السلع
الاستثمار في الروثينيوم: المعدن التقني غير الملاحظ
أضف Securities.io إلى مصادرك المفضلة على Google
معادن مجموعة البلاتين
تُعتبر المعادن النادرة بشكل متزايد عناصر استراتيجية، حيث تُستهلك بكميات قليلة في تطبيقات حيوية مثل إنتاج الإلكترونيات، والذكاء الاصطناعي، والطاقة النظيفة، والأسلحة المتقدمة، وغيرها.
هذا صحيح بشكل عام لجميع معادن مجموعة البلاتين (تابع الروابط للحصول على تقرير استثماري مفصل مثل هذا بشأن المعدن المقابل) :
عادةً ما تُوجد هذه المعادن معًا في نفس الخام، حيث يشكل البلاتين والبلاديوم الجزء الأكبر، وتكوّن البقية عناصر أثرية تحتاج إلى تنقية إلى شكل نقي للاستخدامات الصناعية.
نظرًا لصغر حجم السوق وتركيزه الجغرافي، فإن الروثينيوم معرض بشدة لاضطرابات السوق وتقلبات الأسعار. يمكن أن يجعل ذلك الروثينيوم معدنًا مثيرًا للاهتمام للمستثمرين، حيث يصل سعره إلى أعلى مستوى تاريخيًا، متجاوزًا الرقم القياسي السابق لعام 2011.
المصدر: Strategic Metal Invest
يُستخدم الروثينيوم في سبائك مقاومة للتآكل، والاتصالات الكهربائية، وأجهزة الاستشعار، وعلاج السرطان.
(إذا كنت مهتمًا بالاستثمار في المعادن الثمينة، قد ترغب أيضًا في الاطلاع على مقالات الاستثمار في الذهب و الاستثمار في الفضة).
ما هو الروثينيوم؟
الروثينيوم هو معدن فضي ينتمي إلى مجموعة معادن البلاتين. هو أندر، وأكثر صلابة، وأكثر هشاشة من البلاتين.
يتمتع بنقطة انصهار عالية جدًا تبلغ 2,250° م (4,082° ف)، وهو مستقر كيميائيًا، ويقاوم التآكل، ولا يصدأ بسهولة.
للروثينيوم سبعة نظائر مستقرة، مع الروثينيوم-102 هو الشكل الأكثر شيوعًا (31.5% من الوفرة النسبية): ⁹⁶Ru, ⁹⁸Ru, ⁹⁹Ru, ¹⁰⁰Ru, ¹⁰¹Ru, ¹⁰²Ru, و ¹⁰⁴Ru.
اكتُشف هذا العنصر في القرن التاسع عشر على يد العالم الروسي كارل كارلوفيتش كلاوس، عندما كان يعمل في جامعة قازان، ولكن تم عزل جزء منه مسبقًا على يد الكيميائي الروسي جوتفريد أوسان في تارطو (إستونيا اليوم) والكيميائي البولندي ييدريج سنياديتسكي.
المصدر: Heraeus
سُمِّي على اسم الكلمة اللاتينية Ruthenia، وهو اسم قديم لروسيا.
تم تنقية الروثينيوم لأول مرة من مخلفات إنتاج عملات البلاتين من خام مستخرج في جبال الأورال، والتي لا تزال اليوم مصدرًا مهمًا للبلاتين والروثينيوم.
إمداد الروثينيوم والسوق
يُستخرج الروثينيوم تقريبًا حصريًا كناتج ثانوي لتعدين البلاتين والنيكل. يجعل ذلك إمداد هذا المعدن غير مرن للغاية، مما يؤدي إلى فائض أو نقص في الإنتاج عندما يتقلب الطلب أو عندما يتغير حجم التعدين للبلاتين والنيكل.
يشكل الروثينيوم حوالي 0.001 جزء في المليون من قشرة الأرض، مما يجعله سادس أندر معدن على الأرض. يبلغ إنتاجه السنوي حوالي 20-30 طن فقط.
المصادر الثلاثة الرئيسية هي جنوب أفريقيا، روسيا، وزيمبابوي، مع بعض الإنتاج في الولايات المتحدة، كندا، وأستراليا.
