الاستثمار في الروثينيوم: المعدن التكنولوجي المُهمَل

مجموعة بلاتينيوم للمعادن

أصبحت المعادن النادرة تعتبر بشكل متزايد عناصر استراتيجية، حيث يتم استهلاكها بكميات صغيرة لتطبيقات حيوية في إنتاج الإلكترونيات، والذكاء الاصطناعي، والطاقة النظيفة، والأسلحة المتقدمة، وما إلى ذلك.

ينطبق هذا بشكل عام على جميع المعادن في مجموعة البلاتين (اتبع الروابط للحصول على تقرير استثماري مفصل مثل هذا التقرير المتعلق بالمعدن المقابل):

• بلاتينوم
• الإيريديوم
• الأوزميوم عنصر فلزي
• البلاديوم
• الروديوم
• الروثينيوم (موضوع هذا التقرير)

تميل هذه المعادن إلى التواجد معًا في نفس الخام، حيث يشكل البلاتين والبلاديوم الجزء الأكبر، بينما تشكل الأجزاء الأخرى عناصر أثرية تحتاج إلى تكريره إلى شكل نقي للتطبيقات الصناعية.

نظرًا لصغر سوقه وتركز مصادره جغرافيًا، يُعد الروثينيوم معرضًا بشدة لتقلبات السوق وتقلبات الأسعار. وهذا ما يجعله معدنًا جذابًا للمستثمرين، حيث وصل سعره إلى أعلى مستوى له على الإطلاق، متجاوزًا الرقم القياسي التاريخي السابق المسجل عام ٢٠١١.

المصدر الاستثمار الاستراتيجي في المعادن

يستخدم الروثينيوم في السبائك المقاومة للتآكل والاتصالات الكهربائية وأجهزة الاستشعار وعلاج السرطان.

(إذا كنت مهتمًا بالاستثمار في المعادن الثمينة، فقد ترغب أيضًا في الاطلاع على مقالاتنا الاستثمار في الذهب و الاستثمار في الفضة).

ما هو الروثينيوم؟

الروثينيوم معدن فضي من مجموعة البلاتين. وهو أندر، وأصعب، وأكثر هشاشة من البلاتين.

يتميز هذا المعدن بدرجة انصهار عالية جدًا تصل إلى 2,250 درجة مئوية (4,082 درجة فهرنهايت)، وهو مستقر كيميائيًا ومقاوم للتآكل ولا يتغير لونه بسهولة.

يحتوي الروثينيوم على سبعة نظائر مستقرة، ويعتبر الروثينيوم-102 الشكل الأكثر شيوعًا (وفرة نسبية 31.5%): ⁹⁶Ru، و⁹⁸Ru، و⁹⁹Ru، و¹⁰⁰Ru، و¹⁰¹Ru، و¹⁰²Ru، و¹⁰⁴Ru.

تم اكتشاف هذا العنصر في القرن التاسع عشر^th القرن من قبل عالم روسي كارل كارلوفيتش كلاوسكان يعمل في جامعة قازان، ولكن تم عزله جزئيًا من قبل على يد الكيميائي الروسي جوتفريد أوسان في تارتو (إستونيا اليوم) والكيميائي البولندي جيدرزي سنياديكي.

المصدر هيراوس

تم تسميتها على اسم الكلمة اللاتينية Ruthenia، وهو اسم قديم لروسيا.

تم تنقية الروثينيوم لأول مرة من بقايا إنتاج العملات البلاتينية من الخام المستخرج في جبال الأورال، والتي لا تزال حتى يومنا هذا مصدرًا مهمًا للبلاتين والروثينيوم.

إمدادات وسوق الروثينيوم

يُستخرج الروثينيوم حصريًا تقريبًا كمنتج ثانوي لتعدين البلاتين والنيكل. هذا يجعل عرض هذا المعدن غير مرن للغاية، مما يؤدي إلى زيادة أو نقص الإنتاج عند تقلب الطلب أو عند تغير حجم تعدين البلاتين والنيكل.

تبلغ نسبة الروثينيوم في قشرة الأرض حوالي 0.001 جزء في المليون، مما يجعله سادس أندر المعادن على وجه الأرض. ويتراوح إنتاجه السنوي بين 20 و30 طنًا فقط.

