Nieuw leven voor mijn zeldzame aarden

Er dreigt een wereldwijd tekort aan zeldzame aardmetalen, grondstoffen die in kleine hoeveelheden nodig zijn voor de productie van hybride auto’s en elektronica. China, de belangrijkste leverancier, houdt zijn voorraad steeds meer voor zichzelf. Voor Molycorp in Californië betekent het een tweede leven voor een oude mijn.

Door Frank Kuin

Mountain Pass. Op cowboylaarzen staat Rocky Smith aan de rand van een enorme open mijn omgeven door kale, zilvergrijze heuvels in de Mojavewoestijn van de Amerikaanse staat Californië. „We staan op een voorraad zeldzame aardmetalen,” zegt Smith, de nieuwe baas van de in onbruik geraakte mijn met vervallen verwerkingsfaciliteiten van mijnbedrijf Molycorp Minerals.

Smith, een mijnveteraan met ervaring in goud en uranium, leidt het proces om de stilgelegde mijn bij Mountain Pass, een bewezen bron van gewilde, zeldzame aardmetalen als lanthanium, cerium en neodymium, weer op te starten na bijna tien jaar stilstand. „We voeren binnenkort de eerste explosie uit sinds 2002”, zegt hij, terwijl bij de bodem grondwater wordt weggepompt. „We gaan de put verbreden en dieper maken, zodat we vanaf 2011 weer mineralen kunnen winnen.”

Molycorp loopt voorop in een internationale race om zeldzame aardmetalen op de wereldmarkt te brengen. Aan de noordkant van de mijn komt een nieuwe breker voor rotsblokken die uit de goudrode lagen van de put zullen worden gedolven, zegt Smith. Het bedrijf heeft, via een beursgang, honderden miljoenen dollars ingezameld voor de bouw van een nieuwe fabriek om het erts ter plekke te verwerken tot grondstof voor industriële afnemers, in sectoren van de auto-industrie tot consumentenelektronica.

De open mijn voor de winning van zeldzame aardmetalen van Molycorp, bij Mountain Pass in Californië.

Molycorp ligt dan ook op koers om binnen twee jaar een cruciale, westerse leverancier te worden van zeldzame aardmetalen. Aan deze grondstoffen, die in kleine hoeveelheden onmisbaar zijn bij de productie van onder meer hybride auto’s en windturbines, dreigt een acuut gebrek op de wereldmarkt. De winning vindt bijna uitsluitend plaats in China, dat met goedkope productie andere leveranciers, waaronder Mountain Pass, uit de markt heeft gedreven. Nu China echter een toenemend aandeel van zijn productie opeist voor de eigen industrie, schroeft het land leveranties aan buitenlandse afnemers gestaag terug – ook al neemt de behoefte juist toe.

China houdt productie steeds meer voor zichzelf

Volgens ramingen van de Industrial Minerals Company of Australia (IMCOA) zal de wereldwijde vraag naar zeldzame aardmetalen het aanbod tussen dit jaar en 2014 overtreffen, met mogelijke tekorten tot gevolg voor afnemers die niet voldoende op voorraad hebben. Hoewel de behoefte in absolute cijfers relatief klein is – dit jaar is wereldwijd ongeveer 125.000 ton aan zeldzame aardmetalen nodig – kunnen de gevolgen van een gebrek in sommige sectoren ernstig zijn. Zo kunnen hybride auto’s niet worden geproduceerd zonder kleine, krachtige magneten met zeldzame aardmetalen als neodymium en dysprosium.

Rocky Smith van Molycorp toont het eindproduct van Mountain Pass.

Onder mijnbedrijven in westerse landen is dan ook een race ontbrand om alternatieve bronnen aan te boren, en het Chinese monopolie te doorbreken. Molycorp, dat beschikt over een mijn die eerder is gebruikt, verkeert in een sterke positie om in een deel van de behoefte te voorzien. Het bedrijf, dat al een minieme productie van 3.000 ton op jaarbasis heeft hervat met erts dat voor 2002 is gewonnen, zegt vanaf eind 2012 zo’n 20.000 ton per jaar te kunnen leveren, en dat volume in de jaren daarna te kunnen verdubbelen. Potentiële klanten in de VS, Azië en Europa hebben zich al aangediend.

„Onze strategie is om weer een belangrijke producent van zeldzame aardmetalen te worden”, zegt Mark Smith, bestuursvoorzitter van Molycorp. „We zijn vastbesloten om aanbod te scheppen op Amerikaanse bodem. Afnemers hebben weliswaar geen grote hoeveelheden nodig van deze materialen, maar ze kunnen niet zonder. Nu komen ze zo goed als allemaal uit China; zou het niet veel beter zijn om ze hier in de VS te hebben?”

Investeerders hebben vertrouwen in het vermogen van Molycorp om op redelijk korte termijn zeldzame aardmetalen te leveren; het aandeel is sterk in waarde opgelopen, tot ruim 43 dollar. Ook analisten zijn optimistisch. „Het is goed te weten dat zeldzame aardmetalen in het verleden met relatief gemak uit de mineralen van Mountain Pass konden worden gewonnen”, zegt Jon Hykawy van Byron Capital Markets in Toronto. „Dat geeft aan dat het relatief makkelijk moet zijn om dat weer te doen.”

