Kako se popeti na planinu kritičnih minerala? Udružite se, odmah

Podržite rad CleanTechnice putem pretplate na Substack, na Patreonu ili na Stripeu. Pomozite nam u objavljivanju kvalitetnih, izvornih sadržaja koje tjednima donosimo unatoč izazovima koje predstavljaju AI koji krade sadržaj, društvene mreže, inflacija i druge prepreke.

Na Partnerskom forumu 2026. industrija, akademija, vlada i istraživači raspravljali o ovisnosti SAD-a o uvozu, modernom rudarstvu i razlozima za optimizam

Ako budete vozili kroz jedan od najzapadnijih dijelova Zapadnog Teksasa — otprilike 135 kilometara istočno od okruga El Paso — možda ćete uz autocestu Interstate 10 primijetiti zaobljenu smeđu uzvisinu usred prašnjavog pustinjskog prostranstva. No čak i ako je primijetite, vjerojatno je nećete dugo pamtiti. Koga zanima ćelava humka usred pustinje?

Grega Bowmana zanima.

Bowman je glavni globalni direktor za politiku i vanjski odnosi tvrtke USA Rare Earth Inc., koja je nedavno kupila 80-postotni udio u toj uzvisini poznatoj kao Round Top Mountain. Zašto?

Ispod te naizgled bezazlene površine krije se najveće poznato američko nalazište rijetkih zemnih elemenata — minerala koji su, zajedno s ostalim kritičnim mineralima, neophodna sirovina za gotovo svu modernu elektroniku: energetske sustave, mobitele i prijenosna računala, medicinsku dijagnostiku i obrambene tehnologije, automobile i zrakoplove, pa čak i podatkovne centre i umjetnu inteligenciju. Više od osmine američkog gospodarstva ovisi o tvrtkama kojima kritični minerali nisu luksuz, nego uvjet poslovanja.

„To je pitanje samog načina na koji živimo”, rekao je Bowman u uvodnom govoru na Partnerskom forumu 2026. Nacionalnog laboratorija Rocky Mountains (NLR) pri Ministarstvu energetike SAD-a (DOE).

No taj „način na koji živimo” danas ovisi o uvozu. Više od 80 posto kritičnih minerala koje SAD troši dolazi iz inozemstva, a strani dobavljači kontroliraju i ponudu i cijene. Domaći opskrbni lanac mogao bi smanjiti i nesigurnost opskrbe i troškove. Međutim, izgradnja takvog lanca gotovo od nule iznimno je zahtjevan posao — daleko zahtjevniji od penjanja na tu glatku teksašku uzvisinu. Fragmenti rude mogu postati MRI uređaji, baterije ili vozila samo ako se okupe pravi ljudi. Geoznanstvenici pronalaze nalazišta, rudari vade rudu, metalurzi i kemijski inženjeri prerađuju sirovi kamen u visokočiste metale, proizvođači od tih metala izrađuju gotove proizvode, a recikleri obnavljaju minerale koji bi inače završili na odlagalištima.

„Znamo koliko je ovo složeno”, rekao je Bowman. „Da bismo bili globalno konkurentni, potrebni smo svi zajedno.”

Upravo takva međusektorska složenost — koja seže od laboratorijskog stola do tržišta — srž je izazova kojima se Partnerski forum bavi.

Ovogodišnji skup, čija je tema bila „Od rudnika do tržišta: kritični minerali i opskrbni lanci za energetske sustave”, okupio je predstavnike nacionalnih i sveučilišnih laboratorija, etabliranih industrija, startupa, vladinih agencija i akceleratora. Od 4. do 6. svibnja sastali su se na kampusu laboratorija u Goldenu u Coloradu te sudjelovali u predavanjima, panel raspravama, radionicama, neformalnim razgovorima i prijemima.

Sudionici su razgovarali o uskim grlima u američkom rudarstvu, crvenom mulju i uraniju, umjetnoj inteligenciji, mikroorganizmima i membranama, nedostatku stručnjaka, potrošnji energije, recikliranju i još mnogo toga. Iznad svega, pokušavali su odgovoriti na jedno ključno pitanje: može li SAD izgraditi domaću opskrbu kritičnim mineralima?

„Pravo je vrijeme upravo sada. Potreba je apsolutno hitna”, rekao je Bowman. „Pitanje je: koliko brzo možemo krenuti i koliko brzo to možemo učiniti — zajedno?”

