ژاپن استخراج گل و لای بستر دریا را برای عناصر نادر خاکی آزمایش می‌کند

ژاپن از سال ۲۰۲۶ استخراج آزمایشی گل و لای غنی از عناصر نادر خاکی را از بستر عمیق دریا در نزدیکی جزیره Minamitori آغاز خواهد کرد. هدف از این اقدام، تأمین داخلی مواد معدنی حیاتی در بحبوحه تشدید محدودیت‌های صادرات جهانی است.

این پروژه با حمایت دولت، تحت رهبری Shoichi Ishii از پلتفرم نوآوری اقیانوسی دفتر کابینه و با استفاده از لوله‌هایی که توسط کشتی آژانس علوم و فناوری دریایی-زمینی ژاپن (JAMSTEC) مستقر می‌شوند، اولین تلاش جهان برای استخراج و پالایش عناصر نادر خاکی از گل و لای اعماق دریا محسوب می‌شود.

این پروژه گل و لای را در عمق ۵۰۰۰ تا ۶۰۰۰ متری در نزدیکی جزیره Minamitori جمع‌آوری خواهد کرد و عملیات آزمایشی قرار است در ژانویه ۲۰۲۶ آغاز شود.

در صورت موفقیت، این سیستم می‌تواند تا ۳۵۰ تن گل و لای در روز را تا ژانویه ۲۰۲۷ فرآوری کند و امکان جداسازی عناصری مانند دیسپرزیوم، نئودیمیوم، گادولینیوم و تربیم را برای استفاده در موتورهای خودروهای الکتریکی (EV) و دستگاه‌های با فناوری پیشرفته فراهم آورد.

در سال ۲۰۲۴، محققان دانشگاه توکیو و بنیاد Nippon قبلاً بیش از ۲۰۰ میلیون تن گرهک‌های منگنز غنی از فلزات باتری را در اقیانوس آرام شناسایی کرده بودند که پتانسیل عظیم منابع را در عمق حدود ۵۵۰۰ متری برجسته می‌کند.

یک بررسی جداگانه توسط دانشگاه توکیو و بنیاد Nippon تخمین زده است که گرهک‌های بستر دریا حاوی تقریباً ۶۱۰۰۰۰ تن کبالت هستند، که برای ۷۵ سال مصرف ژاپن کافی است، و ۷۴۰۰۰۰ تن نیکل، که ۱۱ سال از تقاضای داخلی را پوشش می‌دهد.

عملیات پیچیده

تحلیلگران هشدار می‌دهند که استخراج از اعماق دریا در چنین عمق‌های شدیدی چالش‌های فنی و زیست‌محیطی را به همراه دارد. Colin Hamilton از BMO Capital Markets به پیچیدگی این عملیات اشاره کرده و خواستار مطالعات تأثیر بیشتر پیش از تعهد خریداران به مواد حاصل از بستر دریا شده است.

چندین بانک بزرگ، از جملهCredit Suisse، Lloyds  وNatWest، قبلاً سیاست‌هایی را برای محدود کردن تأمین مالی اکتشافات اعماق دریا تا زمان تکمیل ارزیابی‌های جامع زیست‌محیطی معرفی کرده‌اند.

در همین حال، سازمان بین‌المللی بستر دریا (ISA) در حال نهایی کردن مقررات تا سال ۲۰۲۵ است که به طور بالقوه راه را برای عملیات تجاری تنظیم شده در آب‌های بین‌المللی هموار می‌کند.

از سال ۲۰۱۴، ISA تحت فشار فزاینده‌ای برای تدوین یک کد استخراج بوده است. این سازمان جلسات عمومی خود را در پایان این ماه ادامه خواهد داد و مجمع کامل درKingston، جامائیکا، برای ۲۱ تا ۲۵ جولای برنامه‌ریزی شده است.

تحلیل و جمع‌بندی

گزارش فوق، رویکرد استراتژیک ژاپن را برای کاهش وابستگی به واردات عناصر نادر خاکی (REEs) و فلزات باتری از طریق استخراج از اعماق دریا برجسته می‌کند. این پروژه آزمایشی در نزدیکی جزیرهMinamitori، که قرار است در ژانویه ۲۰۲۶ آغاز شود، جاه‌طلبی ژاپن را برای ایجاد یک زنجیره تأمین داخلی در مواجهه با فشارهای ژئوپلیتیکی و نوسانات بازار جهانی نشان می‌دهد. موفقیت این پروژه، با ظرفیت پردازش ۳۵۰ تن گل و لای در روز تا ژانویه ۲۰۲۷، می‌تواند به طور قابل توجهی بر عرضه جهانی REEs کلیدی مانند دیسپروزیوم، نئودیموم، گادولینوم و تربیم تأثیر بگذارد، که برای بخش‌های رو به رشد خودروهای الکتریکی (EV) و فناوری‌های پیشرفته حیاتی هستند.