Jack Lifton van Technology Metals Research in Detroit voorspelt dat Molycorp en het Australische mijnbedrijf Lynas binnen een paar jaar de twee belangrijkste leveranciers van zeldzame aardmetalen zullen zijn buiten China. Lynas bouwt een mijn in Australië en een verwerkingsfabriek in Maleisië die mogelijk al eind volgend jaar gaan produceren. Verder werkt het Canadese bedrijf Great Western Minerals aan een mijn in Zuid-Afrika, die binnen enkele jaren actief moet worden. Andere projecten bevinden zich nog in het stadium van bodemvondsten, onder meer in Alaska en afgelegen delen van Australië en Canada.

„Aan de zware zijde is niet genoeg aanbod’’

Molycorp en de andere koplopers hebben echter één groot nadeel: hun voorraden bevatten bovenproportioneel grote hoeveelheden van zogeheten lichte zeldzame aardmetalen als lanthanium, cerium en neodymium. Het gehalte zware zeldzame aardmetalen als dysprosium en terbium in hun voorraden is buitengewoon laag. Molycorp en Lynas zullen volgens analisten dan ook een eind komen om in de behoefte aan lichte zeldzame aardmetalen te voorzien – maar niet in staat zijn het dreigende tekort aan zware zeldzame aardmetalen op de wereldmarkt op te lossen.

Zeldzame aarden op voorraad bij Molycorp Minerals.

Nu is de behoefte aan zware zeldzame aardmetalen slechts een fractie van de totale vraag. Zo schat Hykawy de totale wereldwijde vraag naar dysprosium, dat wordt gebruikt voor magneten, op 1.400 ton per jaar, en de behoefte aan terbium op slechts 250 ton. Molycorp en Lynas kunnen samen hoogstens enkele tientallen tonnen van deze zware aardmetalen produceren, zegt hij; Great Western Minerals mogelijk 70 à 80 ton. Dus tenzij China plotseling met zware aardmetalen op de proppen komt, houdt de wereld op dit gebied in de komende jaren een probleem. „Vraag en aanbod zijn uit balans,’’ zegt Hykawy. „Aan de zware zijde is niet genoeg aanbod.’’

Er zijn bodemvondsten met hogere gehaltes aan zware zeldzame aardmetalen, maar die liggen in afgelegen gebieden als Alaska, Groenland, de Northwest Territories en noordelijk Quebec in Canada. Het zou honderden miljoenen dollars kosten om mijnen te bouwen om die grondstoffen op te graven en te verwerken. Gezien de geringe vraag lijkt dat economisch moeilijk haalbaar, zelfs nu prijzen van zeldzame aardmetalen flink zijn gestegen.

Molycorp, dat in Mountain Pass beschikt over een mijn met alle logistieke voorzieningen, van een snelweg tot elektriciteits- en watertoevoer, maakt zich geen zorgen. „Het erts dat we hier winnen is van hoge kwaliteit”, stelt Rocky Smith. „Ons vermogen om het op te graven en te verwerken ook. Daarom zijn wij een van de beste bronnen van zeldzame aardmetalen ter wereld.”

De faciliteiten van Molycorp Minerals bij de mijn in Mountain Pass.

Zeldzame aardmetalen voor hightech

Afhankelijk van de definitie zijn er 14 à 16 zeldzame aardmetalen, in twee categorieën: lichte en zware. Wegens hun magnetische en hittebestendige kwaliteiten worden ze in kleine hoeveelheden gebruikt in de hightechindustrie, onder meer in elektromotoren, elektronica, spaarlampen en windturbines.

De metalen zijn niet echt zeldzaam: zelfs het meest schaarse element, lutetium, komt 200 maal zo veel voor in de aardbodem als goud. De elementen zijn echter zelden geconcentreerd, en daarom moeilijk te winnen. Elke voorraad zeldzame aardmetalen in de wereld bevat alle elementen, hoewel de verdeling per voorraad verschilt.

Enkele lichte zeldzame aardmetalen:

• Lanthanium (La, atoomnummer 57) wordt gebruikt voor oplaadbare accu’s in hybride auto’s, en als katalysator bij de raffinage van aardolieproducten.
• Cerium (Ce, 58) wordt toegepast in de glasindustrie, om glas te polijsten of kleuren.
• Neodymium* (Nd, 60) wordt gebruikt voor lichte, krachtige magneten voor elektromotoren en windturbines (elke hybride Toyota Prius bevat zo’n 500 gram).

Enkele zware zeldzame aardmetalen:

• Terbium* (Tb, 65) wordt gebruikt voor licht, onder meer in spaarlampen.
• Dysprosium* (Dy, 66) wordt gebruikt voor lichte, sterke magneten voor elektromotoren en windturbines, en om deze magneten hittebestendiger te maken.

(* geeft dreigend tekort aan)