दुर्मिळ पृथ्वी घटक : महत्त्व, आंतरराष्ट्रीय गतिमानतेवर प्रभाव

धातू उत्पादनांशिवाय सध्याचे जग चित्रित करणे कठीण आहे. आपल्या सभोवतालची जवळजवळ प्रत्येक गोष्ट धातूपासून बनलेली आहे, ज्यामध्ये ऑटोमोबाईल्स, इलेक्ट्रॉनिक गॅझेट्स, पूल, घरगुती उपकरणे, दागिने आणि जेवणाचे भांडे यांचा समावेश आहे. सर्व दुर्मिळ पृथ्वी घटक आधुनिक तंत्रज्ञानासाठी आवश्यक आहेत. स्टार्टर मोटर मॅग्नेटपासून ते तुम्ही सध्या पाहत असलेल्या संगणक स्क्रीनपर्यंत प्रत्येक गोष्टीसाठी ते अत्यंत महत्वाचे आहेत. ते आपण दररोज वापरत असलेल्या अर्धवाहक (सेमी कंडक्टर ) भागांच्या निर्मितीमध्ये वापरले जातात. ते ऑटोमोबाईल्स, उपग्रह, संगणक आणि ऑप्टिक्स यामध्ये आवश्यक आहेत. आपल्या संप्रेषण प्रणाली त्यांच्यावर अवलंबून असतात.

आपल्या तांत्रिक गरजा वाढत असताना, दुर्मिळ घटकांची गरजही वाढत जाईल. यामुळे जागतिक स्तरावर मोठी टंचाई निर्माण झाली आहे, जी सध्या अक्षय तंत्रज्ञानाच्या विकासात अडथळा आणत आहे. गेल्या १५ वर्षांत आरईई ची वार्षिक मागणी वाढली आहे आणि २०३० पर्यंत ती आणखी वाढण्याची शक्यता आहे. इलेक्ट्रिक वाहने आणि अक्षय ऊर्जा प्रणालींसारख्या हिरव्या तंत्रज्ञानाचा अवलंब मागणीत ही वाढ घडवून आणत आहे.

दुर्मिळ धातू असे धातू आहेत जे मर्यादित प्रमाणात, उच्च किमतीत उत्पादित केले जातात आणि उच्च-तंत्रज्ञान कंपन्यांकडून त्यांचे खूप मूल्य आहे. तंत्रज्ञानाच्या प्रगतीसह दुर्मिळ धातूंची यादी वाढत जाते: १९८० च्या दशकात सुमारे १० सापडले होते आणि आता सुमारे पन्नास आहेत. काल्पनिक कमतरतेचा मोठा आर्थिक परिणाम होऊ शकतो. म्हणूनच त्यांना कधीकधी गंभीर किंवा रणनीतिक धातू म्हणून संबोधले जाते. त्यामध्ये कोबाल्ट, लिथियम, टंगस्टन, अँटीमनी आणि कॅडमियम यांचा समावेश आहे. ते मूळतः दुर्मिळ नाहीत, परंतु इतर खनिजांशी त्यांच्या संबंधाने ते वेगळे केले जातात, ज्यामुळे वेगळे करणे कठीण आणि महाग होते. दुर्मिळ धातू, दुर्मिळ घटक, आणि दुर्मिळ-पृथ्वी घटक हे शब्द पूर्णपणे अचूक नाहीत कारण हे रासायनिक घटक विशेषतः दुर्मिळ नाहीत. पृथ्वीच्या कवचात त्यांचे सामान्य प्रमाण दैनंदिन जीवनात सामान्यतः वापरल्या जाणाऱ्या बहुतेक धातूंपेक्षा समतुल्य आहे, जर जास्त नसेल तर. उदाहरणार्थ, स्कॅन्डियम, सेरियम, लॅन्थॅनम, लिथियम, य्ट्रियम, निओबियम आणि गॅलियम हे पृथ्वीच्या कवचात जवळजवळ क्रोमियम, जस्त, निकेल, तांबे, शिसे, स्ट्रॉन्टियम, झिरकोनियम आणि रुबिडियमइतकेच मुबलक प्रमाणात आढळतात किंवा त्याहूनही अधिक. दुर्मिळ पृथ्वी घटक हे सतरा धातू घटकांचा संच आहे ज्यामध्ये नियतकालिक सारणीवरील पंधरा लॅन्थॅनाइड्स तसेच स्कॅन्डियम आणि य्ट्रियम समाविष्ट आहेत, ज्यांची तुलनात्मक वैशिष्ट्ये आहेत आणि सामान्यतः धातू आणि ठेवींमध्ये आढळतात.

