Nadir toprak elementleri, düşük karbonlu enerji ve ulaşım sistemleri sağlamak için gerekli olan çeşitli teknolojilerin üretiminde önemli bir rol oynamaktadır. Nadir yeraltı madenlerinden gelen sınırlı arz göz önüne alındığında, döngüsel ekonomi stratejileri, tedarik zinciri sorunlarına yönelik potansiyel çözümler olarak dikkat çekti. Ancak bu stratejilerin küresel nadir toprak elementleri arz ve talep ortamı üzerindeki spesifik etkileri büyük ölçüde bilinmemekte.
Bu bilgi açığını gidermek için, Newcastle Üniversitesi’nin de dahil olduğu uluslararası araştırma ekibi, nadir toprak elementleri ile iklim taahhütleri arasındaki karmaşık bağlantıları araştırmak ve nadir toprak elementlerini küresel tedarik zincirlerini yeniden şekillendirmek için döngüsel ekonomi stratejilerinin potansiyelini ölçmek üzere entegre bir model geliştirdi.
Nature Geoscience’da yayınlanan yeni çalışma, döngüsel ekonomi stratejilerinin düşük karbonlu küresel geçişi önemli ölçüde artırabileceğini ve nadir toprak elementlerinin daha uzun süre dayanmasını sağlayabileceğini ortaya koyuyor. Araştırmacılar, döngüsel ekonomi stratejilerinin neodim, disprosyum ve terbiyum gibi kritik nadir toprak elementlerinin küresel tedarik zincirlerini nasıl yeniden şekillendirebileceğini ölçen yeni bir entegre model sundular. Analizleri, döngüsel ekonomi stratejilerinin önümüzdeki 30 yıl içinde ikincil arzda 701 kt artışa ve talepte ise 2.306 kt düşüşe yol açabileceğini gösteriyor.
Bulgular, yer altı stokları ile belirli bölge ve element seviyelerinde arz ve talep arasında önemli bir uyumsuzluk olduğunu ve ağır nadir toprak elementlerinin tedarikindeki uyumsuzluğun net sıfır emisyon hedeflerine ulaşmanın önemli bir engeli olduğunu gösteriyor. Küresel nadir toprak elementi tedarik zincirlerinin yeniden şekillendirilmesi Çalışma, küresel nadir toprak elementi tedarik zincirlerini yeniden şekillendirecek azaltma, ikame, yeniden kullanım ve geri dönüşüm dahil olmak üzere döngüsel ekonomi stratejilerinin önemli rollerini vurguluyor. Bu stratejilerin uygulanması, önümüzdeki 30 yıl içinde kentsel madenlerden gelen nadir toprak elementleri arzında bir artışa yol açacak ve bu da madencilikte nadir toprak elementlerine olan bağımlılığı önemli ölçüde azaltabilecektir. AB gibi bazı bölgeler, döngüsel ekonomi stratejilerinin uygulanmasıyla kapalı döngü nadir yeraltı madenleri arzına da ulaşabilir.
Çalışmaya Çin Bilimler Akademisi Kentsel Çevre Enstitüsü, Pekin Üniversitesi, Newcastle Üniversitesi, Hollanda’daki Leiden Üniversitesi ve diğer kurumlardan araştırmacılar katıldı. Çalışmanın yazarı, Newcastle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat ve Çevre Mühendisliği Profesörü Profesör Oliver Heidrich şunları söyledi: “Modelimiz hem yerdeki stokları hem de kullanımdaki stokları ve bunların 2001’den bu yana on bölgede oldukça dramatik coğrafi değişimlerini dikkate alıyor. Yaygın olarak kabul edilen üç iklim senaryosu altında 2050’ye kadar. Çalışmamız talep ve arza önemli bir ışık tutuyor ve jeopolitik dinamiklerin, iklim hedeflerinin ve doğal kaynakların siyasi kazanımlar için nasıl kullanılabileceğine dair iyi bir anlayış sağlıyor.”
Bulguların, küresel ve düşük karbonlu geçişler için nadir toprak elementlerinin döngüsel ekonomi stratejilerinin desteklenmesinde uluslararası işbirliğinin bilimsel temelini oluşturabileceği öngörülüyor.