Muni/2016/říjen/Nerostného bohatství je dost, ale spíš mimo Evropu

Údaje o textu
Titulek:	Nerostného bohatství je dost, ale spíš mimo Evropu
Autor:	Masarykova univerzita, Ema Wiesnerová
Zdroj:	Muni : měsíčník Masarykovy univerzity, říjen 2016. S. 4–5. Dostupné online. ISSN 1801-0806
Vydáno:	17. října 2016
Licence:	CC BY 3.0

Přestože závislost na energetických surovinách jako ropa, zemní plyn či uhlí je stále vysoká, na seznamu kritických surovin, který vypracovala Evropská unie, nefigurují. Naopak je tam řada těch, bez nichž se neobejde moderní průmysl a elektronika.

Naprostá většina lidí o nich naposledy slyšela, když se učila na střední škole na test z chemie. Názvy mnoha prvků z periodické tabulky jim nic neříkají a mají pocit, že se s nimi v životě nesetkali. Přitom stačí vzít do ruky mobilní telefon. Pokud právě voláte, využili jste více než polovinu z nich, tedy přes pět desítek různých prvků.

Například lithium se využívá pro výrobu baterií a měď, zlato nebo tantal pak obsahují procesory a další součástky telefonu. „Používají se také prvky vzácných zemin jako neodym, samarium či europium. Najdeme je v displejích a hlavně díky nim můžeme mít tak malá sluchátka – používají se totiž na výrobu magnetů,“ uvedl geolog Jan Cempírek z přírodovědecké fakulty.

Co do hmotnosti je v mobilech nejdůležitější měď. Co do vzácnosti se nejvíc využívají zlato, platina, niob, tantal a právě vzácné zeminy. Některé jako například cer sice nejsou v elektronice přímo zastoupeny, ale používají se při výrobě.

Závislost na Číně

Řada těchto prvků se těží jen na několika málo místech na světě a jejich zpracování mnohdy nesplňuje obvyklé ekologické nároky. „Prvky vzácných zemin se dnes produkují téměř výhradně v Číně. Je sice jednoduché je vytěžit a získat potřebnou rudu, ale její zpracování vyžaduje velké množství poměrně nebezpečných chemikálií, a i z toho důvodu se jejich těžba soustředí jen na vybraná místa,“ uvedl Cempírek.

To však může přinést jiné komplikace, a to stabilitu dodávek. Například před několika lety Čína začala uplatňovat exportní limity na kovy vzácných zemin, omezila tak jejich dodávky a cena šla nahoru. Problematický je také tantal, jehož se hodně produkuje ve střední Africe, kde je ale nestabilní politická situace a peníze z jeho prodeje se často používaly na financování válečných konfliktů.

Situaci v Číně vyřešil zásah Světové obchodní organizace, která zakázala uplatňování limitů. U tantalu se zase výrobci zavázali sledovat původ rud a nekupovat je z problematických oblastí. Všechno to navíc podle Cempírka často vede k tomu, že se ve světě hledají nová těžitelná ložiska uvedených surovin.

Budoucnost patří lithiu

Do přípravy nových dolů se podle něj firmy pouštějí ve chvílích, kdy očekávají, že stoupne cena dané suroviny. V poslední době se tak hodně investuje do hledání zdrojů lithia, protože se rozbíhá výroba elektromobilů, ve kterých jsou stejně jako v mobilech potřeba lithiové baterie.

Největší ložiska tohoto kovu jsou v Bolívii, Chile a Argentině, kde se těží především ze solanek, tedy ložisek vzniklých odpařením mořské vody. Získat se dá i z pevných hornin, kde jsou ložiska s mnohem vyššími obsahy. „Otevírají se třeba nová ložiska v Číně, známé jsou i zásoby v Srbsku a uvažuje se třeba o otevření dolu v České republice na Cínovci,“ doplnil Cempírek. Na Cínovci jsou také doprovodné kovy jako cín či wolfram a v malém množství také niob, tantal nebo skandium.

V EU suroviny nemáme

Podobně jako v Česku ani ve zbytku Evropy se však všechny kovy potřebné pro výrobu mobilních telefonů výrazněji netěží. „V minulosti jsme byli poměrně efektivní v získávání surovin, takže to, co bylo snadno dostupné, je už z velké části vytěžené. Pořád jsou ale na kontinentu aktivní doly, například Portugalsko je producentem wolframu a ve Finsku chtějí otevřít lithiový důl. Ale obecně jsou v Evropě spíš malá ložiska, která jsou složitě přístupná a i z hlediska nákladů na práci se je v současnosti nevyplatí těžit,“ podotkl geolog.

