گروه مشاوره مکنزی در گزارشی که سال ۲۰۲۳ پیرامون آینده اقتصاد جهان تهیه کرده بود، از اهمیت صنعت تراشه برای ساختن جهانی جدید گفته بود. جهانی که در آن تراشهها هوش مصنوعی، و هوش مصنوعی شکل تازهاز تولید و خدمات را ارائه میدهند. آنچه جالب و عجیب است عناصری است که در ساخت انواع تراشه و ریزپردازندهها به کار میروند. این عناصر معدنی که از آنها با عنوان مواد حساس و کمیاب یاد میشود، به دلیل حجم اندک ذخایر و شیوه استحصال بسیار پیچیده و گران، قیمت بالایی داشته و جز چند کشور تولیدکنندهای ندارند. به همین دلیل نیز ورود هر کشور به فاز تولید آنها میتواند به منزله و مثابه ساختن آینده باشد. در واقع ورود به فرآوری و تولید و استفاده از این مواد در زنجیرههای ارزش صنعتی در هر کشور به منزله وردی است که ایران را از نو احیا و پیچیدگی صنعتی را به جز جداییناپذیر اقتصاد کشور بدل میکند. بنابراین ورود به زنجیره ارزش عناصر خاکی کمیاب همان کیمیای سعادتی است که ایران را از خاک بلند کرده و توسعه را میپرورد.
حال و در این فضا که هر تن لیتیوم قیمتی معادل ۷۹ هزار دلار یعنی ۱۲۷۵ بشکه نفت برنت دارد، یا هر تن گالیوم بیش از ۱ میلیون دلار میارزد، ورود ایران به استخراج و تولید ۱۷ عنصر خاکی نادر به معنی بازسازی چهره بخش معدن از حوزهای با ارزش افزوده پایین به یک بخش پرمنفعت است. ظاهرا داستان ورود ایران به جرگه تولیدکنندگان عناصر خاکی جدی است. گویا برای نخستینبار در تاریخ صنعت ایران، فرآیند جداسازی و استحصال کامل عناصر نادر خاکی با تکیه بر دانش بومی و توانمندی متخصصان داخلی در کشور اجرایی شده است. این دستاورد مهم، ایران را وارد لیست محدود کشورهایی میکند که دانش فنی استخراج و تفکیک این عناصر استراتژیک را در اختیار دارند. این پیشرفت میتواند سرآغاز فصل جدیدی در صنایع با تکنولوژی بالا و توسعه پایدار کشور باشد. پیشاز این، فرآیند جداسازی عناصر نادر خاکی در ایران بهطور محدود و عمدتاً برای ۶ عنصر به صورت ترکیبی انجام شدهاست. اما در حالحاضر با بهرهگیری از دانش متخصصان و دانشجویان دانشگاههای برتر فنی مهندسی ایران نظیر صنعتی شریف، تهران و امیرکبیر و در چارچوب یک پروژه عملیاتی در شهرک صنعتی عباسآباد، برای نخستینبار ۱۷ عنصر نادر خاکی شامل ۱۵ لانتانید بهعلاوه اسکاندیوم و ایتریوم، به صورت تفکیکشده و وابسته به نوع این عناصر با خلوصی بین ۹۱ تا ۹۳ درصد استخراج شدهاند.
بر اساس آمار رسمی، بیش از ۷۰ نوع ماده معدنی در کشور استخراج و فرآوری میشود، اما تولید و استحصال عناصر نادر خاکی برای نخستینبار به تازگی در ایران آغاز شده است. با توجه به نقش کلیدی این عناصر در صنایع پیشرفته، توسعه زنجیره تولید آنها در داخل کشور از اهمیت ویژهای برخوردار است. این عناصر که شامل موادی چون گادولینیوم، لانتانیوم، دیسپروزیم، تربیوم، ایتریبیوم، اسکاندیوم، ایتریوم، و سریوم هستند، در طیف گستردهای از صنایع پیشرفته نظیر آهنرباهای دائمی، باتریهای لیتیومی، توربینهای بادی، خودروهای برقی، تجهیزات مخابراتی، فناوری نانو، کاتالیزورها، صنایع داروسازی، متالورژی آلیاژهای خاص و حتی سرامیکهای پیشرفته کاربرد دارند. در ایران، ماده معدنی پایهای که این عناصر از آن استخراج میشوند خاک مونازیت است؛ نوعی فسفات طبیعی که حامل عناصر نادر خاکی است.