ابعاد کمی و تأثیر بر بازار

عناصر نادر خاکی(REEs): در حال حاضر، بازار REEs عمدتاً تحت سلطه چین است که بیش از ۶۰ درصد از تولید جهانی را به خود اختصاص داده و حدود ۹۰ درصد از خروجی تصفیه شده جهانی را تأمین می‌کند. هرگونه عرضه جدید و پایدار از منابع جایگزین، مانند آنچه ژاپن در نظر دارد، می‌تواند به تنوع‌بخشی به عرضه جهانی و کاهش ریسک‌های ژئوپلیتیکی کمک کند.

روند قیمت‌ها: طبق آخرین تحلیل‌های بازار، قیمت اکسیدهای عناصر نادر خاکی کلیدی، از جمله اکسید پارازئودیمیوم-نئودیمیوم، در محدوده ۴۴۴۰۰۰ تا ۴۴۵۰۰۰ یوان در هر تن پایدار مانده است. اکسید دیسپروزیوم نیز در محدوده ۱.۶۱ تا ۱.۶۲ میلیون یوان در هر تن تثبیت شده است. با این حال، اکسید تربیم کاهش جزئی را تجربه کرده و به ۷.۰۵ تا ۷.۰۸ میلیون یوان در هر تن رسیده است، در حالی که اکسید گادولینیوم نیز با کاهش جزئی، در محدوده ۱۶۲۰۰۰ تا ۱۶۳۰۰۰ یوان در هر تن قرار دارد. به طور کلی، بازار عناصر نادر خاکی با وجود تنش‌های عرضه و تقاضای پنهان، روندی با ثبات و نوسانات قیمتی حداقل را نشان می‌دهد.

اندازه بازار و تقاضا: اندازه بازار جهانی عناصر نادر خاکی در سال ۲۰۲۴ حدود ۳.۹۵ میلیارد دلار تخمین زده شده و پیش‌بینی می‌شود تا سال ۲۰۳۰ به ۶.۲۸ میلیارد دلار برسد که نشان‌دهنده نرخ رشد مرکب سالانه (CAGR) ۸.۶ درصد از سال ۲۰۲۵ تا ۲۰۳۰ است. بخش آهنرباها با سهم ۴۱.۰ درصد از کل درآمد جهانی در سال ۲۰۲۴، بزرگترین بخش کاربردی بوده است. تقاضا برای نئودیموم، که ۳۰.۳ درصد از سهم درآمدی را در سال ۲۰۲۴ به خود اختصاص داده، با نرخ رشد مرکب سالانه ۸.۱ درصد در دوره پیش‌بینی شده، به دلیل رشد صنایع خودروسازی و انرژی، افزایش خواهد یافت. رشد چشمگیر نفوذ خودروهای الکتریکی (از ۹ درصد در سال ۲۰۲۱ به ۳۵ درصد در سال ۲۰۲۳) تقاضا برای این عناصر را به شدت افزایش داده است. محدودیت‌های صادراتی اخیر چین در زمینه عناصر نادر خاکی، خطر اخلال در تولید موتورهای EV، به ویژه انواع آهنربای دائم، را به همراه دارد.

فلزات باتری (کبالت و نیکل): کشف ۲۰۰ میلیون تن گره‌های منگنز غنی از فلزات باتری در اقیانوس آرام، پتانسیل عظیمی را برای تأمین کبالت و نیکل نشان می‌دهد. تخمین ۶۱۰۰۰۰ تن کبالت (به مقدار کافی برای ۷۵ سال مصرف ژاپن) و ۷۴۰۰۰۰ تن نیکل (پوشش ۱۱ سال تقاضای داخلی) بسیار چشمگیر است.

کبالت: بازار کبالت به شدت تحت تأثیر تولید از جمهوری دموکراتیک کنگو (DRC) است. تقاضای جهانی کبالت برای اولین بار در سال ۲۰۲۴ از ۲۰۰ هزار تن فراتر رفت که با رشد ۱۴ درصدی نسبت به سال قبل، قوی‌ترین رشد سالانه از سال ۲۰۲۱ را نشان می‌دهد. با این حال، بازار کبالت در سال ۲۰۲۵ با عدم قطعیت و نوسانات مداوم مواجه است. قیمت سولفات کبالت در حدود ۳۵۰۰۰ یوان در هر تن قرار دارد که ۱۵ درصد کاهش سالانه را نشان می‌دهد.

