แร่หายาก : ทรัพยากรยุทธศาสตร์แห่งยุคเทคโนโลยีสมัยใหม่

คอลัมน์ ช่วยกันคิด ช่วยกันทำ

ทหารประชาธิปไตย

แร่หายาก : ทรัพยากรยุทธศาสตร์แห่งยุคเทคโนโลยีสมัยใหม่

แร่หายาก (Rare Earth Elements: REE) เป็นกลุ่มธาตุโลหะที่มีความสำคัญอย่างยิ่งต่ออุตสาหกรรมเทคโนโลยีสมัยใหม่ แม้จะเรียกว่า “หายาก” แต่ในความเป็นจริงแล้วธาตุเหล่านี้มีอยู่ในเปอร์เซ็นต์สูงกว่าทองคำหรือแพลตินัมในเปลือกโลก อย่างไรก็ตาม การพบแหล่งแร่ที่มีความเข้มข้นสูงพอที่จะทำเหมืองได้อย่างคุ้มค่านั้นหาได้ยาก แร่หายากประกอบด้วยธาตุ 17 ชนิด ได้แก่ แลนทานัม เซเรียม พราซิโอดิเมียม นีโอดิเมียม โพรมีเธียม ซามาเรียม ยูโรเพียม แกโดลิเนียม เทอร์เบียม ดิสโพรเซียม โฮลเมียม เออร์เบียม ทูเลียม อิตเทอร์เบียม ลูทีเซียม สแกนเดียม และอิตเทรียม

ในโลกที่ขับเคลื่อนด้วยเทคโนโลยีดิจิทัล พลังงานสะอาด และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขั้นสูง แร่หายากกลายเป็นทรัพยากรยุทธศาสตร์ที่ประเทศต่างๆ แข่งขันกันเพื่อควบคุม ซึ่งการพึ่งพาแร่กลุ่มนี้ทำให้เกิดความตึงเครียดทางภูมิรัฐศาสตร์ และผลักดันให้หลายประเทศพยายามสร้างห่วงโซ่อุปทานที่มั่นคงขึ้น

แหล่งแร่หายากที่สำคัญของโลก

จีน: ผู้ครอบงำตลาดโลก

จีนเป็นผู้ผลิตแร่หายากรายใหญ่ที่สุดของโลก โดยควบคุมประมาณ 60-70% ของการผลิตโลก และมีส่วนแบ่งถึง 85-90% ในกระบวนการแปรรูป แหล่งแร่สำคัญของจีนได้แก่ เหมืองไบอุนอีโบ (Bayan Obo) ในมองโกเลียใน ซึ่งเป็นแหล่งแร่หายากที่ใหญ่ที่สุดในโลก นอกจากนี้ยังมีแหล่งแร่ในมณฑลเสฉวน มณฑลเจียงซี และภาคใต้ของจีนที่อุดมด้วยแร่หายากหนัก จีนได้ใช้ประโยชน์จากทรัพยากรนี้ในการสร้างอุตสาหกรรมแปรรูปที่ครบวงจร ทำให้มีความได้เปรียบทางการแข่งขันอย่างมาก

สหรัฐอเมริกา

สหรัฐอเมริกามีแหล่งแร่สำคัญที่เหมือง Mountain Pass ในรัฐแคลิฟอร์เนีย ซึ่งเคยหยุดดำเนินการไปช่วงหนึ่งแต่ได้เปิดทำเหมืองอีกครั้งเพื่อลดการพึ่งพาจีน นอกจากนี้ยังมีแหล่งแร่ศักยภาพในรัฐต่างๆ เช่น ไวโอมิง อลาสกา และมอนทานา สหรัฐฯ กำลังลงทุนอย่างมากในการพัฒนาโรงแยกและแปรรูปแร่ในประเทศเพื่อสร้างความมั่นคงทางยุทธศาสตร์

ออสเตรเลีย

ออสเตรเลียเป็นผู้ผลิตรายใหญ่อันดับสองของโลก มีแหล่งแร่สำคัญที่ Mount Weld ในรัฐเวสเทิร์นออสเตรเลีย ซึ่งดำเนินการโดยบริษัท Lynas Corporation ประเทศนี้มีศักยภาพในการขยายการผลิตและกำลังพัฒนาความร่วมมือกับประเทศพันธมิตรเช่นสหรัฐฯในการสร้างห่วงโซ่อุปทานที่อยู่นอกเหนือจีน