المصادر الرئيسية الثلاثة هي جنوب أفريقيا وروسيا وزيمبابوي، مع بعض الإنتاج في الولايات المتحدة وكندا وأستراليا.

وبفارق كبير، تعد جنوب أفريقيا المنتج الأكثر أهمية بنسبة ثلثي الإنتاج العالمي، تليها روسيا (1/4)^th)، ويرجع ذلك إلى حد كبير إلى أن خامات مجموعة البلاتين المعدنية في البلاد أغنى بكثير بالروثينيوم من أي مكان آخر، بما يصل إلى 11٪ من إجمالي حجم مجموعة البلاتين المعدنية.

المصدر نولمونت

في جنوب أفريقيا مجمع بوشفيلد، المعروفة برواسبها الغنية بالبلاتين ومجموعة البلاتين المعدنية، هي المصدر الأساسي للروثينيوم.

المصدر الموسوعة البريطانية "بريتانيكا"

من المتوقع أن يصل حجم سوق الروثينيوم العالمي إلى 601 مليون دولار أمريكي في عام 2024، ومن المتوقع أن ينمو بمعدل نمو سنوي مركب قدره 5.2% حتى عام 2032 ليصل إلى 900 مليون دولار أمريكي.

وعلى النقيض من المعادن النادرة الأخرى، لا يتركز تكرير الروثينيوم في الصين أو روسيا، مما يقلل من المخاطر الجيوسياسية المرتبطة بانقطاع الإمدادات من أصل روسي أو عدم الاستقرار المحلي في جنوب أفريقيا.
مرر للتمرير →

تطبيقات الروثينيوم

إن التطبيقات الرئيسية للروثينيوم هي الإنتاج الكهربائي/الإلكتروني والإنتاج الكيميائي/السبائك، مما يشكل الجزء الأكبر من الطلب على الروثينيوم.
مرر للتمرير →

التطبيقات الكهربائية والإلكترونية للروثينيوم

إن نقطة الانصهار العالية والتوصيل الممتاز للروثينيوم تجعله الخيار المفضل للاتصالات الكهربائية والمقاومات ذات الأغشية الرقيقة.

غالبًا ما يوجد الروثينيوم في المنتجات مثل المكثفات الفائقة ومقاومات الرقائق، حيث يوفر قابلية عالية للعكس، وقابلية إعادة التدوير، ونافذة عمل واسعة، وقيمة سعة عالية.

المصدر الغوص البحثي

يُستخدم أيضًا في محركات الأقراص الصلبة، التي تتطلب وجود الروثينيوم بين الطبقات المغناطيسية لتخزين البيانات في غشاء رقيق للغاية يقل سمكه عن نانومتر واحد. وكان الطلب المتزايد من مصنعي محركات الأقراص الصلبة، بالإضافة إلى نقص إنتاج الروثينيوم، سببًا رئيسيًا للارتفاع السابق في السعر.

اليوم، وجود الروثينيوم في محركات الأقراص الصلبة والدوائر المتكاملة يجعله مكونًا صغيرًا ولكنه أساسي في مراكز البيانات، خاصة مع بناء مراكز بيانات الذكاء الاصطناعي الضخمة.

مع انتشار الذكاء الاصطناعي، ومع تزايد متطلبات تخزين البيانات، نحتاج إلى تقنية رخيصة وفعّالة من حيث التكلفة، وقادرة على تخزين كميات كبيرة من البيانات. أما التقنية التي تعتمد على عناصر أخرى، فلا تزال باهظة الثمن.

سانديب كالر - محلل استراتيجية السوق في SFA

ويستخدم الروثينيوم أيضًا في إنتاج بلورات صناعية عالية النقاء، بما في ذلك بلورات الياقوت المستخدمة في تصنيع مصابيح LED.

تُستخدم لوحات الدوائر التي تستخدم الروثينيوم أيضًا في تطبيقات الطيران والدفاع، حيث تتطلب التغيرات في درجات الحرارة والتآكل وما إلى ذلك مقاومة أقوى.