نیکل: قیمت نیکل در سال ۲۰۲۵ در حدود ۱۵۰۰۰ تا ۱۶۰۰۰ دلار در هر تن نوسان داشته است که نشان‌دهنده بهبود بنیادهای بازار است. مازاد بازار نیکل برای سال ۲۰۲۵ به ۱۲۰ هزار تن و برای سال ۲۰۲۶ به ۱۳۰ هزار تن کاهش یافته است. قیمت سولفات نیکل با گرید باتری در اواسط سال ۲۰۲۵ نسبتاً پایدار مانده و شاخص SMM (Shanghai Metal Market) آن در تاریخ ۲ جولای ۲۰۲۵، ۲۷۱۹۲ یوان در هر تن بوده است. پیش‌بینی می‌شود این ثبات قیمتی در محدوده ۲۷۰۰۰ تا ۲۸۰۰۰ یوان در هر تن تا سه ماهه سوم سال ۲۰۲۵ ادامه یابد. ظرفیت تولید جهانی نیکل در سال ۲۰۲۵ تقریباً ۸ تا ۱۰ درصد از مصرف پیشی گرفته است.

تقاضای جهانی فلزات باتری: بازار جهانی خودروهای الکتریکی مسافری، از جمله هیبریدهای پلاگین و معمولی، به راحتی به ۲۵ میلیون دستگاه در سال ۲۰۲۵ خواهد رسید. بر اساس داده‌های اخیر، ارزش مواد اولیه (لیتیوم، گرافیت، نیکل، کبالت و منگنز) موجود در باتری‌های خودروهای الکتریکی فروخته شده در چهار ماهه اول سال ۲۰۲۵ از ۴ میلیارد دلار فراتر رفته است. تقاضا برای لیتیوم، کبالت و نیکل تا سال ۲۰۲۵ همچنان در حال افزایش خواهد بود.

چالش‌ها و ریسک‌ها

چالش‌های فنی و اقتصادی: استخراج در عمق ۵۰۰۰ تا ۶۰۰۰ متری دریا نیازمند فناوری‌های پیشرفته و سرمایه‌گذاری‌های عظیم است. هزینه‌های عملیاتی بالا و مقیاس‌پذیری این پروژه‌ها هنوز نامشخص است. Colin Hamilton از BMO Capital Markets به درستی به پیچیدگی این عملیات اشاره کرده است. ارزیابی‌های اخیر نشان می‌دهند که "عملیات استخراج از اعماق دریا با یک معادله اقتصادی دشوار روبرو هستند." و موفقیت اقتصادی به کارایی پردازش و ارزش بازار مواد هدف بستگی دارد.

موانع زیست‌محیطی و نظارتی: نگرانی‌های زیست‌محیطی در مورد تأثیرات استخراج از اعماق دریا بر اکوسیستم‌های شکننده اقیانوس عمیق، یک مانع بزرگ است. مطالعات اخیر نشان می‌دهند که دهه‌ها طول بکشد تا حیات دریایی در بخش عمیق اقیانوس از تأثیر استخراج بهبود یابد. یک مطالعه در سال ۲۰۲۵ نشان داد که محل یک آزمایش استخراج در سال ۱۹۷۹ در اقیانوس آرام شمالی، ۴۴ سال بعد همچنان سطوح پایین‌تری از تنوع زیستی را نسبت به مناطق دست‌نخورده مجاور نشان می‌دهد. سیاست‌های محدودکننده تأمین مالی از سوی بانک‌های بزرگ مانندCredit Suisse، Lloyds  و NatWest این نگرانی‌ها را منعکس می‌کند.

وضعیت مقرراتISA: سازمان بین‌المللی بستر دریا (ISA) از سال ۲۰۱۱ در حال بحث در مورد یک چارچوب نظارتی برای استخراج است اما تا ژوئن ۲۰۲۵ نتوانسته به اجماع برسد و هیچ مقرراتی برای استخراج صادر نکرده است، با وجود اینکه قرار بود تا سال ۲۰۲۳ منتشر شود و سپس تا سال ۲۰۲۵ تمدید شد. این عدم قطعیت نظارتی می‌تواند سرمایه‌گذاری‌ها را به تأخیر بیندازد و ریسک‌های حقوقی را افزایش دهد. با این حال، CSIRO در ۳ جولای ۲۰۲۵، چارچوب‌های مدیریت و نظارت زیست‌محیطی را برای نظارت بر استخراج از اعماق دریا منتشر کرده است.