ประเทศอื่นๆ

เวียดนามมีทุนสำรองแร่หายากที่มีนัยสำคัญ โดยเฉพาะในภาคเหนือของประเทศ บราซิลมีแหล่งแร่ที่มีนัยสำคัญและที่กรีนแลนด์มีโครงการขุดเจาะที่น่าสนใจ รัสเซีย แคนาดา และแอฟริกาใต้ก็มีแหล่งแร่ที่กำลังได้รับการพัฒนา หลายประเทศเช่น ปากีสถาน อาเซอร์ไบจานกำลังเร่งสำรวจและพัฒนาแหล่งแร่เพื่อลดการผูกขาดของจีน

อุตสาหกรรมการแปรรูปแร่หายาก

กระบวนการแปรรูปแร่หายากเป็นขั้นตอนที่ซับซ้อน ใช้เวลานาน และต้องการเทคโนโลยีขั้นสูง ประกอบด้วยขั้นตอนหลักดังนี้

การทำเหมืองและการสกัด แร่ที่ขุดขึ้นมาจะถูกบดและแยกโดยใช้กระบวนการทางกายภาพและเคมี แร่หายากมักพบปนกับแร่อื่นๆ ทำให้ต้องใช้กระบวนการแยกที่ละเอียด

การแยกและการทำให้บริสุทธิ์ นี่คือขั้นตอนที่ยากที่สุดและใช้เวลานานที่สุด เนื่องจากธาตุในกลุ่มแร่หายากมีสมบัติทางเคมีที่คล้ายคลึงกันมาก ต้องใช้เทคนิคการสกัดด้วยตัวทำละลาย (Solvent Extraction) หรือการแลกเปลี่ยนไอออน (Ion Exchange) ซ้ำๆ หลายครั้ง กระบวนการนี้สร้างของเสียเป็นจำนวนมาก

การผลิตโลหะและโลหะผสม ธาตุที่บริสุทธิ์แล้วจะถูกแปรรูปเป็นโลหะหรือโลหะผสมตามความต้องการของอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น แม่เหล็กนีโอดิเมียม ออกไซด์ต่างๆ หรือโลหะบริสุทธิ์

จีนครอบงำอุตสาหกรรมการแปรรูปเนื่องจากมีการลงทุนอย่างต่อเนื่องมาหลายสิบปี มีโรงงานขนาดใหญ่ มีความชำนาญทางเทคนิค และมีต้นทุนการผลิตที่ต่ำกว่าประมาณ30% อย่างไรก็ตาม กระบวนการแปรรูปสร้างมลพิษสูง โดยเฉพาะกากกัมมันตรังสีจากธาตุทอเรียมและยูเรเนียมที่พบปนอยู่ในแร่ ทำให้หลายประเทศลังเลที่จะพัฒนาอุตสาหกรรมนี้

สินค้าไฮเทคที่จำเป็นต้องใช้แร่หายาก

แม่เหล็กถาวรสมรรถนะสูง

นีโอดิเมียม พราซิโอดิเมียม และดิสโพรเซียม เป็นส่วนประกอบสำคัญของแม่เหล็ก NdFeB (นีโอดิเมียม-เหล็ก-โบรอน) ซึ่งเป็นแม่เหล็กถาวรที่แข็งแรงที่สุดในโลก แม่เหล็กเหล่านี้จำเป็นอย่างยิ่งสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้าในรถยนต์ไฟฟ้า กังหันลมผลิตไฟฟ้า ฮาร์ดดิสก์ และลำโพง รถยนต์ไฟฟ้าหนึ่งคันใช้แม่เหล็กนีโอดิเมียมประมาณ 1-2 กิโลกรัม ในขณะที่กังหันลมขนาดใหญ่หนึ่งต้นอาจใช้ถึง 200-600 กิโลกรัม

อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และจอแสดงผล

ยูโรเพียมและเทอร์เบียมใช้ในการผลิตฟอสเฟอร์สำหรับจอ LCD, LED และหลอดไฟประหยัดพลังงาน อิตเทรียมใช้ในการผลิตฟอสเฟอร์สีแดงและเซรามิกอิเล็กทรอนิกส์ แลนทานัมใช้ในเลนส์กล้องคุณภาพสูงและเลนส์กล้องสมาร์ทโฟน

