع للبنية التحتية للسحابة والذكاء الاصطناعي يقود الطلب على أنظمة التبريد المتقدمة والروبوتات وأجهزة الأتمتة التي تعتمد أيضاً على المغناطيسات الأرضية النادرة.

المواد الأرضية النادرة تدعم الآن قطعتين من أسرع القطاعات الصناعية نمواً على كوكب الأرض: الكهرباء والبنية التحتية الرقمية. ومع ذلك، لم يبني العالم الغربي أي مخزون استراتيجي لها تقريباً.

الآن الجدول الزمني ثابت. بدءاً من 1 يناير 2027، ستحظر قواعد المشتريات الدفاعية الأمريكية الجديدة دخول مواد المعادن الأرضية النادرة ذات المنشأ الصيني إلى سلسلة الإمداد الدفاعية الأمريكية—في كل مرحلة، من التعدين والتكرير إلى التفلين وإنتاج المغناطيس. سيتطلب كل مقاول دفاعي في البلاد مصدر إمداد مؤهل غير صيني.

هذا يفسر لماذا عدد قليل من الشركات التي تعيد بناء سعة المعادن الأرضية النادرة خارج الصين أصبحت مهمة أكثر بكثير مما كانت عليه قبل بضعة سنوات فقط.