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क्या अमेरिकी खनन अपशिष्ट रणनीतिक खनिज निर्भरता को समाप्त कर सकता है?
अमेरिका की रणनीतिक खनिज आपूर्ति अंतर
चीन के पुनरुत्थान और यूक्रेन में युद्ध की शुरुआत के बाद रूस के साथ बढ़ते तनाव के जवाब में विश्व में एक बड़े पैमाने पर भू-राजनीतिक पुनर्गठन के साथ, वैश्विक आपूर्ति श्रृंखलाएं अस्त-व्यस्त हैं।
यह विशेष रूप से रणनीतिक खनिजों के लिए सच है, जो दूरसंचार से लेकर बैटरी, जेट इंजन और परमाणु ईंधन तक आधुनिक जीवन के हर पहलू के लिए आवश्यक हैं, जिनमें दुर्लभ तत्व या उच्च-प्रदर्शन धातुएं शामिल हैं।
इसके अलावा दुर्लभ पृथ्वी तत्व, साथ ही साथ टंगस्टन, एंटिमनी और यूरेनियम जैसे आवर्त सारणी के कई अन्य तत्व शामिल हैं। इन सामग्रियों में से कई के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका 100% आयात पर निर्भर है, उदाहरण के लिए, गैलियम, इंडियम, स्कैंडियम, टैंटलम और यिट्रियम, जो सभी चिप्स, लेजर, रडार और अन्य इलेक्ट्रॉनिक घटकों के निर्माण के लिए आवश्यक हैं।
और कई अन्य के लिए, अमेरिका कच्चे खनिज या परिष्कृत धातुओं पर निर्भर है जो समाप्त उत्पाद का उत्पादन करने के लिए देखा जाता है, जैसा कि एंटिमनी या टंगस्टन के मामले में देखा जाता है।
स्रोत: सिल्वराडो
यह आयात पर निर्भरता इस अतिरिक्त समस्या से जटिल है कि अधिकांश आपूर्ति चीन से आती है, एक देश जो अमेरिका के साथ व्यापार संघर्षों में बढ़ती जटिलता का सामना कर रहा है, और संभावित रूप से ताइवान की स्वतंत्रता पर अमेरिका के साथ गर्म संघर्ष में।
स्रोत: इकोनॉमिक्स टीडी
इस समस्या में यह जोड़ा गया है कि चीनी आपूर्ति का एक विकल्प अक्सर एक रूसी एक है, जो किसी बिंदु पर कट जाने की संभावना है। उदाहरण के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका अपने परमाणु रिएक्टरों के लिए ईंधन बनाने के लिए आवश्यक यूरेनियम केंद्रित 99% आयात करता है, जिसमें से एक महत्वपूर्ण हिस्सा रूस, कजाकिस्तान और उज्बेकिस्तान से आता है।
स्रोत: ईआईए
नई खदानें खोलना और दुर्लभ तत्वों के नए परिष्करण संयंत्र स्थापित करना संभव है, लेकिन इसमें बहुत समय लग सकता है। सौभाग्य से, एक तेज़ विकल्प उपलब्ध हो सकता है, जिसमें लगभग कोई नई खनन संचालन की आवश्यकता नहीं होगी, और जो संयुक्त राज्य अमेरिका की रणनीतिक खनिजों की लगभग सभी आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है।
एक हालिया विश्लेषण प्रतिष्ठित वैज्ञानिक प्रकाशन विज्ञान में जारी किया गया था, जहां कोलोराडो स्कूल ऑफ माइन्स के शोधकर्ता इन दुर्लभ खनिजों के लिए एक नए स्रोत के रूप में खनन अपशिष्ट के उपयोग के विचार का अन्वेषण कर रहे हैं। यह “यूएस मेटल माइन्स से उप-उत्पाद पुनर्प्राप्ति महत्वपूर्ण खनिजों के लिए आयात निर्भरता को कम कर सकती है” शीर्षक के तहत प्रकाशित किया गया था।
खनन अपशिष्ट और उप-उत्पाद: एक अनटैप्ड संसाधन