निओडायमियमचा वापर पवन टर्बाइन आणि इलेक्ट्रिक ऑटोमोबाईलमध्ये वापरले जाणारे शक्तिशाली चुंबक बनवण्यासाठी केला जातो. युरोपियम आणि टर्बियमचा वापर फॉस्फोरेसेंट अनुप्रयोगांमध्ये केला जातो, ज्यामध्ये एलईडी लाईट्स आणि स्क्रीनचा समावेश आहे. उत्सर्जन कमी करण्यासाठी ऑटोमोबाईल कॅटॅलिटिक कन्व्हर्टरमध्ये लॅन्थॅनमचा वापर केला जातो. स्मार्टफोन: स्पीकर्स आणि कंपन उपकरणांमधील लहान, शक्तिशाली चुंबकांमध्ये निओडीमियम सारखे आरईई असतात. डिजिटल कॅमेरे: स्पष्टता सुधारण्यासाठी आणि विकृती कमी करण्यासाठी कॅमेरा लेन्समध्ये लॅन्थॅनमचा वापर केला जातो. संगणक हार्ड डिस्क: हार्ड ड्राइव्हमध्ये वाचन/लेखन हेडसाठी निओडीमियम चुंबक आवश्यक असतात. फ्लोरोसेंट आणि एलईडी लाइटिंग: तेजस्वी, ऊर्जा-कार्यक्षम प्रकाश तयार करण्यासाठी फॉस्फरमध्ये युरोपियम आणि टर्बियमचा वापर केला जातो. फ्लॅट-स्क्रीन टेलिव्हिजन आणि मॉनिटर्स: स्क्रीनवर चमकदार रंग तयार करण्यासाठी य्ट्रियम, युरोपियम आणि टर्बियमचा वापर केला जातो. निओडीमियम आणि डिस्प्रोसियमसह: कायमस्वरूपी चुंबक म्हणून वापरल्या जाऊ शकतात, ज्यांचे आकारमान खूप लहान असते आणि ते खूप मजबूत चुंबकीय क्षेत्र निर्माण करते. आकार कमी करण्यासाठी आवश्यक असलेल्या अनुप्रयोगांमध्ये बॅलिस्टिक क्षेपणास्त्र मार्गदर्शन प्रणाली आणि उच्च-श्रेणी व्हॅक्यूम क्लीनर समाविष्ट आहेत.

सध्याची जागतिक परिस्थिती

विविध प्रकारच्या अनुप्रयोगांमुळे, या प्रमुख धातूंपर्यंत पोहोचणे ही एक प्रमुख भू-राजकीय समस्या म्हणून उदयास आली आहे. जगभरात जमिनीवर आणि पाण्यात अनेक दुर्मिळ धातू साठे आहेत. पवन टर्बाइन, इलेक्ट्रिक वाहने आणि विविध इलेक्ट्रॉनिक उपकरणांसारख्या आरईई-केंद्रित तंत्रज्ञानाच्या वाढत्या वापरामुळे 2030 पर्यंत मागणी सुमारे 280,000 टनांपर्यंत पोहोचेल असा अंदाज IEA ने व्यक्त केला आहे. जागतिक दुर्मिळ घटक बाजारपेठेचे मूल्य 2024 मध्ये अंदाजे 175.03 किलोटन होते आणि 2029 पर्यंत 214.89 किलोटनपर्यंत पोहोचण्याचा अंदाज आहे. उदयोन्मुख राष्ट्रांकडून वाढती मागणी आणि आरईई वर हिरव्या तंत्रज्ञानाच्या अवलंबित्वामुळे हा विस्तार वाढला आहे.

