Γερμάνιο-Σκάνδιο: Ποια είναι τα κρίσιμα μέταλλα που εξετάζει η METLEN μετά το γάλλιο

Μετά το γάλλιο, η METLEN εξετάζει ως επόμενα κρίσιμα μέταλλα το γερμάνιο και το σκάνδιο, όπως ανέφερε ο Executive Chairman της εταιρείας Ευάγγελος Μυτιληναίος, μιλώντας ως κεντρικός ομιλητής στο 11ο Financial Times Energy Transition Summit στο Λονδίνο.

Ποια είναι όμως αυτά τα σπάνια μέταλλα με τα ιδιαίτερα χρήσιμα χαρακτηριστικά;

Το γερμάνιο, είναι ένα σκληρό, λαμπερό, γκριζοπράσινο μεταλλοειδές στοιχείο της ομάδας του άνθρακα.

Στην καθαρή του μορφή είναι κρυσταλλικό και συμπεριφέρεται ως ημιαγωγός, κάτι που το καθιστά ιστορικά και τεχνολογικά πολύτιμο.

Η ύπαρξή του είχε προβλεφθεί από τον Ντμίτρι Μεντελέγιεφ το 1869 (το ονόμασε έκα-πυρίτιο-eka-silicon) και ανακαλύφθηκε το 1886 από τον Κλέμενς Βίνκλερ, ο οποίος του έδωσε το όνομα της πατρίδας του της Γερμανίας.

Ο σημαντικότερες χρήσεις του γερμανίου

–Οπτική Υπερύθρων (Infrared Optics): Είναι διαφανές στο υπερύθρυδο φως. Χρησιμοποιείται ευρέως σε συστήματα νυχτερινής όρασης, θερμικές κάμερες και αισθητήρες στρατιωτικών ή ιατρικών εφαρμογών.

–Οπτικές Ίνες: Αποτελεί βασικό συστατικό στον πυρήνα των οπτικών ινών για τη βελτίωση της μεταφοράς δεδομένων στις τηλεπικοινωνίες.

–Ηλεκτρονικά: Αν και το πυρίτιο (Si) το αντικατέστησε σε μεγάλο βαθμό στα τρανζίστορ, το γερμάνιο χρησιμοποιείται ακόμα σε εξειδικευμένα ηλεκτρονικά υψηλής ταχύτητας (κράματα πυριτίου-γερμανίου – SiGe) και σε ηλιακά πάνελ διαστημικών σκαφών.

-Πολυμερή: Χρησιμοποιείται ως καταλύτης για την παραγωγή πλαστικών PET (π.χ. για μπουκάλια νερού).

Ραγδαία άνοδος της τιμής

Η τιμή του γερμανίου στην παγκόσμια αγορά παρουσιάζει ραγδαία άνοδο.

Λόγω της τεράστιας ζήτησης στις τεχνολογίες αιχμής (οπτικές ίνες, στρατιωτικά συστήματα) και των αυστηρών περιορισμών στις εξαγωγές από την Κίνα, η τιμή του έχει εκτοξευθεί.

Η διεθνής τιμή αναφοράς (Spot/Κίνα) κυμαίνεται περίπου στα 28.500 CNY ανά κιλό (περίπου $3.600 έως $4.500/kg) για μέταλλο καθαρότητας 99,99%.

Το κόστος για παράδοση στην Ευρώπη ή τις ΗΠΑ είναι σημαντικά υψηλότερο και κυμαίνεται μεταξύ $5.500 και $7.350 ανά κιλό (ή περίπου €5.000 – €6.500/kg), λόγω των δασμών, της έλλειψης αποθεμάτων και των περιορισμών.

Διοξείδιο του Γερμανίου (GeO₂): Η χημική ένωση που χρησιμοποιείται συχνότερα ως πρώτη ύλη στις οπτικές ινές είναι φθηνότερη, με την τιμή της να κυμαίνεται γύρω στα $2.100 με $3.100 ανά κιλό.

Στις σπάνιες γαίες το σκάνδιο

Το σκάνδιο είναι χημικό στοιχείο με σύμβολο Sc και ατομικό αριθμό 21. Είναι ένα αργυρόλευκο μέταλλο, το οποίο ιστορικά κατατάχθηκε μερικές φορές στις σπάνιες γαίες μαζί με το ύττριο και τις λανθανίδες.