जब खदानें संचालित होती हैं, तो वे आमतौर पर एक विशिष्ट खनिज जमा से एक महत्वपूर्ण मात्रा में चट्टान निकालते हैं, जानते हुए कि यह भूवैज्ञानिक विचलन एक विशिष्ट तत्व की उच्च सांद्रता को धारण करता है।
स्रोत: सीमेंटल
निकाली गई चट्टान को तब पीसा और विभिन्न क्रशर, मिल और सेंट्रीफ्यूज के माध्यम से संसाधित किया जाता है ताकि वांछित खनिज को निकाला जा सके, जिसमें आमतौर पर एक महत्वपूर्ण मात्रा में पानी और विशेष रसायनों का उपयोग किया जाता है।
इसके परिणामस्वरूप “पूंछ” का एक विशाल आयतन होता है, जो छोड़ दिया जाता है जिसे खनिज की पर्याप्त मात्रा नहीं माना जाता था जिसे आगे संसाधित करने के लिए पर्याप्त माना जाता था।
स्रोत: ओसेनागोल्ड
व्यवहार में, जब एक दुर्लभ तत्व या धातु एक चट्टान जमा में पाई जाती है, तो यह कई अन्य तत्वों के साथ आती है। उदाहरण के लिए, दुनिया की कुछ सबसे बड़ी चांदी की खानें चांदी के उत्पादन द्वारा वास्तव में बहुत बड़ी तांबे की खानें हैं, जिसमें चांदी तांबे की खान में निशान के रूप में पाई जाती है।
इसका अर्थ है कि खनन संचालन में परिष्कृत धातु न केवल एक विशाल मात्रा में पूंछ छोड़ती है, बल्कि ये पूंछ वास्तव में उन खनिजों से भरपूर होती हैं जिन्हें उस समय उपयोग नहीं किया गया था।
ज्यादातर खदानें दशकों से संचालित होती हैं, और कभी-कभी एक पूरे शताब्दी के लिए, जो देश भर में संभावित रूप से उपयोगी संसाधनों का एक विशाल स्टॉक बनाती हैं।
इसके अलावा, ये पूंछ पहले से ही आंशिक रूप से कुचली हुई हैं और जमीन के ऊपर हैं, जो उन्हें बिना नए खनन संचालन के निर्माण की आवश्यकता के बिना आगे के प्रसंस्करण और परिष्करण के लिए तैयार करती हैं।
यूएस माइन्स की पूंछ में क्या पाया जा सकता है?
डेटा एकत्र करना
इस संसाधन की क्षमता का अनुमान लगाने के लिए, शोधकर्ताओं ने संयुक्त राज्य अमेरिका में संघीय रूप से अनुमोदित धातु खदानों से वार्षिक उत्पादन का एक डेटाबेस बनाया।
उन्होंने इस डेटाबेस को खनिजों में महत्वपूर्ण खनिजों की भू-रासायनिक सांद्रता के बारे में डेटा के साथ जोड़ा, जो हाल ही में संयुक्त राज्य अमेरिका के भूवैज्ञानिक सर्वेक्षण द्वारा संकलित किया गया था।
इस प्रकार, वे यूएस की उपलब्ध पूंछ की सामग्री और उनकी संभावित उपयोगिता का अनुमान लगाने में सक्षम थे ताकि घरेलू रणनीतिक खनिज उत्पादन में कमियों को दूर किया जा सके।
कुल मिलाकर, उन्होंने 54 खदानों और 70 तत्वों की जांच की, जो विभिन्न उच्च-प्रौद्योगिकी या महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाते हैं, जैसे कि सेल फोन, चिकित्सा उपकरण, उपग्रह, अक्षय ऊर्जा या लड़ाकू जेट।
कुछ महत्वपूर्ण तत्वों के लिए, उपलब्ध संसाधनों की बहुत ही आंशिक वसूली पर्याप्त होगी, केवल 1% वसूली अधिकांश मूल्यांकन किए गए तत्वों के लिए आयात निर्भरता को काफी कम कर देगी, उदाहरण के लिए:
- जर्मेनियम, जो इलेक्ट्रॉनिक्स और अवरक्त ऑप्टिक्स के लिए महत्वपूर्ण है, जैसे मिसाइलों और रक्षा उपग्रहों पर सेंसर, जस्ता और मोलिब्डेनम खदानों से उत्पादित होता है।
