Tantangan Teknologi Masa Depan untuk Logam Tanah Langka

Dalam beberapa dekade terakhir, teknologi baru dan berkembang telah memberikan banyak peluang paling penting bagi perusahaan, tetapi mereka juga membawa masalah. Dalam beberapa tahun ke depan, penemuan yang saat ini sedang dikembangkan dan diadopsi oleh pengembang aplikasi akan menjadi lebih populer dan kuat. Kami belum mengetahui kemungkinan konsekuensi dari perkembangan ini, tetapi perusahaan perlu memprediksi dan mempersiapkan bagaimana penemuan ini akan mempengaruhi sektor ekonomi mereka . Salah satu ancaman yang mungkin terjadi adalah habisnya sumber daya bumi, khususnya logam tanah jarang. Semakin sering isu penipisan sumber daya dimunculkan menimbulkan pertanyaan apakah kita harus mengkhawatirkannya? Dan alternatif apa yang tersedia untuk memeranginya.

“Sebagian besar perangkat kami yang paling populer, seperti ponsel cerdas , laptop, dan earphone, mengandalkan banyak bahan.”

Menurut ilmuwan sumber daya alam, banyak komoditas yang kita andalkan dalam kehidupan kita sehari-hari tidak akan pernah “habis”. Sayangnya, pandangan mereka terlalu positif dan menyimpang dari kebenaran. Sebagian besar perangkat kami yang paling populer, seperti ponsel cerdas, laptop, dan perlengkapan bedah, bergantung pada banyak bahan. Ada lebih dari enam puluh komponen dalam peralatan baterai saja. “Sebagian besar elemen ini ditemukan dalam jumlah kecil, satu miligram atau kurang,” kata Armin Reller, ahli kimia di Universitas Augsburg di Jerman dan ketua strategi sumber daya. “Namun, mereka sangat penting untuk pengoperasian perangkat.” Ini termasuk beberapa mineral terkenal, seperti besi, aluminium, dan tembaga, serta zat lain yang kurang dikenal, seperti "mineral tanah jarang" atau "benih ilmiah". Bahan-bahan ini disebutkan kemudian telah menarik banyak perhatian untuk digunakan dalam ponsel pintar, mobil listrik, turbin angin, komputer notebook dan perangkat lainnya. China memasok 90% logam tanah jarang dunia, dan diperkirakan deposit mineralnya akan habis dalam waktu 15-20 tahun. Demikian pula, yang lain memprediksi bahwa jika permintaan berlanjut, indium, platinum, dan perak akan habis dalam sepuluh tahun. Laporan lain memperkirakan bahwa produk seperti aluminium akan habis dalam waktu sekitar 80 tahun.

Menurut penelitian, emas, platinum, rhodium, dan telurium adalah salah satu elemen paling langka di bumi, baik dalam hal proporsinya di bumi atau dalam hal nilainya bagi manusia. Menurut Thomas Graedel, direktur Kehutanan dan Studi Lingkungan, Pusat Ekologi Industri sekolah Yale, “kekurangan total platinum, aluminium, perak, atau sumber daya alam lainnya hampir pasti tidak akan pernah benar-benar terjadi.” Dia mengklaim bahwa kita tidak pernah benar-benar menghabiskan sumber daya alam dan hampir mungkin tidak akan pernah melakukannya.

Melihat situasi dalam istilah "burn out" bukanlah satu-satunya cara untuk melakukannya. Misalnya, membuktikan negatif itu sulit. Tanpa menelusuri setiap aspek bawah air yang mungkin di dunia, para ilmuwan tidak akan pernah menyimpulkan dengan tegas, “Bumi tidak memiliki lebih banyak endapan perak.” Penjelasan yang lebih realistis adalah bahwa ketika kita mencapai tahap di mana kita secara bertahap menurun, nilai scrap akhir akan sangat mahal, dan produsen tidak akan dapat mengambil untung dari barang apa pun yang mereka buat. Mereka akan beralih ke sumber daya yang berbeda-meskipun kurang beruntung. Menurut Lawrence Meinert, koordinator program dari Program Sumber Daya Mineral Survei Geologi AS, “ketika kekuatan pasar menyesuaikan, biaya berubah, dan konsumen menyesuaikan apa yang mereka butuhkan dan bagaimana mereka membutuhkannya.” “Ini menyiratkan bahwa Anda tidak akan pernah menggunakan apa pun karena harganya naik sangat mahal sehingga Anda menghindari membelinya.”

