Spotkanie naukowe na temat pierwiastków ziem rzadkich Ukrainy

29 kwietnia 2025 r. Instytut Nauk Geologicznych Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie zorganizował panel spotkanie naukowe połączone z panelem dyskusyjnym pod trochę zaskakującym tytułem: "Pierwiastki ziem rzadkich (REE) Ukrainy – wiele hałasu o nic?".

Głównym animatorem spotkania był prof. dr hab. Zbigniew Sawłowicz. Pierwszą część spotkania wypełnił obszerny wykład wygłoszony przez prof. Z. Sawłowicza (współautorzy: prof. Ihor Nikitenko i prof. Serhii Shevchenko z Dnipro University of Technology). Zawierał on kompendium wiedzy na temat geochemii i mineralogii grupy pierwiastków określanym wspólnym mianem pierwiastków ziem rzadkich (REE) oraz ogólną charakterystykę geologiczno-gospodarczą, ze wskazaniem głównych typów skał potencjalnie uprzywilejowanych do goszczenia złóż REE. Wykład zawierał także historyczne ujęcie głównych graczy w dziedzinie zagospodarowania tych metalami.

Na tym tle zostały przedstawione miejsca występowania REE i innych surowców krytycznych na Ukrainie: tytanu, litu, grafitu i uranu. Zasygnalizowana została również problematyka pozyskiwania REE z odpadów oraz wskazano sposoby zminimalizowania zależności od Chin jako głównego ich dostawcy na rynek światowy.

Prelegenci zastanawiali się także nad kwestią moralnego prawa do stawiania Ukrainie żądań gospodarczych przez USA, zwłaszcza w obliczu toczącej się wojny.

Dalsza część spotkania miała charakter panelu dyskusyjnego. Prof. dr hab. Stanisław Wołkowicz (PIG-PIB) przedstawił problematykę złóż pierwiastków ziem rzadkich z perspektywy służby geologicznej. Bazując na szczegółowym przeglądzie światowych złóż REE ocenił potencjalne ich występowania w Ukrainie i Polsce. Stwierdził, że od wielu lat całe światowe zapotrzebowanie na REE jest pokrywane zaledwie z dziewięciu złóż. Jedynie w dwóch z nich – Mount Weld w Australii i Longnan w Chinach, REE – są eksploatowane jako kopalina główna. W pozostałych przypadkach REE są kopaliną towarzyszącą, łącznie ze słynnym złożem Bayan Obo (Mongolia Wewnętrzna, Chiny), które dostarcza 40–50% światowego zapotrzebowania na REE, a jest karbonatytowym złożem żelaza.

mężczyzna z mikrofonem w ręce podczas prelekcji, na tle ekranu

Prof. Stanisław Wołkowicz

Udokumentowane złoża REE zwykle mają zasoby liczone w setkach milionów ton, a średnie zawartości sięgają 10%, choć zazwyczaj jest to 1–3%. Niższe zawartości są charakterystyczne dla wspomnianego złoża iłów rezydualnych Longnan, ale REE występują tam do głębokości około 10 metrów i są eksploatowane przez drobnych rzemieślników sposobem określanym w literaturze jako ASM (Artisal and small Scale Mining), więc koszty pozyskaniu rudy są bardzo niskie.

Traktując światowe złoża jako skalę porównawczą, wystąpienia REE na Ukrainie, ze względu na niski stopień ich rozpoznania, mogą być traktowane co najwyżej jako obszary prognostyczne.

Wystąpienia REE w Polsce nie spełniają praktycznie żadnych wymagań ekonomicznych, by można je traktować jako złoża nadające się do ekonomicznie uzasadnionej eksploatacji. Zdaniem prelegenta jedynym obiektem godnym uwagi jest hałda fosfogipsów w Wizowie, ale jedynie pod warunkiem wykorzystania całego materiału odpadowego zdeponowanego na tym obiekcie.

S Wołkowicz odniósł się krótko do problematyki złóż litu. Stwierdził, że 5-6 krotny spadek cen tego pierwiastka na rynku światowym jest trwały i nic nie wskazuje, by jego ceny istotnie wzrosły w najbliższych latach. Związane jest to z mniejsza dynamiką rozwoju elektromobilności niż zakładały optymistyczne prognozy, a ważnym elementem jest też to, że recykling litu, podobnie jak ma to miejsce w przypadku akumulatorów ołowiowych, zapewne osiągnie poziom około 90%. Efektem takiego niskiego poziomu cen jest to, że atrakcyjność złóż związanych z minerałami łyszczykowymi w pegmatytach ulegnie znacznemu obniżeniu.

Swoje wystąpienie S. Wołkowicz zakończył zestawieniem wystarczalności statycznej dla wybranych kopalin. Dla większości metali rzadkich waha się ona od 14 (cyna) do 40 lat (kobalt). Dla litu wystarczalność statyczna wynosi 125 lat, a dla REE ponad 230 lat. To świadczy o tym, że w skali świata nie ma problemu z zasobami pierwiastków ziem rzadkich, ale brakuje chętnych do ich przeróbki i separacji poszczególnych metali z tej grupy.

Kolejnym prelegentem był prof. dr hab. Adam Piestrzyński z AGH. W swoim wystąpieniu skupił się na aspektach mineralogiczno-petrologicznych wystąpień REE w Ukrainie. Wprawdzie na terenie tego kraju są dziesiątki wystąpień REE, ale w większości wymagają one dalszych szczegółowych badań, przy czym, w oparciu o najnowsze dane, w wielu przypadkach mamy do czynienia z obecnością szkodliwych domieszek, np. toru. Znacząca ilość tych wystąpień jest związana ze skałami okruchowymi, w których ważną rolę odgrywają minerały tytanowe.

Autor wystąpienia odniósł się również do problematyki litu, potwierdzając bardzo duże problemy w odzysku tego pierwiastka ze złóż typu pegmatytowego ze względu na znacząco wyższy koszt odzysku w stosunku od pozyskania litu z solanek.

Po tych wystąpieniach nastąpiła ożywiona dyskusja, w której brały udział zarówno uczestnicy zgromadzeni w sali (40 osób) oraz śledzący spotkanie naukowe on-line (170 osób).

Duże uznanie należy się pomysłodawcy – prof. Zbigniewowi Sawłowiczowi oraz kierownictwu ING UJ, reprezentowanemu przez dr hab. prof. UJ Mariusza Kędzierskiego za stworzenie warunków do tak ważnej i potrzebnej dyskusji.

Spotkanie naukowe jest dostępne on-line.

Zachęcamy do wysłuchania. Czas wypowiedzi:

  • 0–3 min. – Powitanie prof. Mariusza Kędzierskiego
  • 4–53 – Wykład prof. Z. Sawłowicza i współautorów
  • 54–1 h17 min – prezentacja prof. S. Wołkowicza
  • 1 h 17min–1 h 27 min – prezentacja prof. A. Piestrzyńskiego
  • 1 h 28 – do końca – dyskusja

Tekst: Stanisław Wołkowicz