از سوی دیگر، امروزه بر اساس شاخصهای سنجش ارزش افزوده، صنایع مبتنی بر فناوریهای پیشرفته (هایتک) سهم قابل توجهی در رشد اقتصادی کشورها دارند. با توجه به سرمایهگذاری محدود ایران در این حوزه، استحصال این ۱۷ عنصر میتواند بهعنوان سکوی پرتابی برای ایجاد زنجیره ارزش داخلی، توسعه سرمایهگذاریهای جدید و ورود به بازارهای صادراتی در این بخش بهشمار آید. اکنون برای اولین بار در تاریخ معاصر وزارت صمت گامی بزرگ به سمت پوشاندن یک شکاف عظیم میان تولید محصولات پیچیده برداشته است.
سکانداران تولید و تجارت میگویند در حال حاضر، دو معدن بزرگ در منطقه مروست (غربی و شرقی) استان یزد، با مجموع ذخیره ۱۲۵ میلیون تن خاک (۸۵ میلیون تن در بخش غربی و ۴۰ میلیون تن در بخش شرقی) شناسایی و به ثبت رسیدهاند. با این حال، هنوز برآورد رسمی از میزان کل ذخایر عناصر نادر خاکی در کشور انجام نشده و یکی از برنامههای اصلی وزارت صمت، دستیابی به برآوردی دقیق درباره ذخایر و عیار این عناصر در سراسر کشور است. جالب توجه اینکه باطلههای سنگآهن کشور نیز حاوی مقادیری از عناصر نادر خاکی هستند که با همکاری بخش خصوصی میتوانند به زنجیره تولید افزوده شوند. یزد به دلیل دارا بودن منابع معدنی با ارزش، بهویژه ذخایر عناصر نادر خاکی، بهعنوان یکی از قطبهای بالقوه توسعه صنایع استراتژیک معدنی کشور شناسایی شده است. برای راهاندازی فاز نخست این پروژه، زمینی به وسعت ۱۵ هکتار اختصاص یافته و میزان سرمایهگذاری اولیه برای ساخت و تجهیز این مجموعه صنعتی بالغ بر ۱۵۰۰ میلیارد تومان برآورد شده است. در حال حاضر، این طرح در مرحله دریافت مجوزهای قانونی و زیستمحیطی از اداره صمت استان یزد و سازمان حفاظت محیط زیست قرار دارد و فرآیند ارزیابی اثرات زیستمحیطی آن نیز در دست بررسی کارشناسان است. همچنین بر اساس اطلاعات رسمی، نخستین کارخانه تولید عناصر نادر خاکی ایران با ظرفیت اسمی ۱۸۰۰ تن، در دست احداث است.
راهاندازی موفق این پروژه در مقیاس صنعتی، بهویژه در مرحله اول، میتواند بهعنوان الگویی برای سایر مناطق معدنی کشور مطرح شود و بستر مناسبی برای توسعه فازهای بعدی با ظرفیتهای بیشتر فراهم سازد. از جمله چشماندازهای مطرحشده در توسعه این مجموعه میتوان به استفاده از باطلههای معدنی با عیار بالا و ترکیب غنیتر از عناصر نادر خاکی اشاره کرد. همچنین، اجرای این طرح میتواند زمینهساز شکلگیری زنجیره ارزش داخلی در حوزه عناصر نادر خاکی شود و ایران را به بازیگری جدید در بازار جهانی این مواد حیاتی تبدیل کند.
در سطح جهانی، حدود ۳۵۰ هزار تن از این عناصر در سال تولید میشود که بهتنهایی ۲۴۰ هزار تن از آن به چین اختصاص دارد. این کشور با در اختیار داشتن ۴۴ میلیون تن ذخایر اثباتشده و فناوریهای پیشرفته، کنترل قابلتوجهی بر بازار جهانی دارد. در مقایسه، ذخایر استرالیا ۱.۸ میلیون تن و برزیل ۵.۷ میلیون تن برآورد شده است. ایران نیز با پیشبرد پروژههای جدید بهدنبال ورود به جرگه کشورهای تأثیرگذار در این بازار است.