चीन विशेषतः समृद्ध आहे, जगातील ज्ञात साठ्यांपैकी निम्म्याहून अधिक साठ्यांसह. परंतु, सर्वात महत्त्वाचे म्हणजे, कच्च्या मालाचे उत्खनन आणि असंख्य दुर्मिळ पृथ्वींचे पृथक्करण या दोन्हीमध्ये सुधारणा करण्यात त्यांनी वर्षानुवर्षे घालवली आहेत. ते हे अगदी स्वस्त दरात करतात, इतके की अमेरिकेसह अनेक देशांनी स्वतःची पुरवठा साखळी तयार करण्याऐवजी चीनकडून अंतिम घटक मिळवण्याचा निर्णय घेतला. चीन बाजारपेठेचा सुमारे 90% भाग नियंत्रित करतो. यातील बहुतेक घटक पृथ्वीच्या कवचात मुबलक प्रमाणात असले तरी, ते आर्थिकदृष्ट्या व्यवहार्य सांद्रतेमध्ये क्वचितच आढळतात. याचा अर्थ असा की, त्यांची सापेक्ष विपुलता असूनही, ते वारंवार विखुरलेले असतात आणि फायदेशीरपणे उत्खनन करण्यासाठी पुरेसे केंद्रित नसतात.

आंतरराष्ट्रीय ऊर्जा संस्थेच्या मते, 2030 पर्यंत अपेक्षित मागणी पूर्ण करण्यासाठी दुर्मिळ आणि दुर्मिळ-पृथ्वी धातूंचा समावेश असलेल्या प्रमुख खनिज उत्पादनात मोठ्या प्रमाणात वाढ करणे आवश्यक आहे. 2030 पर्यंत जागतिक निव्वळ कार्बन उत्सर्जन लक्ष्य गाठण्यासाठी, 50 नवीन लिथियम, 60 निकेल आणि 17 कोबाल्ट खाणी तयार कराव्या लागतील. मानवजात नेहमीच उंच भरारी घेण्याचा, वेगाने धावण्याचा आणि पृथ्वीच्या कवचात खोलवर प्रवेश करण्याचा प्रयत्न करत आहे आणि त्यासाठी आवश्यक असलेल्या संसाधनांचा खर्च कमी करण्याचा प्रयत्न करत आहे. याचा अर्थ असा की नवीन वस्तूंमध्ये मागील पिढ्यांपेक्षा चांगली कामगिरी असली पाहिजे आणि त्यात नवीन, वेगळी वैशिष्ट्ये असली पाहिजेत. दुर्मिळ पृथ्वी धातू हे गुण प्रदान करू शकतात.

आरईई आणि संबंधित उद्योगांना बळकटी देण्यासाठी मोदी सरकारचे उपक्रम

भारत जगभरातील तांत्रिक आणि ऊर्जा बदलांना दृढनिश्चयाने सामोरे जात आहे. जलद तांत्रिक प्रगती आणि दीर्घकालीन वाढीच्या युगात दुर्मिळ पृथ्वी घटक (आरईई) आवश्यक खनिजे म्हणून उदयास आले आहेत. कोरोना साथीच्या काळातील पुरवठ्याच्या कमतरतेमुळे भारताच्या स्वावलंबनाच्या महत्त्वाकांक्षेने आरईईला त्याच्या आर्थिक आणि सुरक्षा धोरणाचे केंद्रस्थानी बनवले आहे. सरकार आयात अवलंबित्व कमी करण्यासाठी आणि इलेक्ट्रॉनिक्स आणि स्वच्छ ऊर्जेपासून संरक्षणापर्यंतच्या उद्योगांमध्ये स्वतःच्या संसाधनांचा वापर करण्यासाठी सक्रियपणे प्रयत्न करत आहे.

२०३० पर्यंत खाण क्षेत्रासाठी ५७ लाख लोकांना प्रशिक्षित करण्याचे आवाहन करून भारत स्वच्छ ऊर्जा आणि आधुनिक तंत्रज्ञानात स्वयंपूर्ण होण्यासाठी महत्त्वपूर्ण प्रयत्न करत आहे. खाण मंत्रालय आणि स्किल कौन्सिल फॉर द मायनिंग सेक्टर (SCMS) यांच्या सहकार्याने सुरू असलेल्या या उपक्रमाचे उद्दिष्ट भारतातील महत्त्वाच्या खनिजांच्या मुबलक प्रमाणात वापरल्या जाणाऱ्या साठ्यांचा पूर्णपणे फायदा घेण्यासाठी आवश्यक कौशल्ये कामगारांना प्रदान करणे आहे.

