Polska praktycznie nie ma własnych złóż metali ziem rzadkich (REE), a w kraju brakuje technologii, które pozwoliłyby je pozyskiwać z odpadów. Raport NCBR pokazuje, że krajowe badania niemal nie przekładają się na przemysłowe wdrożenia, a dominacja Chin w tym sektorze pozostaje niezagrożona.
Metale ziem rzadkich to fundament nowoczesnych technologii. Stosuje się je w magnesach trwałych do turbin wiatrowych, silnikach samochodów elektrycznych, dyskach komputerowych, dronach i systemach uzbrojenia. Jedna turbina wiatrowa wymaga około 600 kg tych pierwiastków, a myśliwiec F-35 około 420 kg. Popyt będzie rósł wraz z elektromobilnością i rozwojem energetyki wiatrowej.
Największe ryzyko dotyczy neodymu, dysprozu, europu, itru i terbu. To one są szczególnie narażone na zakłócenia w dostawach, bo rynek należy do Państwa Środka. Chiny odpowiadają za 60 do 70 proc. globalnego wydobycia REE, a ich udział w rafinacji sięga 80 do 90 proc. Nawet surowiec wydobyty poza Chinami często trafia tam do dalszego przetworzenia, a zastąpienie tego dostawcy może potrwać wiele lat i w tym czasie powodować problemy dla kluczowych gałęzi przemysłu.
Recykling ziem rzadkich pozostaje w sferze badań
Polska ma nikłe zasoby REE o marginalnym znaczeniu gospodarczym. Potencjał tkwi w recyklingu, czyli w zużytej elektronice, odpadach chemicznych, poprzemysłowych i pokopalnianych. Badania nad odzyskiem są jednak nieliczne. – Polska posiada nikłe zasoby metali ziem rzadkich, o marginalnym znaczeniu gospodarczym. Potencjalnym źródłem pozyskiwania metali ziem rzadkich jest odzysk ze źródeł wtórnych. Jednak projektów badawczych o takim charakterze jest mało – powiedział Robert Kostka-Zawadzki, współautor raportu NCBR.
Raport „Strategiczny i naukowy wymiar rynku metali ziem rzadkich” identyfikuje 177 projektów zgłoszonych do 2025 r. Tematyką REE zajmowały się w tym okresie 33 jednostki naukowe i badawcze. Tylko nieliczne projekty mogły zmniejszyć zależność od zagranicznych dostawców. Większość prac dotyczyła wykorzystania REE w nowych materiałach: optoelektronicznych, magnetycznych, biomedycznych czy katalitycznych, a także w technologiach magazynowania i konwersji energii. Bezpośrednio z odzyskiem i separacją tych pierwiastków związana była niewielka część projektów, a do ochrony patentowej trafiły zaledwie dwa wynalazki związane bezpośrednio z odzyskiem REE.
Zdecydowana większość badań była finansowana przez Narodowe Centrum Nauki, co wskazuje na ich eksploracyjny charakter. Projekty aplikacyjne, wspierane między innymi przez NCBR, to kilka procent całości. Powód jest prozaiczny: brak odpowiedniej bazy przemysłowej, która pozwoliłaby testować technologie w większej skali i doprowadzić do wdrożeń.
Miliony złotych i pięć projektów
NCBR dofinansowało w obszarze REE szerokie spektrum przedsięwzięć, w których metale ziem rzadkich odgrywały istotną rolę. W tej puli znalazło się 181 projektów dotyczących laserów oraz 105 związanych z fotowoltaiką i turbinami wiatrowymi. Bezpośrednio sposobom pozyskiwania REE poświęcono jednak tylko pięć projektów: trzy realizowały instytuty badawcze, dwa przedsiębiorstwa. Łączna wartość to około 54 mln zł.
Aż 92 proc. tej kwoty pochłonął jeden projekt, który ostatecznie porzucono. Chodziło o technologię odzyskiwania lantanowców z hałdy fosfogipsu w Wizowie. Przedsięwzięcie kosztowało realnie około 9,5 mln zł, a w 2015 r. zrezygnowano z niego, bo nie udało się połączyć odzysku lantanowców z opłacalnym zagospodarowaniem pozostałości poprodukcyjnych. Pozostałe prace dotyczyły recyklingu zużytego sprzętu elektrycznego i elektronicznego, elektroodpadów oraz materiałów odpadowych.
Żaden z pięciu projektów nie doczekał się zastosowania na skalę przemysłową. Przeszkodą były eksperymentalny charakter prac, złożoność procesów, niewielka skala odzyskiwanego materiału i wymogi środowiskowe. Najważniejsza okazała się ekonomia. Separacja pierwiastków ziem rzadkich jest kosztowna, bo poszczególne metale mają do siebie bardzo podobne właściwości chemiczne. Wymaga wysokich temperatur albo substancji chemicznych i wiąże się z zagospodarowaniem ścieków oraz innych pozostałości. Nawet gdy badania przynosiły oczekiwane wyniki, opracowane rozwiązania nie były w stanie konkurować rynkowo.
Autorzy raportu rekomendują uruchomienie programu technologii materiałowych, w którym surowce krytyczne miałyby jedno z centralnych miejsc. Postulują też kształcenie wyspecjalizowanych kadr i przesuwanie badań jak najbliżej rynku. Wsparcie nie powinno dotyczyć wyłącznie recyklingu. Szanse na innowacje istnieją w całym łańcuchu: od identyfikacji złóż, przez separację i przetwarzanie, po zamienniki REE oraz technologie ograniczające koszty i negatywny wpływ na środowisko.
Otwarta pozostaje droga współpracy międzynarodowej. Wśród 47 przedsięwzięć uznanych przez Komisję Europejską za strategiczne znalazły się dwa z Polski. Projekt POLVOLT ma odzyskiwać metale z baterii, a zakład Mkango Polska w Puławach ma rafinować pierwiastki ziem rzadkich, w tym neodym wykorzystywany w magnesach. Temat będzie podejmowany podczas Future Mining Forum & Expo, które zaplanowano na 9 do 11 września 2026 r. w Katowicach.
Źródło: WNP.PL, Fot. Pla2na / Shutterstock