بلا شك، جنوب أفريقيا هي المنتج الأكثر أهمية حيث تمثل ثلثي الإنتاج العالمي، تليها روسيا (¼th)، ويرجع ذلك إلى أن خامات معادن مجموعة البلاتين في البلاد أغنى بالروثينيوم مقارنة بأي مكان آخر، حيث تصل إلى 11% من إجمالي حجم معادن مجموعة البلاتين.
المصدر: Knollmont
في جنوب أفريقيا، يُعد مجمع بوشفيلد، المعروف بوجود رواسب غنية من البلاتين ومعادن مجموعة البلاتين، المصدر الرئيسي للروثينيوم.
المصدر: Britannica
على عكس المعادن النادرة الأخرى، لا يتركز تكرير الروثينيوم في الصين أو روسيا، مما يقلل من مخاطره الجيوسياسية المتعلقة باضطراب الإمدادات ذات الأصل الروسي أو عدم الاستقرار المحلي في جنوب أفريقيا.
اسحب للتمرير →
| الدولة | نسبة الإنتاج العالمي | مناطق التعدين الرئيسية |
|---|---|---|
| جنوب أفريقيا | ≈ 67% | مجمع بوشفيلد |
| روسيا | ≈ 25% | جبال الأورال، نوريلسك |
| زمبابوي | ≈ 5% | جرات ديك |
| أخرى (الولايات المتحدة، كندا، أستراليا) | ≈ 3% | ستيل ووتر، حوض سادبري |
تطبيقات الروثينيوم
التطبيقان الرئيسيان للروثينيوم هما في المجالات الكهربائية/الإلكترونية وإنتاج المواد الكيميائية/السبائك، مما يشكل الجزء الأكبر من الطلب على الروثينيوم.
اسحب للتمرير →
| التطبيق | لماذا الروثينيوم؟ | أمثلة على المنتجات |
|---|---|---|
| الإلكترونيات | توصيل عالي؛ استقرار الأفلام الرقيقة | فواصل وسائط الأقراص الصلبة، مقاومات الرقائق، المكثفات الفائقة |
| السبائك والطلاء | الصلابة؛ مقاومة التآكل والحرارة | اتصالات كهربائية، شفرات توربينات محركات الطائرات النفاثة، مثبتات الفضاء الجوي |
| التحفيز | مواقع تحفيزية نشطة؛ طلاءات كلور/الأنود | أنودات كلور-قلوي، أمونيا/حمض الخليك، إزالة H₂S |
| الطاقة الخضراء | مساعد محفز للتحليل الكهربائي PEM؛ مركبات ضوئية نشطة | محللات الهيدروجين، خلايا شمسية حساسة للصبغة (DSSC)، التمثيل الضوئي الصناعي |
| التقنية الحيوية/الطبية | نظائر العلاج الإشعاعي؛ أصباغ حسية | العلاج الإشعاعي للعين (Ru-106)، حساسات أوبتود للأكسجين |
التطبيقات الكهربائية والإلكترونية للروثينيوم
نقطة الانصهار العالية والتوصيل الممتاز للروثينيوم تجعله خيارًا مفضلاً للاتصالات الكهربائية ومقاومات الأفلام الرقيقة.
غالبًا ما يُوجد الروثينيوم في منتجات مثل المكثفات الفائقة ومقاومات الرقائق، حيث يوفر عكسية عالية، ودورة حياة طويلة، ونطاق جهد عمل واسع، وقيمة سعة عالية.
المصدر: Research Dive
يُستخدم أيضًا في الأقراص الصلبة، التي تتطلب الروثينيوم بين الطبقات المغناطيسية لتخزين البيانات في فيلم رقيق جدًا أقل من نانومتر واحد. كان الطلب من تصنيع الأقراص الصلبة والنقص في إنتاج الروثينيوم سببًا رئيسيًا للارتفاع السابق في الأسعار.
اليوم، وجود الروثينيوم في الأقراص الصلبة والدوائر المتكاملة يجعله مكوّنًا صغيرًا لكنه أساسي في مراكز البيانات، خاصة مع تزايد مراكز البيانات الضخمة للذكاء الاصطناعي.