Zajedno: prema oporavku rijetke prednosti

U uvodnom govoru Jud Virden, ravnatelj Nacionalnog laboratorija Rocky Mountains, ponovio je Bowmanov poziv: „Jedini način da to učinimo brzo”, rekao je, „jest da to učinimo zajedno.”

Ono što trebamo učiniti jest izgraditi pouzdan domaći opskrbni lanac za kritične minerale — 60 minerala ili materijala koje američki Ured za unutarnje poslove smatra „vitalnima za gospodarstvo i nacionalnu sigurnost SAD-a”, a čija opskrba ovisi o međunarodnim — i potencijalno ranjivim ili nestabilnim — opskrbnim lancima. Opskrbni lanci možda zvuče dosadno. No dosadan je i život bez pametnih telefona, poljoprivreda bez gnojiva, energetski sustavi bez poluvodiča i zemlja bez snažnog gospodarstva.

Prema podacima iz 2024., Kina vadi najviše kritičnih minerala i prerađuje ih najviše. (Minerali ne izlaze iz zemlje spremni za ugradnju u računalne čipove: sirova ruda mora proći preradu prije nego što postane dovoljno čista za upotrebu u proizvodima.)

A opet, od sredine 1960-ih do 1980-ih SAD je predvodio svjetsku proizvodnju rijetkih zemnih elemenata, jedne od podskupina kritičnih minerala. Što se onda dogodilo? Devedesetih su nova regulatorna pravila podigla troškove poslovanja. Ukinut je američki Ured za rudarstvo, koji je nadzirao znanstvena istraživanja o vađenju, preradi i sigurnosti minerala. Nakon toga američka rudarska industrija počela je zaostajati, dok su druge zemlje ubrzano napredovale.

Danas je misija Ureda za kritične minerale i energetske inovacije pri DOE-u usmjerena na obnovu američke rudarske i prerađivačke industrije te izgradnju domaćeg opskrbnog lanca kritičnih minerala koji bi podupro razvoj energetskih i obrambenih tehnologija.

Ako SAD ne može graditi te tehnologije bez oslanjanja na globalne opskrbne lance, riskirat će plaćanje astronomskih cijena za uvoz onoga što mu treba — ili, što je još gore, neće ih graditi uopće.

Zajedno: prema kritičnom preokrtu

Proizvodnja kritičnih minerala zahtijeva daleko više od nekoliko novih skladišta. Govornici i panelisti na Partnerskom forumu 2026. razgovarali su o čitavom nizu prepreka. Industrija, primjerice, troši ogromne količine vode i energije — jedan sudionik panela napomenuo je da jedan rudnik u Minnesoti troši toliko energije koliko i cijeli Minneapolis.

Više energije znači veće troškove (zamislite plaćanje računa za struju svakog stanovnika i svake tvrtke u Minneapolisu). Kako je jedan panelist sažeo: „Cijena energije je ključna.” Novije tehnologije mogu biti energetski učinkovitije, ali su često skuplje i mogu se činiti rizičnijim izborom za etablirane rudarske tvrtke s uskim maržama.

„Ono što se radi prvi put nikad nije provjereno i pouzdano”, rekao je Steve Wilson, tehnički direktor tvrtke ReThink Milling, na panelu „Nove tehnologije prerade i precizno rudarstvo”. Rudarska industrija sklona je provjerenim rješenjima. Posao može biti opasan (čak i ako, kako je rekao drugi panelist, „u Sjedinjenim Državama radimo bolje nego igdje drugdje na svijetu”). Ponekad promjena košta više od samog kapitala.

Još jedna prepreka u industriji je separacija: kritični minerali moraju se odvojiti od neželjenog pijeska, mulja, kvarca, silicija, sumpora i svega ostalog što dolazi s njima. Pritom različiti minerali — pa čak i različiti izvori istog minerala, poput tvrde stijene, gline, slane vode ili rudarskog otpada — obično zahtijevaju različite korake prerade i opremu, što može biti skupo ugraditi u postojeće rafinerije.

Čak i nakon što rafinerije izoliraju dovoljno željenog minerala — postignu, recimo, 90-postotnu čistoću, što može biti sasvim prihvatljivo za neke proizvode — ne otkrivaju uvijek što čini preostalih 10 posto. Malo arsena možda neće pokvariti računalni čip, ali i trag željeza može biti problem.