- वर्तमान में खनन और प्रसंस्करण किए जा रहे लेकिन वसूली नहीं की जा रही जर्मेनियम का 1% पर्याप्त होगा संयुक्त राज्य अमेरिका की सभी औद्योगिक आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए।
- कोबाल्ट, जिसका उपयोग इलेक्ट्रिक कार बैटरी में किया जाता है, निकल और तांबे की खनन के उपोत्पाद के रूप में पाया जा सकता है।
- वर्तमान में खनन और प्रसंस्करण किए जा रहे लेकिन वसूली नहीं की जा रही कोबाल्ट का 10% संयुक्त राज्य अमेरिका के बैटरी बाजार को ईंधन देने के लिए पर्याप्त होगा।
उदाहरण के लिए, एक वर्ष के यूएस खनन अपशिष्ट में 10 मिलियन इलेक्ट्रिक वाहनों को शक्ति प्रदान करने के लिए पर्याप्त लिथियम है, और मैंगनीज के लिए, यह 99 मिलियन इलेक्ट्रिक वाहनों के लिए पर्याप्त है।
“हम दिखाते हैं कि प्रत्येक महत्वपूर्ण खनिज कहां मौजूद है और साइटों पर जिनसे किसी विशिष्ट महत्वपूर्ण खनिज की 1 प्रतिशत वसूली एक बड़ा अंतर ला सकती है, जिसमें अक्सर आयात की आवश्यकता को महत्वपूर्ण रूप से कम किया जा सकता है या甚至 समाप्त किया जा सकता है।”
एलिजाबेथ हॉली – कोलोराडो स्कूल ऑफ माइन्स में खनन इंजीनियरिंग की संबद्ध प्रोफेसर।
यदि वसूली उपलब्ध संसाधनों से 90% वसूली दर तक बढ़ जाती है, तो मौजूदा खदान की पूंछ संयुक्त राज्य अमेरिका को प्लेटिनम और पैलेडियम के अलावा सभी रणनीतिक धातुओं और दुर्लभ तत्वों की आवश्यकता को पूरा करने के लिए पर्याप्त होगी।
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| तत्व | स्रोत (खान प्रकार) | यूएस मांग कवरेज टेलिंग से |
|---|---|---|
| जर्मेनियम | जस्ता और मोलिब्डेनम खदानें | 1% वसूली 100% मांग को कवर करती है |
| कोबाल्ट | निकल और तांबे की खदानें | 10% वसूली यूएस ईवी बैटरी की जरूरतों को ईंधन देती है |
| लिथियम | बहुत सारे खान प्रकार | 1 साल का अपशिष्ट = 10 मिलियन ईवी |
| मैंगनीज | लोहे की खान और बहुसंयोजक खदानें | 1 साल का अपशिष्ट = 99 मिलियन ईवी |
सिद्धांत से अभ्यास में
प्रौद्योगिकी समाधान विकसित करना
यह संसाधन अभी तक उपयोग नहीं किया गया है, और यह अल्पावधि में कितना किया जा सकता है इसे कम कर सकता है।
“चुनौती वसूली में है। यह ब्रेड के आटे से नमक निकालने जैसा है – हमें बहुत अधिक शोध, विकास और नीति करने की आवश्यकता है ताकि इन महत्वपूर्ण खनिजों की वसूली आर्थिक रूप से व्यावहारिक हो।”
एलिजाबेथ हॉली – कोलोराडो स्कूल ऑफ माइन्स में खनन इंजीनियरिंग की संबद्ध प्रोफेसर।
आम तौर पर, चीन, रूस और अन्य देशों से कम लागत वाला उत्पादन घरेलू उत्पादन को अव्यावहारिक बना देता है। वसूली के तरीकों के साथ अनुभव की कमी और पर्यावरण संबंधी चिंताएं भी कारण थे कि यह अब तक नहीं किया गया था।
पहला कदम विशिष्ट पूंछ के उदाहरणों की जांच करना और उनसे दुर्लभ तत्वों को निकालने के लिए सबसे प्रभावी विधि निर्धारित करना होगा।
“अब जब हम जानते हैं कि कौन सी साइटें निम्न-लटकती फल हैं, तो हमें विशिष्ट खनिजों का विस्तृत विश्लेषण करने की आवश्यकता है जिनमें ये रासायनिक तत्व निवास करते हैं और फिर उन खनिजों से तत्वों की वसूली के लिए उपयुक्त प्रौद्योगिकियों का परीक्षण करें।”