سبائك

عند خلطه مع البلاتين و/أو البلاديوم، يزيد الروثينيوم من قوة السبائك الناتجة.

تُستخدم السبائك الصلبة القائمة على الروثينيوم عادةً في الاتصالات الكهربائية المعرضة لمقاومة شديدة للتآكل.

وهذا مهم بشكل خاص للتطبيقات التي يمكن أن تلحق الضرر بطبقة البلاتين، مثل المعدن الأساسي للاتصال الكهربائي والقطب الكهربائي المستخدم في الطلاء الكهربائي أو الرش (يستخدم لإنتاج الأغشية الرقيقة والطلاءات).

المصدر شاريتس تصفيح

ولنفس السبب، من الممكن استخدام الروثينيوم في المجوهرات المصنوعة من البلاتين.

يمكن أيضًا إضافة الروثينيوم إلى معادن أخرى. على سبيل المثال، aإضافة 0.1 بالمائة من الروثينيوم إلى التيتانيوم يجعله أكثر مقاومة للتآكل بنحو 100 مرة.

يستخدم الروثينيوم عادة بكميات صغيرة في تطبيقات مثل شفرات توربينات المحرك النفاث وأجزاء أخرى معرضة لدرجات حرارة شديدة أو ظروف تآكلية.

حتى كمية صغيرة من الطلاء الكهربائي بالروثينيوم في صناعة الطيران يمكن أن تزيد بشكل كبير من مقاومة التآكل، مما يزيد من عمر المعدات ويساعد في ضمان تشغيلها بأمان.

يتمتع الروثينيوم بدرجة انصهار تبلغ 4,233 درجة فهرنهايت ونقطة غليان تبلغ 7,502 درجة فهرنهايت، لذا فهو قادر على زيادة مقاومة العديد من المواد لدرجات الحرارة المرتفعة.

الاستخدامات الكيميائية والتحفيزية للروثينيوم

مثل معظم معادن مجموعة البلاتين، يمكن استخدام الروثينيوم كمحفز للعديد من التفاعلات الكيميائية.

من الاستخدامات الشائعة للروثينيوم في الصناعة الكيميائية طلاء أنودات الخلايا الكهروكيميائية لإنتاج الكلور من المياه المالحة. وفي التطبيقات نفسها، تُستخدم طلاءات أكسيد الروثينيوم، الممزوجة غالبًا بالإيريديوم، في الكلورة الكهروكيميائية في أنظمة معالجة مياه صابورة السفن.

كما يتم استخدامه في إنتاج الأمونيا وحمض الخليك، وكلاهما من بين أكبر أحجام المواد الكيميائية المنتجة في العالم.

يمكن أيضًا استخدام الروثينيوم في عمليات تحفيزية أخرى، بما في ذلك تقسيم كبريتيد الهيدروجين وإزالته من العمليات الصناعية مثل تكرير النفط.

الطاقة الخضراء

ومن التطبيقات الناشئة للروثينيوم إنتاج الطاقة الخضراء ومنخفضة الكربون.

يمكن استخدامه في العديد من أشكال توليد الطاقة الجديدة المحتملة:

• يستخدم الروثينيوم كـ صبغة ضوئية in الخلايا الشمسية المصبوغة بالحساسية (DSSCs)، وهو نوع جديد من الخلايا الشمسية لم يتم تسويقه تجاريا بعد.
• في باقة محفز الكوبالت والكروم والمنجنيز والروثينيوم، لإنتاج الهيدروجين الأخضر دون الحاجة إلى البلاتين.
  • ويعد الروثينيوم والسيليكون والتنجستن (RuSiW) أيضًا خيارًا لإنتاج الهيدروجين الأخضر.
• في جسيمات الروثينيوم النانوية لعملية التمثيل الضوئي الاصطناعي.
• يمكن استخدام صبغة الروثينيوم في البطاريات النووية (بيتا فولتية) التي يمكن أن تدوم لعقود أو قرون.
• يعد الروثينيوم محفزًا رئيسيًا في عملية فيشر-تروبش، حيث يتم استخدام الروثينيوم لتصنيع الوقود السائل من الغاز الاصطناعي، وهي في حد ذاتها خطوة في تحويل ثاني أكسيد الكربون الملتقط إلى وقود سائل.