Pro každou moderní ekonomiku jsou nezbytné energetické suroviny jako ropa či zemní plyn a s růstem ekonomické vyspělosti tato závislost roste. Přestože je Evropa na jejich dodávkách silně závislá, nepovažuje jejich dostupnost za významněji ohroženou. „Existuje však seznam dvaceti kritických surovin, které představují potenciální riziko s ohledem na jejich nízkou nahraditelnost a také rizika spojená se zemí, odkud jsou dodávány, tedy třeba z Číny,“ uvedla Dagmar Linnertová z ekonomicko-správní fakulty.

Hledání nových ložisek

Co se zastupitelnosti týče, vzhledem k cenám některých vzácných prvků se náhrady hledají, jednoduché to ale není. Občas napomůže i technologický rozvoj. „Například do klasických fotografických filmů bylo potřeba stříbro. Přechodem k digitální fotografii potřeba poklesla,“ uvedl Cempírek. Podobně skončily například doly na síru v Polsku, a to ve chvíli, kdy se velkým zdrojem stalo odsiřování ropy.

Průzkumy potenciálních ložisek se nedělají rozsáhlejší než na zhruba třicetiletou těžbu. „V současnosti je tendence nalezené ložisko odtěžit co nejrychleji. Například důl na měď začnete plánovat ve chvíli, kdy je cena kovu nízká, ale očekáváte, že za čtyři pět let může výrazně vzrůst poptávka. V tu chvíli musíte mít důl připravený k zahájení těžby, musí se ideálně během prvních čtyř pěti let zaplatit a v případě malých ložisek i poměrně rychle vytěžit kvůli minimalizaci nákladů,“ popsal Cempírek.

Geologové hledají ložiska na základě toho, jak se daný prvek vytvářel. Vědí, v jaké hornině či prostředí se nachází. „V neznámém terénu je dobré hledat doprovodné minerály, žádný prvek se nevyskytuje sám, takže například lithium často doprovázejí rudy cínu, niobu a tantalu, které se dají najít v říčních usazeninách. Díky tomu se dá zúžit oblast, kde se nachází hlavní ložisko, při jehož hledání se stále častěji využívají geofyzikální metody,“ uvedl Cempírek s tím, že drahé průzkumné vrty přicházejí, až když je třeba ložisko přesně ohraničit.

Přesnější průzkum má podle něj smysl dělat jen na tu těžbu, která se v dohledné době rozběhne. „Zásoby se obvykle ověřují asi na třicet let dopředu, a i když víte, že ložisko v hornině dál pokračuje, nemá smysl do jeho podrobného průzkumu dál investovat,“ řekl Cempírek. Prvotní fáze průzkumu přijde na miliony dolarů a drtivá většina projektů skončí nezdarem.

Speciální postavení zlata a platiny

Otevřít ložisko je nákladné, cenu kovu však určují i další věci, jako je způsob těžby a především poptávka. Výjimkou je zlato a částečně platina. „U těchto surovin je problém v tom, že jsou považovány za aktivum, které neztrácí hodnotu a chrání investory v nejistých časech. Proto se na něj zaměřují investoři v časech krize, a cena zlata a někdy platiny tak nezávisí jen na poptávce a nabídce, ale je ovlivněna také náladami na trzích a spekulacemi ze strany krátkodechých investorů,“ uvedl ekonom Luděk Benada.

Tyto tendence jsou podle něj velmi patrné v posledních dvaceti letech. Například při poklesu trhu kvůli finanční krizi v polovině roku 2007 vzrostla cena platiny o 24 procent a zlata dokonce o 153 procent.

„Význam zlata jako investičního aktiva a uchovatele hodnoty je také důvodem, proč jsou ceny obou komodit tak blízko sebe. V současnosti je zlato dokonce dražší, i když platina je vzácnější,“ dodal Benada.

Zatímco v roce 2002 se zlato obchodovalo okolo 290 dolarů za trojskou unci (asi 31 gramů), v letech 2009 až 2013 jeho cena výrazně vzrostla a před čtyřmi lety činila okolo 1800 dolarů za unci. V současné době je cena zlata okolo 1300 dolarů.

Cena platiny dosáhla vrcholu v roce 2008 s cenou 2200 dolarů za trojskou unci, ale ve stejném roce klesla až na 820 dolarů a její současná cena je 1200 dolarů za unci.