एलिजाबेथ हॉली – कोलोराडो स्कूल ऑफ माइन्स में खनन इंजीनियरिंग की संबद्ध प्रोफेसर।
एक नीतिगत प्रश्न
पूंछ के उपयोग को बढ़ाने की यह प्रक्रिया भी यूएस प्रशासन द्वारा अपनाई गई नई दिशा से मेल खाती है, विशेष रूप से राष्ट्रपति डोनाल्ड ट्रम्प के साथ, जिन्होंने एक कार्यकारी आदेश पर हस्ताक्षर किए जो युद्धकालीन शक्तियों को आमंत्रित करता है जो संघीय भूमि पर अधिक पट्टे और निकासी की अनुमति देगा।
“हमारी राष्ट्रीय और आर्थिक सुरक्षा अब विदेशी शक्तियों के खनिज उत्पादन पर हमारी निर्भरता से तीव्र रूप से खतरे में हैं।
क्योंकि यह अर्थशास्त्र और रणनीतिक आवश्यकताओं के बीच संतुलन का भी एक प्रश्न है, संभावित विरोधियों पर निर्भरता को कम करने के लिए, संयुक्त राज्य अमेरिका को घरेलू उत्पादन को प्रोत्साहित करने के लिए उपयुक्त नीतियां अपनाने की आवश्यकता होगी।
बिना किसी हस्तक्षेप के, खनन उद्योग जो कि अपेक्षाकृत रूढ़िवादी है, विकास के बुनियादी ढांचे में अरबों डॉलर खर्च करने में अनिच्छा हो सकता है जो चीन और रूस से असीमित, सस्ते आयात के साथ प्रतिस्पर्धा करते समय नुकसान में बदल सकता है।
“हमें ऐसी नीतियों की भी आवश्यकता है जो खनन संचालकों को अतिरिक्त प्रसंस्करण बुनियादी ढांचे को शामिल करने के लिए प्रोत्साहित करें।
रणनीतिक खनिजों में निवेश
परपेटुआ रिसोर्सेस कॉर्प
(PPTA )
परपेटुआ एक खनन कंपनी है जो संयुक्त राज्य अमेरिका में इडाहो में स्टिबनाइट सोने परियोजना को पुनः विकसित करने का लक्ष्य रखती है, जो पहले संयुक्त राज्य अमेरिका के 90% एंटिमनी का स्रोत था।
वर्तमान मांग बहुत अधिक है, और यह आधुनिक संयुक्त राज्य अमेरिकी मांग को कवर करने के लिए 35% के आसपास होने की उम्मीद है।
घरेलू एंटिमनी उत्पादन की तत्काल आवश्यकता के कारण, परपेटुआ को 2024 की शुरुआत में निर्यात-आयात बैंक ऑफ द यूनाइटेड स्टेट्स (एक्सआईएम) से 2 बिलियन डॉलर के वित्तपोषण के लिए एक पत्र प्राप्त हुआ परियोजना को जल्दी से आगे बढ़ाने के लिए।
यह एक्सआईएम (निर्यात-आयात बैंक ऑफ द यूएसए) की अमेरिका में और बनाएं पहल के तहत आता है, जिसका उद्देश्य अमेरिकी विनिर्माण को पुनर्जीवित करना है।
जबकि एंटिमनी परियोजना का केंद्र बिंदु है, यह एक बहुत ही लाभदायक सोने की खनन संचालन साबित हो सकता है, जो इसके शेयरधारकों के लिए बहुत फायदेमंद होगा।
दोनों मामलों में, एंटिमनी और सोने के उत्पादन में, यह संभावना है कि परपेटुआ के लाभ अंतरराष्ट्रीय तनाव द्वारा संचालित अस्थिरता के प्रबंधन के लिए एक पोर्टफोलियो में जोड़ने के लिए एक दिलचस्प हो सकता है।
परपेटुआ (पीपीटीए) शेयर नवीनतम समाचार और विकास
अध्ययन संदर्भित
1. एलिजाबेथ ए. हॉली, कर्ली एम. हैडेन, डोरिट हैमरलिंग, रॉड एगगेट, डी. एरिक स्पिलर, और प्रिसिला पी. नेल्सन। यूएस मेटल माइन्स से उप-उत्पाद पुनर्प्राप्ति महत्वपूर्ण खनिजों के लिए आयात निर्भरता को कम कर सकती है. विज्ञान. 21 अगस्त 2025. डीओआई: 10.1126/science.adw8997
