מאז כניסתו המחודשת של דונלד טראמפ לבית הלבן, הנשיא העלה שוב ושוב את החשיבות של "עצמאות מינרלית" באמצעות כרייה, עיבוד וייצור של "מינרלים קריטיים" בארה"ב. טראמפ העלה גם את הרצון לרכוש או לכבוש את גרינלנד, קידם הסכמים בתחום עם אוקראינה ואוסטרליה וגם הוביל מלחמת מכסים נגד סין, כשאחד מהגורמים העיקריים בה הם השליטה של הסינים בשוק המתכות הכבדות העולמי.
כבר בימי מלחמת העולם הראשונה הגדיר הקונגרס האמריקני בחקיקה חומרים אסטרטגיים החיוניים לרווחת בני האדם. בשנת 2017, בכהונתו הקודמת של טראמפ, הגדיר הממשל בצו נשיאותי את המונח "מינרלים קריטיים", החיוניים לביטחון הלאומי והכלכלי של ארה"ב. בנובמבר האחרון המכון הגאולוגי של ארצות הברית הרחיב את הרשימה מ-50 ל-60 פריטים.
הרשימה כוללת בעיקר מתכות, כגון ליתיום (Li), מגנזים (Mg), ניקל (Ni) ופלטינה (Pt), המשמשות באין ספור מערכות חיוניות: בכלי תחבורה, במערכות הגנה ולחימה, ברשתות חשמל, במערכות מחשוב ועוד. היא גם מכילה בפרט לא מעט מתכות אדמה נדירות (Rare Earth Elements - REE), שמשמות בטכנולוגיות מתקדמות כמו מערכות אנרגיות מתחדשות, רובוטים וכלי תחבורה חשמליים או אוטונומיים, ובמערכות מחשוב וחוות שרתים, שמאפשרות טכנולוגיות של בינה מלאכותית, ביג דאטה ואינטרנט של הדברים (IoT).
סין מחזיקה את מרבית המרבצים של המתכות הכבדות והנדירות בעולם, כאלו שקיימים בשטח המדינה עצמה וכאלו שרכשה במדינות אחרות. הסינים גם שולטים בתהליכי ההפרדה וההפקה הייחודיים והמורכבים של מתכות אלו, עד כדי 90% מכלל המתכות המופקות בכל שנה בעולם, ואחראיים לכ-70% משרשראות האספקה העולמית שלהן.
טראמפ בקונגרס: "נשיג את גרינלנד כך או אחרת"
משחר האנושות התנהלו מאבקים על משאבי טבע והובילו למלחמות רבות - על מקורות מים, על מזון, קרקעות חקלאיות ואזורי דייג ועל דלקים מאובנים. אך בשנים האחרונות מתקיים מאבק איתנים על מתכות כבדות, ובפרט מתכות אדמה נדירות כמו איטריום (Y), סמאריום (Sm) וצריום (Ce), שאין להן שימושים ביולוגיים ידועים ושאינן מניעות מחזורים טבעיים, אך שמשמשות באין ספור מוצרים ומכשירים, מטלפון נייד, עבור במערכות לייזר ועד לתאים פוטו-וולטאים.
המרוץ הטכנולוגי המואץ, והפיתוח של חומרים ייחודיים עם תכונות חוזק וצפיפות אחרות, מוליכות חשמלית, מגנטיות ויכולות אופטיות מגוונות, הובילו את האנושות להשתמש ביותר ויותר יסודות בטבלה המחזורית. אך לשימוש הגובר ביסודות אלו יש היבטים סביבתיים מקומיים ועולמיים, לטווח הקצר ולטווח הארוך.
כרייה והפקה של מתכות שונות מתחמוצות שנמצאות בעופרת טבעיות, הם תהליכים שצורכים משאבי אנרגיה ומים רבים, לצד כימיקלים רעילים, כמו חומצות ובסיסים. תהליכים אלו גורמים גם לפליטות של שפכים ופסלות מסוכנות, וכן זיהום אוויר וגזי חממה. חלק מהיסודות הללו הם רעילים ואף רדיואקטיביים, ויכולים לחדור גם למקורות מים ולתוצרת חקלאית ומשם להגיע לסביבה החיה ולגוף האדם. בד בבד, גם השלכה של פסולת אלקטרונית גורמת לזיהום של הסביבה הטבעית ועלולה לפגוע בבריאות הציבור.
לשינוי עם הזמן במיקום, בריכוז ובצורה של המתכות הכבדות השונות יש גם השפעות עקיפות על תהליכים פיזיקליים טבעיים. מתכות כבדות אחראיות על ויסות והתפלגות של יסודות רבים במערכות מגמתיות ומימיות ומשפיעות על הניידות ועל קצב העברת חומרים בקרקעות ובמשקעים, ובהתאם על ההרכב הכימי שלהם. הן גם משפיעות על היציבות, הצפיפות והסדר בגבישים ובעופרות. כך, למשל, היסוד איטריום יוצר קשר חזק עם יון הפוספט (זרחה בעברית), שהוא המקור המרכזי לזרחן בעולם החי ולהפקת זרחן לדשנים לטובת ריבוי גידולים וביטחון מזון. ואילו צריום וסמאריום מייצבים את המינרל מונזיט (monazite) המשמש להפקתם, אך גם להפקת תוריום (Th), המשמש כדלק גרעיני.
פרופ' עדי וולפסוןצילום: דוד גרינשפןמשאבי הטבע בכדור הארץ מוגבלים, וככל שהאנושות גדלה והתפתחה היא הטתה וניצלה יותר ויותר משאבים לטובתה. תהליכים של כרייה ושאיבה של משאבים טבעיים, ייצור תעשייתי וצריכה אנושית מואצת, הובילו לפליטה של כמויות עצומות של חומרים טבעיים וסינטטיים שגרמו לזיהום של האוויר, הקרקע ומקורות המים, להידלדלות של מגוון המינים בטבע, לפגיעה בבריאות הציבור ולמשבר אקלימי.
במשך שנים ארוכות הדיון בנוגע לניצול ייתר של משאבי הטבע התמקד בפגיעה במגוון הביולוגי, בשרשראות מזון ובמערכות אקולוגיות ובשירותים שהן מספקות לטבע ולאנושות. אבל בשנים האחרונות ברור לכל שצריך לדבר גם על השינויים במגוון הכימי בטבע - כלומר השינוי בעושר של היסודות, המולקולות והחומרים בטבע והשונות בכמות ובמיקום שלהם עם הזמן - ובעיקר על ההשפעה של שינויים אלו על הסביבה הטבעית והסביבה האנושית.
מינרליים קריטיים הם כבר מזמן מוצר צריכה בסיסי, אבל כמו תמיד יש לשימוש בהם גם חצר אחורית. על כן חשוב ליישם אסטרטגיות של הפחתה במקור, שימוש חוזר ומחזור, ולשמור מהמינרלים הללו גם לדורות הבאים אחרינו.
פרופ' עדי וולפסון הוא ראש המסלול לתואר שני בהנדסה ירוקה במכללה האקדמית להנדסה ע"ש סמי שמעון ומחבר הספרים "המשבר הגדול – עידן האדם: בין מבט מקרוסקופי למבט מיקרוסקופי" (פרדס, 2023) ו"צריך לקיים – אדם, חברה וסביבה: לקחי העבר ואחריות לעתיד"