V porovnání s tím se měď obchoduje za cenu okolo 2,2 dolaru za libru (0,454 kg) a trend je klesající, když v roce 2011 to bylo okolo 4,5 dolaru. Tantal byl do roku 2005 stabilní s cenou 75 dolarů za kilogram, v roce 2011 začala růst až na hodnoty přes 250 dolarů za kilogram a v současnosti je to asi 120 dolarů.

Přestože přesný obsah jednotlivých kovů, a tedy i jejich cena, se liší mobil od mobilu a podle geologa Cempírka se v následujících desetiletích jejich nedostatku obávat nemusíme, určitě se vyplatí elektroniku recyklovat. Podle jednoho experimentu bylo z půl milionu telefonů získáno dvacet kilogramů zlata, 70 kilogramů stříbra, 0,8 kilogramu palladia a přes pět tun mědi.

Dodavatelé kritických surovin

Podíl jednotlivých zemí na světových dodávkách dvaceti surovin, které Evropská komise označuje jako kritické, tj. naprosto zásadní pro fungování současné společnosti a zároveň produkované často téměř výhradně jen jednou nebo několika málo zeměmi.

Kritická surovina	Dodavatelé	Využití
vzácné zeminy*	Čína (94 %)	elektronika
niob*	Brazílie (92 %)	výroba vysoce odolných ocelí pro letecký či jaderný průmysl, náhrada tantalu v kondenzátorech
beryllium	USA (90 %)	odolné slitiny – v mobilech pro toxicitu nahrazeno
antimon*	Čína (87 %)	zpomalovače hoření
hořčík	Čína (86 %)	výroba slitin (dural), metalurgie – napříkald odsiřování surového železa, pyrotechnika
wolfram*	Čína (85 %)	výroba slitin, žárovková vlákna
gallium*	Čína (69 %)	elektronika
magnezit	Čína (69 %)	hnojiva, žáruvzdorný materiál
přírodní grafit*	Čína (69 %)	žáruvzrodný materiál pro využití v metalurgii; výroba elektrod například do baterií
platinoidy*	JAR (61 %), Rusko (27 %)	katalyzátory v chemickém průmyslu, výroba plošných spojů, mimo jiné zdroj platiny
germanium	Čína (59 %)	elektronika
indium*	Čína (58 %)	elektronika, jaderná energetika, výroba slitin
fluorid*	Čína (56 %)	metalurgie, chemický průmysl či elektronika
kobalt*	Dem. Rep. Kongo (56 %)	výroba slitin, barvení skla a keramiky
čistý křemík*	Čína (56 %)	elektronika, výroba skla a stavebních materiálů
koksovatelné uhlí	Čína (51 %)	slouží k výrobě koksu (například pro výrobu železa)
chrom*	JAR (43 %)	výroba odolných slitin, ochrana před korozí
boráty*	Turecko (38 %), USA (30 %)	sklářský, keramický nebo jaderný průmyslu
fosforit	Čína (38 %)	hnojivo

* je v mobilních telefonech

Zdroj: Evropská komise.

Kritické suroviny

Uměle definovaná kategorie, která vznikla po náznaku krize z roku 2010 kolem dovozu prvků vzácných zemin z Číny.

Evropská komise vydala jejich seznam poprvé v roce 2011. Revidován byl v roce 2014 a má být upraven každé tři roky. Nyní obsahuje celkem 20 položek. Zahrnuje niob, gallium, kobalt nebo koksovatelné uhlí.

Spoustu funkcí poskytují svým uživatelům moderní mobilní telefony. Aby to mohly dělat, snaží se výrobci pořád vylepšovat mimo jiné součástky, ze kterých jsou složené. To je důvod, proč používají kondenzátory vyrobené z tantalové rudy – coltanu. Než takový kondenzátor vznikne, je za ním ale dlouhý a docela dramatický příběh.

Bez nich to nejde

Jde o suroviny, které jsou velmi důležité pro fungování ekonomiky napříč celým výrobním procesem a případný výpadek jejich dodávek představuje velké nebezpečí.

Často jsou klíčové pro některé moderní technologie. Vedle chytrých telefonů třeba také pro solární panely, větrné turbíny, elektromobily nebo úsporné typy osvětlení.

Koncentrace produkce

Rizika jsou spojená především s častou koncentrací jejich produkce do několika málo zemí. 90 procent dodávek pochází z pouhých 20 států. Potenciální riziko je často prohlubováno i nízkou nahraditelností a malou úrovní recyklace.

Největším dodavatelem kritických materiálů je Čína. Několik dalších zemí má dominantní postavení u jednotlivých surovin, například USA u beryllia nebo Brazílie u niobu. Dodávky z Evropské unie jsou celkově zanedbatelné.