مع انتشار الذكاء الاصطناعي وزيادة متطلبات تخزين البيانات، تحتاج إلى تقنية لا تزال رخيصة، فعّالة من حيث التكلفة، ويمكنها تخزين كميات كبيرة من البيانات. التقنية التي تعتمد على عناصر أخرى لا تزال مكلفة جدًا.
Sandeep Kaler – Market Strategy Analyst at SFA
يُستخدم الروثينيوم أيضًا في إنتاج بلورات صناعية عالية النقاء، بما في ذلك بلورات الياقوت لتصنيع الصمامات الضوئية (LED).
تُستخدم اللوحات الدائرية التي تحتوي على الروثينيوم أيضًا في تطبيقات الفضاء والدفاع، حيث تتطلب تغيرات الحرارة، والتآكل، وغيرها مقاومة أقوى.
السبائك
عند خلطه مع البلاتين و/أو البلاديوم، يزيد الروثينيوم من قوة السبيكة الناتجة.
تُستخدم السبائك المعززة بالروثينيوم عادةً للاتصالات الكهربائية التي تتعرض لتآكل شديد.
هذا مهم بشكل خاص للتطبيقات التي قد تتلف طبقة البلاتين، مثل الاتصال الكهربائي ومعدن القاعدة للقطب المستخدمة في الطلاء الكهربائي أو الرش (المستخدم لإنتاج الأفلام الرقيقة والطلاءات).
المصدر: Sharretts Plating
نفس السبب المتعلق بزيادة الصلابة، يمكن استخدام الروثينيوم في المجوهرات للقطع المصنوعة من البلاتين.
إضافة 0.1٪ من الروثينيوم إلى التيتانيوم يجعله أكثر مقاومة للتآكل بحوالي 100 مرة.
عادةً ما يُستخدم الروثينيوم بكميات صغيرة في تطبيقات مثل شفرات توربينات محركات الطائرات النفاثة وغيرها من الأجزاء المعرضة لدرجات حرارة قصوى أو ظروف تآكلية.
حتى كمية صغيرة من طلاء الروثينيوم في الفضاء الجوي يمكن أن تزيد بشكل كبير من مقاومة التآكل، مما يطيل عمر المعدات ويساعد على ضمان تشغيلها بأمان.
يبلغ نقطة انصهار الروثينيوم 4,233 درجة فهرنهايت ونقطة غليانه 7,502 درجة فهرنهايت، لذا يمكنه زيادة مقاومة العديد من المواد للدرجات الحرارة العالية.
الاستخدامات الكيميائية والتحفيزية للروثينيوم
مثل معظم معادن مجموعة البلاتين، يمكن استخدام الروثينيوم كعامل محفز لتفاعلات كيميائية مختلفة.
أحد الاستخدامات الشائعة للروثينيوم في الصناعة الكيميائية هو طلاء أنودات الخلايا الكهروكيميائية لإنتاج الكلور من مياه الملح. تُستخدم نفس التطبيقات طلاءات أكسيد الروثينيوم، غالبًا مع الإريديوم، في عملية الكلورين الكهروكيميائي لمعالجة مياه ballast في السفن.
يُستخدم أيضًا في إنتاج الأمونيا وحمض الخليك، وكلاهما من بين أكبر كميات المواد الكيميائية المنتجة عالميًا.
يمكن أيضًا استخدام الروثينيوم في عمليات تحفيزية أخرى، بما في ذلك تفكيك كبريتيد الهيدروجين وإزالته من العمليات الصناعية مثل تكرير النفط.
الطاقة الخضراء
تطبيق ناشئ للروثينيوم هو في إنتاج الطاقة الخضراء ومنخفضة الكربون.
يمكن أن يُستخدم في العديد من أشكال توليد الطاقة الجديدة:
- يُستخدم الروثينيوم كصبغة ضوئية في خلايا شمسية حساسة للصبغة (DSSC)، وهو نوع جديد من الخلايا الشمسية لم يُcommercialize بعد.
- في محفز من الكوبالت-الكروم-منغنيز-الروثينيوم، لإنتاج الهيدروجين الأخضر دون الحاجة إلى البلاتين.
- في جسيمات الروثينيوم النانوية للتمثيل الضوئي الصناعي.
- يمكن استخدام صبغة الروثينيوم في البطاريات النووية (بيتا-فولتائيك) التي قد تدوم لعقود أو قرون.