อุตสาหกรรมกลาโหมและอากาศยาน

แร่หายากมีบทบาทสำคัญในระบบนำวิถี เรดาร์ ระบบสื่อสาร เลเซอร์ และขีปนาวุธนำวิถี สแกนเดียมใช้ในโลหะผสมอลูมิเนียมสำหรับอากาศยานเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและลดน้ำหนัก

เทคโนโลยีสีเขียวและพลังงานทดแทน

นอกจากกังหันลมแล้ว แร่หายากยังใช้ในแบตเตอรี่ไฮบริด เซลล์เชื้อเพลิง และระบบกักเก็บพลังงาน แลนทานัมและเซเรียมใช้ในตัวเร่งปฏิกิริยาสำหรับรถยนต์เพื่อลดมลพิษ

อุตสาหกรรมการแพทย์

แกโดลิเนียมใช้เป็นสารทึบรังสีในการตรวจ MRI อิตเทรียมใช้ในเลเซอร์ทางการแพทย์และการรักษามะเร็ง

ความท้าทายและแนวโน้มในอนาคต

การพึ่งพาจีนอย่างหนักในห่วงโซ่อุปทานแร่หายากสร้างความเสี่ยงทางยุทธศาสตร์ให้กับหลายประเทศ ประกอบกับความต้องการที่เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วจากการเปลี่ยนผ่านสู่พลังงานสะอาดและการขยายตัวของอุตสาหกรรมไฮเทค ทำให้เกิดการแข่งขันเพื่อความมั่นคงของทรัพยากรนี้

ประเทศต่างๆ กำลังดำเนินการหลายด้านเพื่อลดความเสี่ยง ได้แก่ การพัฒนาแหล่งแร่ใหม่ การลงทุนในเทคโนโลยีการรีไซเคิลแร่หายากจากอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เก่า การวิจัยและพัฒนาวัสดุทดแทนที่ไม่ใช้แร่หายาก และการสร้างพันธมิตรระหว่างประเทศเพื่อสร้างห่วงโซ่อุปทานที่หลากหลาย

ในอนาคต ความสำเร็จในการสร้างห่วงโซ่อุปทานที่ยั่งยืนและเป็นธรรมจะเป็นปัจจัยสำคัญต่อความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีและการเปลี่ยนผ่านสู่พลังงานสะอาดของโลก แร่หายากจึงไม่เพียงแต่เป็นทรัพยากรทางเศรษฐกิจ แต่ยังเป็นประเด็นยุทธศาสตร์ที่สำคัญในศตวรรษที่ 21

สำหรับประเทศไทยกล่าวโดยสรุป

มีแร่หายาก : ไทยมีแหล่งแร่หายากและเคยเป็นผู้ผลิตอันดับ 5 ของโลกโดยผลิตได้1600ตัน

ไม่มีอุตสาหกรรมแปรรูป : ไทยไม่มีอุตสาหกรรมการแยก สกัด และแปรรูปแร่หายากเชิงพาณิชย์

ยังต้องนำเข้า : แม้มีแหล่งแร่ แต่ไทยกลับต้องนำเข้าแร่แปรรูปจากต่างประเทศมากกว่า 97 ล้านเหรียญสหรัฐต่อปี

ส่งออกแร่ดิบ : ไทยส่งออกแร่ดิบไปแปรรูปต่างประเทศมูลค่าเพียง 5 ล้านเหรียญสหรัฐ

ล่าสุดมีข่าวว่าสหรัฐฯได้ลงนาม MOU กับไทยเพื่อพัฒนาแร่หายาก ซึ่งอาจเป็นโอกาสในการพัฒนาอุตสาหกรรมนี้ในอนาคต

อย่างไรก็ตามขั้นตอนการทำ MOU ที่ค่อนข้างปกปิดแม้แต่สภาฯก็ได้รับรู้จากข่าวเมื่อนายกฯลงนามที่กัวลาลัมเปอร์ ภายใต้ม่านหมอกของการทำสัญญาสันติภาพกับกัมพูชา ทั้งๆที่ MOU นี้มีความสำคัญในแง่ยุทธศาสตร์และความสัมพันธ์ระหว่างประเทศ ไม่ใช่แค่บริบททางเศรษฐกิจเท่านั้น

อนึ่งเนื้อหาของMOUก็ไม่มีการเปิดเผย ทั้งๆที่มันเป็นภาระผูกพันต่อประเทศในระยะยาวที่ประชาชนควรทราบ นี่หรือคือสิ่งที่รัฐบาลชั่วคราวพึงกระทำ