بر اساس برآوردهای رسمی، ارزش تقریبی ۱۷ عنصر نادر خاکی موجود در خاک ایران، بهازای هر تن ماده معدنی، در حدود یک میلیارد تومان برآورد میشود. این در حالی است که برآوردهای فعلی و محاسبات اقتصادی پروژههای در دست اجرا، بر مبنای کمترین میزان عیار یعنی ۱۷۸ bpm (واحد اندازهگیری غلظت عناصر) انجام شدهاست. با وجود این سطح عیار، همچنان فعالیت معدنی برای استخراج و جداسازی این عناصر، از منظر اقتصادی توجیهپذیر و سودآور است. اما نکته حائز اهمیت آن است که شواهد زمینشناسی و دادههای اکتشافی موجود در کشور، از وجود ذخایر با عیارهای بالاتر حکایت دارند؛ ذخایری که هنوز در مراحل اولیه شناسایی قرار دارند یا در انتظار توسعه عملیات اکتشاف هستند. در صورتی که این منابع جدید وارد فاز استخراج شوند، ظرفیت استحصال عناصر نادر خاکی از مرزهای فعلی فراتر خواهد رفت.
وجود این پتانسیل در خاک ایران، فرصت ویژهای را در اختیار اقتصاد کشور قرار میدهد تا از چارچوب سنتی صنایعی مانند فولاد، سیمان یا مس فاصله بگیرد و گام به سوی توسعه صنعتی بر پایه مواد اولیه با ارزش افزوده بالاتر بردارد. عناصر نادر خاکی از جمله مواد راهبردی در صنایع پیشرفته، فناوریهای نوین، انرژیهای تجدیدپذیر و تجهیزات الکترونیکی هستند. همین ویژگی باعث شده بازارهای جهانی برای این مواد جذاب و پرسود باشند. از این رو، حرکت به سمت بهرهبرداری گستردهتر از این ذخایر، نهتنها به ایجاد فرصتهای صادراتی منجر میشود بلکه نقش ایران را در زنجیره تأمین جهانی فناوریهای نوظهور نیز پررنگتر خواهد کرد.
یکی از بزرگترین دستاوردهای علمی و صنعتی پروژه عناصر نادر خاکی یزد، طراحی و ساخت تجهیزات موردنیاز در داخل کشور است. از جمله این نوآوریها میتوان به ساخت سیستم الکترومغناطیسی با قابلیت تنظیم قدرت میدان بین ۱۳ تا ۲۰ هزار گوس اشاره کرد؛ این درحالی است که هنوز برخی دستگاههای مشابه دارای گوس ثابت هستند. این نوآوری موجب افزایش راندمان فرآیند جدایش و جلوگیری از هدررفت مواد معدنی شده است. همچنین، «میز لرزان» ویژهای نیز برای جدایش بر مبنای نوع خاک مونازیت طراحی شده که متناسب با اندازه ذرات، کیفیت و میزان آزادسازی آنها عمل میکند. این تجهیزات که به صورت کامل توسط مهندسان داخلی ساخته شدهاند، کشور را به یک بازیگر دارای دانش فنی مستقل در حوزه استحصال عناصر نادر خاکی تبدیل کردهاند.
با راهاندازی فاز نخست کارخانه و تثبیت فرآیند تولید در مقیاس صنعتی، چشمانداز توسعه فازهای بعدی و صادرات این عناصر و مشتقات آنها در دستور کار قرار دارد. بسیاری از کشورها به دلیل نبود زیرساخت و فناوری، خاک حاوی این عناصر را بدون فرآوری به چین و دیگر کشورهای پیشرفته صادر میکنند. اما ایران در مسیر تبدیل به یک کشور تولیدکننده با زنجیره کامل تولید و فرآوری قرار گرفته است.
توسعه این صنعت میتواند بستر مناسبی برای شکلگیری خوشههای صنعتی جدید، ارتقای فناوریهای داخلی و افزایش تابآوری اقتصادی کشور از طریق تنوع بخشیدن به سبد تولیدی بخش معدن باشد. با تکیه بر دانش ایرانی، ظرفیتهای معدنی داخلی و برنامهریزیهای منسجم، ایران میتواند جایگاهی مناسب در بازار جهانی عناصر نادر خاکی کسب کند. این مسئله نقطه عطفی در تاریخ صنعتی ایران است؛ لحظهای که کشور نهتنها به توانمندی استحصال عناصر نادر خاکی دست یافته، بلکه مسیر تازهای برای ورود به دنیای اقتصاد دانشبنیان، رقابت جهانی و توسعه پایدار گشوده شده است.