Το 1879 ο Λαρς Φρέντρικ Νίλσον (Lars Fredrik Nilson) και η ομάδα του, ανακάλυψαν το νέο (τότε) χημικό στοιχείο με φασματοσκοπική ανάλυση, σε μεταλλεύματα ευξενίτη και γαδολινίτη από τη Σκανδιναβία, εξ ου και η ονομασία του.

Το σκάνδιο βρίσκεται στα περισσότερα κοιτάσματα σπάνιων γαιών και ουρανίου, αλλά εξάγεται από αυτά μόνο σε λίγα ορυχεία παγκοσμίως.

Χάρη στη μικρή του διαθεσιμότητα και τις δυσκολίες της απομόνωσης μεταλλικού σκανδίου, κάτι που έγινε εφικτό το 1937, χρειάστηκε να φθάσει η δεκαετία του 1970 πριν ανακαλυφθούν οι πρώτες εφαρμογές του.

Τότε ανακαλύφθηκαν τα θετικά αποτελέσματα από τη δημιουργία κραμάτων του με αλουμίνιο που αποτελούν την κύρια πρακτική εφαρμογή του σκανδίου.

Πού χρησιμοποιείται

Χρησιμοποιείται κυρίως σε κράματα αλουμινίου για αεροδιαστημική και άμυνα, ενώ στην Ελλάδα απασχολεί έντονα τη μεταλλουργία και τη METLEN Energy & Metals λόγω της ανάκτησής του από κατάλοιπα βωξίτη.

Το κράμα Al20Li20Mg10Sc20Ti30 είναι τόσο ισχυρό όσο το τιτάνιο, ελαφρύ ως αλουμίνιο και σκληρό ως κεραμικό.

Ο τομέας μεταλλουργίας της Mytilineos πρωτοπορεί στην ανάπτυξη νέων τεχνολογιών αιχμής και η μονάδα παραγωγής σκανδίου, προσφέρει στην εταιρεία μια καινοτόμα λύση για την παραγωγή βιώσιμου αλουμινίου.

Η κύρια εφαρμογή του σκανδίου είναι στα κράματα με αλουμίνιο με τα οποία το αλουμίνιο αποκτά νέες σημαντικές ιδιότητες όπως να γίνεται πιο ελαφρύ και πιο ανθεκτικό, ιδιαίτερα σημαντικές την εποχή της εξοικονόμησης ενέργειας στις μεταφορές (χρήση σε αυτοκινητα, αεροπλάνα) και της ενεργειακής μετάβασης.

Το υπερπολύτιμο σκάνδιο είναι απαραίτητο για πολλές και κρίσιμες τεχνολογίες:

-Μονάδες παραγωγής ρεύματος τελευταίας τεχνολογίας και ανώτερης απόδοσης.

-Υπερ-αποδοτικά λέιζερ.

-Εξαιρετικά ανθεκτικά & ελαφρά κράματα αλουμινίου για εφαρμογές αεροδιαστημικής.

Το σκάνδιο έχει κάποιες εντυπωσιακές ιδιότητες που το κάνουν περιζήτητο για πολλές από τις εφαρμογές νέας τεχνολογίας. όπως σε μονάδες παραγωγής ρεύματος τελευταίας τεχνολογίας και λαμπτήρες αλογόνου.

Εξαιρετικά υψηλή η τιμή

Η τιμή του σκανδίου είναι εξαιρετικά υψηλή λόγω της σπανιότητάς του, της περιορισμένης παγκόσμιας παραγωγής (μόλις 15–40 τόνοι ετησίως) και του ελέγχου των εξαγωγών από την Κίνα.

Η αξία του διαμορφώνεται ανάλογα με τη μορφή και το επίπεδο καθαρότητάς του.

Σε περιόδους έντονης γεωπολιτικής αβεβαιότητας ή ακραίας έλλειψης στην αγορά, η τιμή του καθαρού μετάλλου έχει αγγίξει ιστορικά ακόμα και τα 20.000 ευρώ ανά κιλό στην Ευρώπη.

Διαβάστε επίσης: 

Μυτιληναίος: Μετά το στοίχημα του γαλλίου έρχονται γερμάνιο και σκάνδιο

Φυσικό αέριο στα 90 ευρώ – Οι προειδοποιήσεις Εξάρχου και Μυτιληναίου για δύσκολο χειμώνα επιβεβαιώνονται

Στη Metlen 83 εκατ. ευρώ από συσσωρευμένα κέρδη της ΜΕΤΚΑ