Iz oba razloga tvrtke obično biraju izvore minerala koje poznaju i kojima vjeruju — provjerene i pouzdane. Često oklijevaju ulagati u nove formulacije čak i kada bi im to dugoročno koristilo.

No separacija nije jedina prepreka koja SAD dijeli od globalne konkurencije. Američka nalazišta minerala raspršena su diljem zemlje. Istraživači, rudari, prerađivači i proizvođači jednako su raspršeni — industrija nije bila ustrojena tako da se međusobno usklađuju. Američki minerali moraju se natjecati s jeftinom uvoznom robom. A čak i kada bi tvrtke bile voljne platiti nešto više za „Made in America”, SAD ne školuje dovoljno mineralnih stručnjaka da bi mogao pratiti potražnju.

„U sektoru minerala odvija se veliki odljev mozgova”, rekao je Peter Luthiger, viši savjetnik za vodu i znanost u američkom Uredu za unutarnje poslove, koji je na ovogodišnjem Partnerskom forumu održao kratko izlaganje. Jedan industrijski panelist napomenuo je da su trojica od njegovih petero procesnih inženjera školovanje stekli u inozemstvu.

To znači da je i stručnost također raspršena — i oskudna.

Zajedno: iskoristiti crveni mulj, alge i zamjene za minerale

No ovogodišnji Partnerski forum upravo je te raspršene stručnjake okupio na jednom mjestu. Oko 264 sudionika stiglo je automobilom ili avionom; među njima su bili sveučilišni profesori, direktori i osnivači startupa, stručnjaci za opskrbne lance, istraživači, trgovinski povjerenici i savjetnici u saveznoj vladi.

I svi su došli s idejama.

Primjerice, SAD ne mora nužno nadmašiti konkurenciju u vađenju minerala. Kritične minerale moguće je dobiti iz alternativnih izvora — poput elektroničkog otpada, morske vode i crvenog mulja (industrijskog nusproizvoda).

„Oko 25 posto materijala koji industrijski partneri izvade iz zemlje završi na odlagalištima otpada”, rekao je jedan panelist. U tom otpadu ima vrijednosti — ako je znamo izvući. Luthiger i njegovi kolege iz Ureda za unutarnje poslove izradili su kartu iskoristivih otpadnih resursa diljem SAD-a („Kartografiramo, kartografiramo, kartografiramo”, rekao je Luthiger, ponavljajući poruku koju je ministar unutarnjih poslova Doug Burgum lansirao u veljači 2025.). Više od polovice od 60 kritičnih minerala moglo bi se dobiti iz tih resursa, koji ionako moraju biti sanirani. Zašto onda ne iskoristiti i očistiti u isto vrijeme?

Sudionici Partnerskog foruma razgovarali su upravo o tome: primjerice, Abhishek Roy i drugi istraživači Nacionalnog laboratorija Rocky Mountains razvijaju naprednije membrane — minijaturne filtre koji odvajaju kritično od nekritičnog — koje bi industrijama mogle pomoći u obnovi kritičnih minerala uz istovremeno smanjenje potrošnje energije i troškova.

Drugi istraživači u laboratoriju i drugdje traže materijale koji mogu zamijeniti teško dostupne kritične minerale bez ugrožavanja kvalitete proizvoda. Tvrtka Niron Magnetics razvija trajne magnete na bazi željeznog nitrida — neophodne za energetske tehnologije, vojnu opremu i podatkovne centre — kako bi zaobišla potrebu za međunarodno kontroliranim neodimom, prazeodimom i disprozijom.

Drugi istraživači pak genetski modificiraju alge kako bi odvajale i ekstrahirale minerale iz morske vode, a mikroorganizme koriste za rudarenje bakra (obje metode poznate su kao biorudarenje). „Svaki put kad primijenimo našu tehnologiju, na licu mjesta dobivate više bakra”, rekla je Liz Dennett, osnivačica i direktorica tvrtke Endolith, koja kombinira biologiju i strojno učenje kako bi poboljšala obnovu bakra iz operacija luženja hrpe — rudarskih postupaka koji tradicionalno koriste kemikalije za otapanje i prikupljanje minerala iz gomila sirove rude.

No možda je najveća prepreka s kojom se američka industrija kritičnih minerala trenutačno suočava — nepovezanost. Ako laboratorijski rad nikad ne napusti laboratorij, podsjeća na onu poslovicu o stablu koje pada u šumi: bi li itko to i primijetio?

