Reactoarele cu plasmă ale Radify promit să rupă dominația Chinei asupra pământurilor rare

Elementele de pământuri rare reprezintă doar o mică parte din piața globală a metalelor, însă au o greutate majoră pe scena geopolitică, unde China își folosește poziția puternică drept instrument de negociere în disputele comerciale.

Țări precum Statele Unite au început să ia măsuri pentru a inversa dominația Chinei. Au fost deschise noi mine, iar producători de magneți și motoare apar treptat pe piață. Procesul este însă lent; poziția Chinei a fost construită de-a lungul mai multor decenii.

„Partea nefericită este că, pentru a putea susține o întreagă bază industrială, trebuie să ai întregul lanț de aprovizionare aliniat nod cu nod, din punct de vedere al capacității”, a declarat Zach Detweiler, cofondator și CEO al Radify Metals. El consideră că un anumit segment a fost ignorat, anume etapa în care oxizii de metal sunt transformați în metale pure. „Acesta este mijlocul lipsă pe care l-am identificat”, a spus el.

În prezent, rafinarea metalelor folosește în principal căldura sau apa (împreună cu alți compuși) pentru a îndepărta oxigenul din oxizii metalici, lăsând în urmă metal pur. Acesta poate fi apoi folosit în aliaje care permit, de exemplu, obținerea unor magneți mai puternici sau a unor electronice mai eficiente. Ambele procese sunt eficiente, dar sunt și puternic poluante.

O altă opțiune este cunoscută de ceva timp, însă a fost considerată prea costisitoare pentru producția comercială. Ea presupune îndepărtarea oxigenului cu ajutorul plasmei – un „supă” extrem de încinsă de particule foarte energetice. Singurul deșeu rezultat din acest proces este vaporii de apă.

Radify susține acum că a reușit să rezolve problema costurilor plasmei. A combinat electronica de putere mai eficientă cu soluții inginerești ingenioase pentru manipularea pulberilor metalice. Startupul a strâns aproape 3 milioane de dolari de la mai mulți investitori și a prezentat în exclusivitate tehnologia sa unui canal media din domeniul tehnologiei.

Compania afirmă că reactorul său poate transforma o gamă largă de oxizi metalici. Deocamdată, se concentrează pe disprosiu și neodim, două pământuri rare esențiale în producerea magneților și a componentelor electronice.

În interiorul reactorului, hidrogenul este încălzit până când se transformă în plasmă, apoi pulberea de oxid metalic este injectată în cameră. Acolo are loc reducerea: oxigenul legat de metal este eliminat. La celălalt capăt al instalației, rezultatul este metal pur. Dacă este nevoie de un alt metal, parametrii de funcționare ai reactorului se ajustează și se obține un alt tip de metal.

Designul permite construirea unor reactoare mai mici decât echipamentele masive folosite în industrie azi. Acest lucru poate reduce costurile de producție și poate oferi o flexibilitate sporită.

„Când China coboară prețul disprosiului și începe să-l vândă cu un dolar kilogramul pentru că vrea să distrugă o mulțime de afaceri, noi nu murim, pentru că putem pivota spre titan sau zirconiu”, a spus Detweiler. „Devenim mult mai rezilienți la volatilitatea care este endemică industriei metalelor.”

În prezent, echipa Radify, formată din cinci persoane, perfecționează tehnologia în laboratorul său din Campbell, California. Până la sfârșitul anului, compania speră să ajungă la producția de câteva kilograme de metal pur pe zi. În lunile următoare, planul este să atragă noi finanțări pentru a construi un reactor pilot capabil să producă până la 100 de kilograme pe zi.

Dacă Radify va reuși să reproducă la scară mai mare rezultatele obținute în prezent, ar putea deveni un competitor serios pentru producătorii chinezi. Astăzi, pământurile rare extrase în afara Chinei se vând la prețuri de câteva ori mai mari decât cele chinezești. Detweiler crede că Radify poate ajunge în scurt timp să producă pământuri rare cu un cost de doar aproximativ 50% peste prețurile din China. „Dar mă aștept și ca prețurile spot din China să crească”, a adăugat el. Pe măsură ce compania va scala producția, mizează să atingă paritatea de preț și, eventual, chiar să coboare sub nivelul chinez.

Dincolo de pământurile rare, firma analizează și alte metale: hafniu, uraniu, scandiu și titan, folosite în electronică, aerospațial și în alte domenii strategice. Tehnologia bazată pe plasmă funcționează și pentru metale mai comune, precum fierul și aluminiul, însă deocamdată nu este suficient de eficientă pentru a concura cu producătorii consacrați. Totuși, dacă va ajunge la acel nivel, „vom fi schimbat complet modul în care oamenii produc metal”, a spus Detweiler.