جمع‌بندی

پروژه ژاپن برای استخراج عناصر نادر خاکی و فلزات باتری از اعماق دریا، یک گام بلندپروازانه و استراتژیک برای افزایش امنیت عرضه مواد معدنی حیاتی است. این اقدام نه تنها می‌تواند به کاهش وابستگی ژاپن به واردات کمک کند، بلکه پتانسیل تغییر دینامیک عرضه و تقاضا در بازارهای جهانی REEs، کبالت و نیکل را در بلندمدت دارد.

نکات مهم

تنوع‌بخشی به عرضه: موفقیت این پروژه می‌تواند به تنوع‌بخشی قابل توجهی در عرضه جهانی REEs و فلزات باتری منجر شود و وابستگی به منابع محدود و متمرکز را کاهش دهد، به ویژه در مواجهه با کنترل چین بر زنجیره تأمین REEs و نوسانات بازار کبالت و نیکل.

پتانسیل عظیم منابع: حجم بالای منابع شناسایی شده در اقیانوس آرام، به ویژه برای کبالت (کافی برای ۷۵ سال مصرف ژاپن) و نیکل (پوشش ۱۱ سال تقاضای داخلی)، نشان‌دهنده یک فرصت استراتژیک بلندمدت است که می‌تواند امنیت عرضه ژاپن را به شکل قابل توجهی افزایش دهد.

چالش‌های پیش رو: چالش‌های فنی، هزینه‌های بالا و به ویژه نگرانی‌های زیست‌محیطی و عدم قطعیت‌های نظارتی، موانع اصلی پیش روی تجاری‌سازی گسترده این پروژه‌ها هستند. عدم پیشرفت ISA در تدوین یک کد استخراج جامع، یک ریسک مهم برای توسعه این صنعت در سطح بین‌المللی باقی می‌ماند.

توصیه‌ها و راهکارها

رصد دقیق پیشرفت‌های نظارتیISA: تحلیلگران و سرمایه‌گذاران باید به دقت پیشرفت‌های ISA در تدوین کد استخراج را رصد کنند. چهارچوب‌های نظارتی نهایی شده، شفافیت و قطعیت لازم را برای جذب سرمایه‌گذاری‌های بیشتر فراهم خواهند کرد. جلسات ISA درKingston، جامائیکا در ۲۱ تا ۲۵ جولای ۲۰۲۵، رویدادهای کلیدی برای پیگیری هستند. فقدان این چارچوب تاکنون، یک عامل بازدارنده اصلی بوده است.

ارزیابی ریسک‌های زیست‌محیطی و اجتماعی: شرکت‌ها و سرمایه‌گذاران باید ارزیابی‌های جامع زیست‌محیطی و اجتماعی (ESIA) را به عنوان یک بخش جدایی‌ناپذیر از فرآیند تصمیم‌گیری خود در نظر بگیرند. پذیرش عمومی و رعایت استانداردهای بالای زیست‌محیطی برای پایداری بلندمدت این صنعت، به خصوص با توجه به یافته‌های مطالعات اخیر در مورد تأثیرات طولانی‌مدت بر اکوسیستم‌های دریایی عمیق حیاتی است.

توسعه فناوری و کاهش هزینه‌ها: سرمایه‌گذاری در تحقیق و توسعه برای کاهش هزینه‌های استخراج و پردازش در اعماق دریا، و همچنین توسعه فناوری‌های با حداقل تأثیر زیست‌محیطی، برای تجاری‌سازی موفقیت‌آمیز ضروری است. این امر شامل بهبود کارایی در جداسازی عناصر نادر خاکی از گل و لای بستر دریا می‌شود.

تحلیل سناریوهای عرضه و تقاضا: با توجه به پتانسیل عرضه جدید از اعماق دریا و رشد مداوم تقاضا در بخش‌های EV و فناوری (با CAGR حدود ۱۰.۶ درصد برای REEs تا سال ۲۰۳۲)، تحلیلگران باید سناریوهای مختلف عرضه و تقاضا را برایREEs، کبالت و نیکل در افق زمانی ۱۰ تا ۲۰ ساله بازبینی کنند تا تأثیرات بالقوه بر قیمت‌ها و پویایی بازار را پیش‌بینی کنند.

تنوع‌بخشی به سبد سرمایه‌گذاری: با در نظر گرفتن ریسک‌ها و فرصت‌های مرتبط با استخراج از اعماق دریا، سرمایه‌گذاران در بخش کامودیتی‌ها باید رویکردی متنوع را در سبد سرمایه‌گذاری خود اتخاذ کنند و تنها به منابع سنتی اکتفا نکنند، بلکه پتانسیل منابع نوظهور را نیز در نظر بگیرند.