وبشكل عام، فإن المقاومة الشديدة للروثينيوم وقدرته على توفير بديل للبلاتين لإنتاج الهيدروجين والتحفيز الضوئي لم يبدأ العلماء إلا الآن في استكشافها.

يمكن استخدامه أيضًا في البطاريات (الأنودات المتقدمة وأنظمة بطاريات الحالة الصلبة) كعامل مُنشِّط لتحسين استقرار الأقطاب الكهربائية وموصليتها. وهذا ينطبق بشكل خاص على تخزين الطاقة في الفضاء والاستخدامات العسكرية، حيث تُعدّ المتانة والأداء في ظل الظروف القاسية أمرًا بالغ الأهمية.

لذا، في السنوات القادمة، قد نبدأ في رؤية المزيد من استهلاك الروثينيوم من الطاقة الخضراء، خاصة إذا ارتفعت أسعار البلاتين إلى مستويات عالية للغاية بحيث لا نستطيع الاستمرار في استخدامه في التطبيقات التحفيزية.

الاستخدامات الطبية والحيوية للروثينيوم

يمكن استخدام كمية صغيرة من الروثينيوم في التطبيقات الطبية. ويُستخدم بشكل خاص في:

• مستشعرات الأوكسجين Optode.
• كملون (أحمر الروثينيوم) للمجهر الضوئي والمجهر الإلكتروني.
• يتم استخدام نظير الروثينيوم-106 في العلاج الإشعاعي لأورام العين.
• مركبات Ru(II) لمقعد البيانو قد يحل محل أدوية السرطان المعتمدة على البلاتين.

الاستثمار في تعدين الروثينيوم

كيفية الحصول على التعرض. على عكس الذهب أو الفضة، يتمتع الروثينيوم بسوق تجزئة صغير جدًا، ولكن يمكن للمستثمرين الوصول إلى المعدن من خلال تجار متخصصين يقدمون سبائك/سبائك عالية النقاء مع تخزين في خزنات، أو عبر أسهم التعدين التي تركز على معادن البلاتين. عادةً ما تكون السيولة وفروق الأسعار أكبر من المعادن النفيسة الرئيسية، لذا فإن تكاليف الحفظ والتخارج مهمة.

سيباني ستيلووتر

تُعد شركة سيباني ستيلووتر الجنوب أفريقية من أكبر منتجي البلاتين في العالم. تُنتج البلاد 80% من البلاتين العالمي، وتُساهم سيباني ستيلووتر بربع هذا الإنتاج.

المصدر تكنولوجيا التعدين

كما أنها تُنتج عناصر مجموعة معادن البلاتين، مثل البلاديوم والروديوم والإيريديوم والروثينيوم. ويُعدّ منجم ستيلووتر في الولايات المتحدة الأمريكية أكبر مصدر للروثينيوم ومعادن مجموعة البلاتين الأخرى في البلاد.

المصدر سيباني ستيلووتر

تسعى شركة سيباني ستيلووتر حاليًا إلى تنويع استثماراتها لدخول أسواق الذهب والمعادن المستخدمة في البطاريات، حيث يشكل الذهب جزءًا كبيرًا من إيرادات الشركة بسبب الارتفاع الأخير في أسعاره.

المصدر تكنولوجيا التعدين

حتى وقت قريب، كانت سوق البلاتين خاضعة لسيطرة المناقشات حول اعتماد السيارات الكهربائية مقابل محركات الاحتراق الداخلي، مع ارتفاع مبيعات السيارات الهجينة مما أدى إلى تعزيز أسعار البلاتين.

مع الابتكارات السريعة في استخدام التحليل الكهربائي للهيدروجين للبلاتين وعناصر مجموعة البلاتين المعدنية الأخرى، قد يتغير هذا الوضع. وتُستخدم هذه المعادن أيضًا في معظم تصميمات خلايا الوقود التي تُحوّل الهيدروجين إلى كهرباء.

أحدث أخبار وتطورات أسهم سيباني ستيلووتر (SBSW)