日本躋身稀土大國(guó) 專家稱挖起來沒那么容易

發(fā)現(xiàn)海底“儲(chǔ)藏著超過1600萬噸的稀土資源，可供全世界使用幾百年”的新聞讓日本人興奮，但要從數(shù)千米深的水下稀泥中分離稀土礦物的成本很高，挖起來沒那么容易。

2018年4月，日媒稱，由日本早稻田大學(xué)講師高谷雄太郎和東京大學(xué)教授加藤泰浩等人組成的研究團(tuán)隊(duì)宣布，在位于日本最東端的南鳥島（屬于東京都）周邊海底，儲(chǔ)藏著超過1600萬噸的稀土資源，可供全世界使用幾百年。這是首次探明詳細(xì)的資源儲(chǔ)量。研究團(tuán)隊(duì)還找到了高效回收稀土的技術(shù)，將探討與日本政府和民間企業(yè)合作進(jìn)行開采。

日媒稱，稀土被用于混合動(dòng)力汽車、電動(dòng)汽車、風(fēng)力發(fā)電機(jī)的強(qiáng)磁鐵制造以及發(fā)光二極管（LED）的熒光材料制造等尖端技術(shù)領(lǐng)域。但是，對(duì)中國(guó)稀土的依賴程度過高被視為一個(gè)問題。如果能將沉睡在日本專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)的資源開采出來，那么日本就有可能改變資源小國(guó)的境況。

報(bào)道稱，研究團(tuán)隊(duì)在南鳥島以南約2500平方公里的海域內(nèi)，采集了25處海底樣本進(jìn)行分析。研究結(jié)果顯示，在那里蘊(yùn)藏的稀土中，用于制造混合動(dòng)力汽車磁鐵的鏑可供全世界使用730年，用于制造激光器的釔可供全世界使用780年。

據(jù)報(bào)道，研究團(tuán)隊(duì)還開發(fā)出了高效回收稀土的技術(shù)。東京大學(xué)的加藤教授強(qiáng)調(diào)說：“通過大幅提高經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)稀土資源開發(fā)已經(jīng)進(jìn)入視野?！?/p>

加藤等人早先在南鳥島周邊發(fā)現(xiàn)了很可能含有大量稀土的泥土，并在2014年與三井海洋開發(fā)公司、豐田汽車公司等一起成立了“稀土泥開發(fā)推進(jìn)聯(lián)盟”。

此次研究成果于2018年4月10日刊發(fā)于英國(guó)科學(xué)雜志《科學(xué)報(bào)告》網(wǎng)站。

另據(jù)美國(guó)《華爾街日?qǐng)?bào)》網(wǎng)站報(bào)道，一項(xiàng)新研究稱，日本發(fā)現(xiàn)可使用數(shù)百年的稀土金屬。這項(xiàng)研究反映出東京對(duì)于中國(guó)壟斷這種用于電池和電動(dòng)汽車的金屬感到擔(dān)憂。

報(bào)道稱，這一儲(chǔ)備是在靠近南鳥島的太平洋海底發(fā)現(xiàn)的。該島位于東京東南方向約1850公里。開采成本可能很高，但資源匱乏的日本正在推動(dòng)研究，希望加大對(duì)新技術(shù)和武器系統(tǒng)的控制。

據(jù)報(bào)道，根據(jù)英國(guó)自然出版集團(tuán)《科學(xué)報(bào)告》雜志網(wǎng)站本周發(fā)表的一項(xiàng)研究，這座島嶼附近約2500平方公里的海底蘊(yùn)藏著超過1600萬噸稀土氧化物，估計(jì)包括可供全球使用780年的釔、620年的銪、420年的鋱和730年的鏑。

報(bào)道稱，隨著中國(guó)自身消費(fèi)的增加，美國(guó)能源部和歐盟發(fā)布了稀土短缺的警告。

美國(guó)稀有金屬研究咨詢公司創(chuàng)始人杰克·利夫頓說：“對(duì)日本來說，這是一個(gè)改變游戲規(guī)則的事情。開發(fā)這種資源的競(jìng)賽已經(jīng)開始。”

領(lǐng)導(dǎo)上述研究的早稻田大學(xué)講師高谷雄太郎說：“鑒于中國(guó)控制著稀土價(jià)格，我們獲得自己的資源來源很重要?！?/p>

據(jù)報(bào)道，然而，將稀土金屬從海底淤泥中分離出來代價(jià)高昂。高谷說，必須開展更多研究，找到持續(xù)將稀土提煉出來的方法。研究人員稱，一個(gè)日本財(cái)團(tuán)——包括政府支持的實(shí)體、豐田汽車公司等企業(yè)以及研究機(jī)構(gòu)——希望在未來5年內(nèi)開展一項(xiàng)可行性測(cè)試。

報(bào)道稱，許多國(guó)家都發(fā)現(xiàn)了大量稀土儲(chǔ)備，但中國(guó)基本控制著這一領(lǐng)域，因?yàn)樗€擁有將這些礦物加工成工業(yè)材料的企業(yè)。

高谷及其團(tuán)隊(duì)表示，他們發(fā)現(xiàn)可以利用旋液分離器降低處理海底淤泥的成本。這種設(shè)備通過旋轉(zhuǎn)淤泥分離出稀土金屬含量更高的磷酸鈣顆粒。

記者采訪了解到，目前海底稀土資源開采技術(shù)上已然可行，但面臨的最大問題就是深海開采成本。不同于陸地的開挖，深海開采需要專門的開采設(shè)備和運(yùn)輸存儲(chǔ)設(shè)備，還需要相對(duì)穩(wěn)定的地質(zhì)環(huán)境，而且容易受到海況和氣候等大環(huán)境的制約。

此外，人類對(duì)深海海底稀土的分布規(guī)律和賦存狀態(tài)認(rèn)知條件也限制了這種大規(guī)模的開采。據(jù)了解，相對(duì)于陸地開采，海洋開采，尤其是國(guó)際海域的海底資源開采，還有著比較復(fù)雜的國(guó)際規(guī)則制約，從探測(cè)開始到落實(shí)具體開采行動(dòng)，需要相當(dāng)長(zhǎng)的周期才能實(shí)現(xiàn)。

“日本此次宣布發(fā)現(xiàn)的海底稀土資源雖然在自己的專屬經(jīng)濟(jì)區(qū)內(nèi)，開采可不受國(guó)際規(guī)則制約，但資源所在海域平均水深5000米左右，短期無法開采利用?！辈稍L中，有不愿意透露姓名的專家分析說，海底地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，海況復(fù)雜，開采難度極大，以現(xiàn)有技術(shù)能力，即便能夠進(jìn)行采礦，開采成本也很高。此外，海底采礦還存在著不可忽視的污染問題。稀土中所含的重金屬或有害元素一旦混入水體中會(huì)嚴(yán)重影響生態(tài)環(huán)境，還會(huì)給漁業(yè)和海洋環(huán)境帶來災(zāi)難。

中科院大連化學(xué)物理研究所李燦院士認(rèn)為，此次新發(fā)現(xiàn)稀土資源，對(duì)日本稀土材料基礎(chǔ)研究將起到積極的助推，“要從數(shù)千米深的水下稀泥中分離稀土礦物的成本很高，日本的深海開采技術(shù)仍有待進(jìn)一步提升。日本仍然離不開對(duì)中國(guó)稀土資源的依賴?！?/p>

◎來源|綜合自日經(jīng)中文網(wǎng)、鳳凰科學(xué)