यू.एस. भूगर्भीय सर्वेक्षणानुसार, भारताकडे जगातील दुर्मिळ घटकांचा तिसरा सर्वात मोठा साठा आहे, जो एकूण ६.९ दशलक्ष टन आहे. तथापि, या साठ्यांपैकी फक्त एक छोटासा भाग उत्खनन केला जातो कारण खाजगी उद्योग खूप कमी गुंतवणूक करतात. राष्ट्रीय क्रिटिकल मिनरल मिशन हा एक सरकारी उपक्रम आहे जो एप्रिलमध्ये क्षेत्र स्वावलंबी होण्याच्या उद्दिष्टाने सुरू करण्यात आला होता. अलिकडच्या वर्षांत त्यांनी ऑटोमोटिव्ह मॅग्नेटमध्ये वारंवार वापरल्या जाणाऱ्या दुर्मिळ घटकं, निओडायमियमचा शोध सुरू केला आहे. पंतप्रधान नरेंद्र मोदी यांच्या नेतृत्वाखालील केंद्रीय मंत्रिमंडळाने ग्रेफाइट, सीझियम, रुबिडियम आणि झिरकोनियमसाठी रॉयल्टी दरांचे तर्कसंगतीकरण करण्यास मान्यता दिली आहे, ज्यामुळे भारताला दुर्मिळ पृथ्वी खनिजांमध्ये चीनच्या वर्चस्वाला आव्हान देण्यास मदत होऊ शकते. देशांतर्गत उत्पादन वाढवणे आणि आयातीवरील अवलंबित्व कमी करणे हे उद्दिष्ट आहे. सीझियम, रुबिडियम आणि झिरकोनियम तसेच लिथियम, टंगस्टन, दुर्मिळ पृथ्वी घटक (REE) आणि निओबियम सारख्या संबंधित महत्त्वाच्या खनिजांचा पुरवठा वाढवण्यासाठी.

सरकारने यावर भर दिला आहे की ऊर्जा सुरक्षा आणि औद्योगिक वाढ साध्य करण्यासाठी लिथियम, कोबाल्ट, निकेल, ग्रेफाइट आणि दुर्मिळ पृथ्वी घटकांसह महत्त्वाच्या खनिजांचा पुरवठा महत्त्वपूर्ण असेल. जागतिक ऊर्जा संक्रमणासाठी आवश्यक असलेले स्वच्छ तंत्रज्ञान या खनिजांवर आधारित आहे. सध्या भारत या वस्तूंची आयात प्रामुख्याने चीन आणि मुबलक खनिजे असलेल्या इतर राष्ट्रांमधून करतो.

सर्वसमावेशक योजनेचे उद्दिष्ट २०३० पर्यंत खाण उद्योगाचा सध्याचा २.२% जीडीपी वाटा ५% पर्यंत वाढवण्याचे आहे. अन्वेषण, खनिज उत्खनन, प्रक्रिया, मूल्यवर्धन आणि शाश्वतता व्यवस्थापन या क्षेत्रातील नोकऱ्या या प्रकल्पाचा भाग असतील. याव्यतिरिक्त, खनिज समृद्ध भागात प्रशिक्षण सुविधा बांधल्या जातील आणि व्यवसाय आणि शैक्षणिक संस्थांसोबत भागीदारी तसेच अत्याधुनिक डिजिटल शिक्षण साधनांचा फायदा होईल. आरईई आणि संबंधित व्यवसायांच्या विस्तारामुळे, कर्मचाऱ्यांची गरज आणि देशाचा जीडीपी दोन्हीमध्ये भारतात लक्षणीय सुधारणा दिसून येतील.

पंकज जगन्नाथ जयस्वाल

७८७५२१२१६१

—————

हिंदुस्थान समाचार / सुधांशू जोशी