Na sreću, NLR gradi most između laboratorija i industrije. Sudionici Partnerskog foruma imali su rijetku priliku razgledati laboratorijsko postrojenje Energy Materials and Processing at Scale (EMAPS). Zgrada, koja je trenutačno u izgradnji, bit će prostor od gotovo 5.600 četvornih metara namijenjen suradnji. I istraživači i industrijski partneri moći će donositi nove tehnologije — od ranih prototipova do dobro provjerenih rješenja spremnih za skaliranje — u visokorizične hale, centar za membrane, biosigurnosni laboratorij za biorudarenje te elektroničke laboratorije, i testirati ih sve dok ne postanu provjerene i pouzdane.

„Iz te će zgrade izaći nevjerojatne stvari”, rekao je Luthiger.

Još jedna nevjerojatna stvar — digitalni blizanci — mogla bi istraživačima i industrijskim partnerima pomoći u integraciji novih tehnologija u postojeće procese. Digitalni blizanci repliciraju stvarne operacije, poput rudnika i prerađivačkih postrojenja, u virtualnom okruženju, pa korisnici mogu isprobavati različite novosti i pronalaziti one koje bi smanjile potrošnju energije ili vode, troškove i neizvjesnost. „Brže, jeftinije, manje rizično skaliranje”, rekao je Josh Schaidle, voditelj programa u NLR-u.

Taj takozvani pristup „računanje na prvom mjestu” mogao bi ubrzati rast američke industrije kritičnih minerala — omogućiti joj da trči umjesto da hoda, pa na kraju i preskoči konkurenciju.

DOE-ova misija Genesis mogla bi također poduprijeti međuinstitucijske timove koji koriste umjetnu inteligenciju za pronalaženje optimalnih načina vađenja i prerade minerala. Jedan tim u NLR-u već je upotrijebio robotiku i strojno učenje u potrazi za proteinima koji se mogu vezati za kritične minerale i izvući ih iz složenih sirovina. Uz pomoć umjetne inteligencije i laboratorijskog superračunala analizirali su stotine tisuća proteina kako bi pronašli one koji ciljaju 30 različitih vrsta metala — i sve to za samo sat vremena.

„To nam je potrebno: brzina i razmjer”, rekao je Bowman u uvodnom govoru.

Razmjer dolazi i — da — iz partnerstva. U uvodnom govoru ravnatelj laboratorija Virden najavio je dva nova partnerstva, formalizirana memorandumima o razumijevanju između Nacionalnog laboratorija Rocky Mountains i Colorado School of Mines te Sveučilišta Utah. Institucije planiraju dijeliti opremu, nastavno osoblje i još mnogo toga kako bi pomogle zemlji u izgradnji snažnijeg opskrbnog lanca i stručne radne snage.

Zajedno: i ne prestajati vjerovati

Dok je Virden koračao prema pozornici Partnerskog foruma kako bi pozdravio ovogodišnje sudionike, kroz zvučnike kafića odzvanjala je pjesma „Don’t Stop Believing”.

„Nalazimo se u iznimno važnom trenutku”, rekao je Virden. Penjanje na međunarodni mineralni vrh može biti zastrašujuće, ali Partnerski forum okupio je prave ljude za taj zadatak — ljude koji mogu izgraditi nove stručnjake (kroz nove studijske programe), nova rudarska postrojenja, nove procese i tehnologije, nove mostove i novo financiranje koje će te mostove poduprijeti.

„Nikad dosad nismo bili u eri s toliko potpore”, rekao je Bowman. „I, iskreno govoreći, optimizma.”

Poput Virdena, i Bowman je vjernik. U svom govoru objasnio je kako je USA Rare Earth Inc. pretvorila nalazište kritičnih minerala na Round Top Mountainu u održivu operaciju — nešto za što nitko nije mislio da je izvedivo. Tvrtka planira vaditi i prerađivati minerale u Teksasu, testirati nove tehnologije i procese u Coloradu te proizvoditi magnete (za sve od medicinske dijagnostike do zrakoplovnih i obrambenih primjena) u Oklahomi.

USA Rare Earth jedna je od prvih tvrtki koja gradi cjeloviti lanac od rudnika do magneta unutar američkih granica, a Bowman je naglasio da je takav uspjeh moguć samo kada se znanost poveže s industrijskom svrhom — kada se ljudi iz oba svijeta okupe kako bi zajedno izgradili potpuno novi.

„To je moć”, rekao je Bowman.

Autorica: Caitlin McDermott-Murphy, NLR