- الروثينيوم هو محفز رئيسي في عملية فيشر-تروبش، حيث يُستخدم لتصنيع الوقود السائل من الغاز التخليقي، وهو خطوة في تحويل ثاني أكسيد الكربون الملتقَط إلى وقود سائل.
بشكل عام، لا يزال مقاومة الروثينيوم الشديدة وقدرته على توفير بديل للبلاتين في إنتاج الهيدروجين والتحفيز الضوئي في مراحلها الأولى من الاستكشاف من قبل العلماء.
يمكن أن يُستخدم أيضًا في البطاريات (أنودات متقدمة وأنظمة بطاريات صلبة) كعامل تعديل لتحسين استقرار القطب الكهربائي والتوصيل. سيكون ذلك ذا صلة خاصة بتخزين الطاقة للفضاء الجوي والدرجة العسكرية، حيث المتانة والأداء تحت الظروف القاسية أمران حاسمان.
لذا في السنوات القادمة، قد نرى استهلاكًا أكبر للروثينيوم في مجال الطاقة الخضراء، خاصة إذا ارتفعت أسعار البلاتين إلى مستويات مرتفعة تجعل استخدامها في التطبيقات التحفيزية غير مجدية.
الاستخدامات التقنية الحيوية والطبية للروثينيوم
كمية صغيرة من الروثينيوم يمكن أن تُستخدم في التطبيقات الطبية. يُستخدم بشكل ملحوظ في:
- أجهزة استشعار أوبتود للأكسجين.
- كمادة صبغية (روثينيوم أحمر) للمجهر الضوئي والمجهر الإلكتروني.
- نظير الروثينيوم-106 يُستخدم في العلاج الإشعاعي لأورام العين.
- مركبات Ru(II) على شكل مقعد بيانو يمكن أن تحل محل أدوية السرطان القائمة على البلاتين.
الاستثمار في تعدين الروثينيوم
(كيفية الحصول على التعرض. على عكس الذهب أو الفضة، يمتلك الروثينيوم سوق تجزئة صغير جدًا، لكن يمكن للمستثمرين الوصول إلى المعدن عبر تجار متخصصين يقدمون سبائك/قضبان نقية عالية مع تخزين في خزائن أو عبر أسهم شركات تعدين تركّز على معادن مجموعة البلاتين. عادةً ما تكون السيولة والهوامش أوسع من المعادن الثمينة الرئيسية، لذا تكاليف الحفظ والخروج مهمة.)
Sibanye Stillwater
SBSW مخطط السعر
شركة سِباني ستيل ووتر الجنوب أفريقية هي واحدة من أكبر منتجي البلاتين في العالم. تنتج البلاد 80٪ من بلاتين العالم، وتتحمل سِباني ستيل ووتر ربع هذا الإنتاج.
المصدر: Mining Technology
كما أنها منتج لعناصر مجموعة معادن البلاتين مثل البلاديوم، الروديوم، الإريديوم، والروثينيوم. منجم ستيل ووتر في الولايات المتحدة هو أكبر مصدر للروثينيوم وغيرها من معادن مجموعة البلاتين في البلاد.
المصدر: Sibanye Stillwater [securities_stock_price_tag symbol="SBSW" exchange="NYSE"]
تقوم سِباني ستيل ووتر حاليًا بتنويع أعمالها لدخول أسواق الذهب ومعادن البطاريات، حيث يشكل الذهب جزءًا كبيرًا من إيرادات الشركة بسبب الارتفاع الأخير في أسعاره.
المصدر: Mining Technology
كان سوق البلاتين، حتى وقت قريب، يتحكم فيه النقاش حول تبني السيارات الكهربائية مقابل محركات الاحتراق الداخلي (ICE)، مع الارتفاع في مبيعات السيارات الهجينة الذي أدى إلى رفع أسعار البلاتين.
مع الابتكار السريع في استخدام التحليل الكهربائي للهيدروجين للبلاتين وعناصر مجموعة البلاتين الأخرى، قد يتغير ذلك. هذه المعادن مطلوبة أيضًا في معظم تصاميم خلايا الوقود التي تحول الهيدروجين إلى كهرباء.
أحدث أخبار وتطورات سهم سِباني ستيل ووتر (SBSW)