Ekstraksi kriolit yang digunakan untuk memproduksi logam aluminium dihentikan pada 1980-an, karena endapan yang tersisa tidak cukup untuk membenarkan biaya penambangan, dan mereka benar-benar beralih ke alternatif tujuan umum. Juga tidak mungkin menyebutkan aset paling berharga di dunia. Itu tidak menerapkan konsep berapa banyak elemen atau mineral tertentu di dunia. Kelimpahannya tergantung pada sulitnya memperoleh mineral dan permintaan bahan tersebut (Minat, 2010). Oleh karena itu, kelangkaan menjadi masalah kelangkaan daripada cadangan yang sebenarnya, dan bahkan ketersediaan dapat dipengaruhi oleh banyak faktor. Indium yang digunakan dalam peralatan dan layar monitor komputer tablet adalah produk sampingan dari kegiatan penambangan lainnya. Hampir semua indium ditambang di tambang seng; memang tidak ada tambang indium yang ditunjuk karena kuantitasnya yang terbatas dan efisiensi penambangannya yang rendah. Oleh karena itu, jika pembuat mobil beralih dari struktur baja ke struktur aluminium dan menyebabkan pasar seng jatuh, seperti yang terjadi baru-baru ini, harga indium akan turun. “Alam memuat endapan di mana pun sepertinya melakukannya, terlepas dari apakah kita memiliki kekuatan atau air untuk mengatasinya,” (Graedel).

Dalam situasi lain, meskipun ada tambang khusus untuk produk semacam itu, permintaan mungkin melebihi pasokan. Kata Jerman "Gewürzmetall" sering digunakan untuk menggambarkan sifat tersebut. "Logam rempah" dinamai demikian karena, mirip dengan percikan kayu manis atau kunyit yang mengikat rasa hidangan secara utuh, komponen ini membentuk persentase terbatas dari komposisi perangkat digital tetapi sangat penting untuk pengoperasiannya. Palladium, yang digunakan sebagai resistor di ponsel, hanya menyumbang 0,015 persen dari total berat produk tersebut, tetapi sektor ini mengkonsumsi sekitar 15 ton logam tanah jarang per tahun.

Argumen bahwa alam semesta dapat menemukan alternatif jika satu variabel atau lainnya habis telah populer di masa lalu. Sayangnya, di lingkungan yang sangat dinamis saat ini, tidak ada pengganti yang cocok yang dapat ditemukan. Graedel dan rekan-rekannya mencoba menemukan pengganti yang tepat untuk 62 logam dalam analisis baru. Mereka menemukan bahwa 12 logam yang diuji tidak memiliki pengganti untuk kegunaan utamanya, tetapi tidak satu pun dari 62 logam lainnya yang memiliki pengganti di sebagian besar aplikasinya. Jika kita mulai membuat alternatif, efisiensi mungkin menurun, mesin akan menjadi lebih lambat, motor akan menjadi kurang bertenaga, dll-karena kita ingin mendapatkan yang terbaik dari deskripsi produk yang panjang. Graedel berharap untuk memiliki pemahaman yang jelas tentang logam mana yang akan kekurangan pasokan di tahun-tahun mendatang. Departemen R&D harus mulai memimpikan alternatif potensial dan fokus merancang produk dengan bahan yang lebih andal.

Pada saat yang sama, akan bermanfaat untuk menemukan cara yang bertanggung jawab untuk mendaur ulang peralatan lama. Pada tahun 2009, Amerika Serikat hanya mendaur ulang 25% TV dan laptop lama, dan mendaur ulang 8% ponsel. Hal yang mengkhawatirkan adalah bahwa kita membuang semua waktu dan uang kita untuk emas, platinum, dan bahan lain yang digunakan dalam produk elektronik. Kami hanya menggunakannya sekali dan tidak peduli apa yang terjadi pada mereka. Daur ulang tidak menyelesaikan masalah kelangkaan. Ini pasti akan membantu. Jika bumi mulai mendaur ulang secara serius dan menggabungkan upaya ini dengan teknologi yang muncul untuk mengidentifikasi, mengumpulkan, dan membagikan produk yang kita butuhkan secara efektif, maka produk yang penting dalam kehidupan sehari-hari dapat bertahan selama berabad-abad. Dalam hal biaya dan ketersediaan teknologi dalam kehidupan sehari-hari, gagasan daur ulang mungkin sedikit melamun, dan persamaan yang didorong pasar berdampak pada kami. Meskipun tidak ada zat yang sangat langka sehingga setelah punah, kita harus khawatir bahwa banyak zat akan segera hilang.