Vzácné kovy. Neznámé a důležité. | EkonTech.cz


Vzácné kovy. Neznámé a důležité.

Technik / kovy
3. 3. 2014 - 9:07

Obyčejný mobil i tablet jsou přehlídkou nejrůznějších kovů a jejich slitin, pro většinu smrtelníků naprosto neznámých. Ale aby se do přístroje dostaly, musí je někdo vytěžit a zpracovat. A co když jejich zásoby jednou dojdou? Bude to konec naší civilizace, tak jak ji známe?

V pozadí za ropou

Myšlenky vědců a podnikavců celého světa vždy dráždila skutečnost, že zásoby ropy jednou dojdou. Jenže jak postupovaly nové technologie kupředu, ukazovalo se, že nejen na ropě a zemním plynu stojí a padá náš svět. Existují spousty pro laika neznámých kovů a jejich slitin, které jsou naprosto nezbytné pro mnoho přístrojů, které běžně používáme. Může nastat chvíle, kdy nebudou k dispozici? Může. A to nejen z důvodu, že už prostě další nebude, kde vytěžit.

Ocel na všechno nestačí

Když se někdo zeptá, z čeho je vyrobena turbína, průměrně vzdělaný člověk nezaváhá ani vteřinu. Jistě, turbína je vyrobena převážně z oceli. Problémem je, že léta vylepšování a nástupy nových technologií do oceli přidaly další prvky. Titan, hliník, kobalt, molybden, wolfram, niob, hafnium, tantal a rhenium. Polévka z těchto prvků pak tvoří superslitiny, které velmi výrazným způsobem ovlivňují vlastnosti turbíny. Díky vzácným kovům máme levnější letenky, elektřinu a další běžné součásti našeho života.

Mobily, televize, počítače…

Nejde samozřejmě jen o tak obrovskou věc, jako je turbína. Mnoho vzácných prvků najdeme i v úplně obyčejných přístrojích, které nám usnadňují život. Zrovna procesor počítače, na kterém píši tento článek, obsahuje přes šedesát (!) různých vzácných kovů. Člověk musí být metalurg a skvělý chemik zároveň, aby si to jen mohl trochu představit. Ruku na srdce, když se řekne „kovový prvek“, kolik si jich vybavíte? Určitě železo, zlato, stříbro, hliník, možná chrom a některé další, ale šedesát? Mimochodem na začátku osmdesátých let si počítačový průmysl vystačil s deseti vzácnými kovy…

Nenápadný pokrok

Přidávání dalších a dalších prvků do různých slitin se dělo zprvu nenápadně, sem tam jeden, za pár let další. Na první pohled nepředstavují žádný velký výkonnostní skok kupředu. Jenže pokud srovnáme výkony strojů dnes a před dvaceti lety, máme rozdíly obrovské. I ten drobný krůček díky jedinému prvku může být někdy v absolutních číslech obrovský. Stačí, aby se díky nové technologii účinnost elektrárny na uhlí zvýšila o jediné procento, a máme za rok přímo děsivý rozdíl ve spotřebě stále vzácnějšího kvalitního uhlí.

Křemíku došel dech

Zajímavé je sledovat obsah vzácných kovů v počítačových procesorech. Ty jsou založeny hlavně na křemíku, který v počátcích stačil. V posledních letech vývoje se však přišlo na to, že pomocí vhodné slitiny vzácných kovů lze v procesoru vyvádět různé „triky“, které zlepší výkonnost. No a jak se tak vesele přidával kov za kovem, najednou se zjistil zajímavý fakt. Obyčejný počítačový procesor je závislý na dovozu surovin ze všech světadílů!

Dojdou nám zásoby?

Na poměrně jednoduchou otázku, zda nám mohou zásoby kovů dojít, se hledá odpověď překvapivě složitě. Výrobci si totiž pečlivě střeží tajemství, v jakém poměru kovy ve svých výrobcích používají. Nelze proto přesně určit, zda nám nějaký kov může dojít. Ale vrátka ke kovům nám nemusí zavřít jen matička příroda, jak se ukázalo na příkladu Číny. Může to způsobit i politické rozhodnutí. Čína totiž uzavřela hranice pro vývoz některých rud, na které má světový monopol. Přes počáteční zděšení rozhodnutí nevyvolalo větší krizi, ale podnítilo větší vědecký zájem o problematiku substituce jednotlivých prvků.

Existují náhradníci?

Čínské rozhodnutí dalo impuls k hledání náhradních materiálů za vzácné kovy, které by mohly jednou být nedostatkovým zbožím. Zjistilo se však, že některé kovy jsou nenahraditelné. Výzkum ukázal, že například za olovo, titan, nebo i obyčejný hořčík nemáme v současné době ani vzdálené náhrady. Další skupiny prvků, jako například měď, se nahrazují velmi špatně, a to slitinami jiných kovů podle toho, kde je využívána. Dobrá zpráva je, že u běžně využívaných kovů jako je hliník, nebo zinek je náhrada sice neplnohodnotná, ale docela dobře využitelná. Suma sumárum ani pro jeden z 62 využívaných kovů nemáme v současnosti plnohodnotnou náhradu.

Země je dostatečná zásobárna

Kovové prvky se získávají z různých rud, které se těží ze země. Je možnost, že by nám některá ruda došla? Asi ne. Země je dostatečně velká a zásoba je obrovská, ale bude stále těžší se k některým prvkům dostat. Bez pokroku v těžbě se nejspíš v budoucnu neobejdeme. Může tedy nastat situace, že bude přechodně jednoho prvku nedostatek, ale katastrofu to asi nepřinese. Třeba se na chvíli některé přístroje zdraží a budeme nuceni využívat jejich horší a ekologicky méně šetrné druhy.