Prof. Góralczyk: Nowa rewolucja energetyczna – metalowa

Chińskie uderzenie w rynek pierwiastków ziem rzadkich wreszcie uświadomiło światu (zachodniemu) i nam w Polsce, że żyjemy już w innych realiach niż dotąd. Zamiast o surowcach spalanych, jak węgiel, ropa i gaz, jak było przez ostatnie dekady, a nawet całe stulecia, coraz częściej mówimy i będziemy mówić o innych rozwiązaniach technologicznych, a wraz z nimi o innych źródłach energii, od alternatywnych (OZE) poczynając.

Tymczasem kluczem do tych zmian stają się właśnie metale. Obok tych znanych nam już od dawna w energetyce, jak miedź, kobalt czy nikiel, ostatnio coraz głośniej mówi się o lekkim, srebrnobiałym licie oraz 17 pierwiastkach ziem rzadkich, skupionych w dwóch kategoriach: lantanowców i skandowców. Lit, najlżejszy z metali, stał się już niezbędny do nowych baterii używanych w samochodach elektrycznych (Electric Vehicle – EV), natomiast bez ziem rzadkich nie będzie funkcjonować żadne nowoczesne urządzenie elektroniczne, począwszy od smartfonu i laptopa, po turbiny wiatrowe, elektrownie atomowe czy najnowsze myśliwce lub łodzie podwodne.

Miedź i lit to nowa ropa

Zacznijmy od litu, bowiem w EV zastosowano nowe rozwiązanie, czyli akumulatory litowo-jonowe. Są one lekkie, co było dotychczas barierą, ale też dość łatwopalne, co stanowi kolejną przeszkodę. Stąd w walce o surowce strategiczne – czy wręcz w „wojnie o minerały” – lit jest teraz jeszcze bardziej poszukiwany. Pisze o tym w niedawno wydanej w Polsce książce o takim tytule specjalizujący się w transformacji energetycznej amerykański dziennikarz Ernest Scheyder. Podaje, że lit nie jest łatwo dostępny – najwięcej jest go w Australii oraz na pograniczu Chile i Boliwii – ale stał się teraz bardziej poszukiwany niż tradycyjna miedź czy inny głośny ostatnio pierwiastek, antymon, wykorzystywany do tradycyjnych akumulatorów kwasowo-ołowiowych.

Mając na uwadze wspomnianą łatwopalność, wysuwające się na pozycje wiodące w tej dziedzinie Chiny zaproponowały ostatnio jeszcze jedno rozwiązanie – zastosowanie na skalę przemysłową, a nie tylko laboratoryjną, akumulatorów sodowo-jonowych, zwanych „solnymi”. Nie dość, że są one żywotne i trwałe oraz bardziej wydajne, to na dodatek sód występuje znacznie częściej niż lit.

Największą trudnością w ich przypadku jest utrzymanie energii. Chińczycy zapowiadają jednak „przełom” właśnie w tej dziedzinie – i na pewno warto uważnie przyglądać się ich działaniom, bo może to być prawdziwie rewolucyjna zmiana w całym przemyśle samochodowym – i nie tylko.

Sam lit nie wystarczy

Na razie widzimy jednak nadal ogromne zapotrzebowanie na lit, już nazywany – jak niegdyś miedź – „nową ropą naftową”. Ciągle znajduje się on na czele najbardziej pożądanych towarów w całym sektorze energetycznym, nie mniej niż ropa czy gaz. Ten ostatni – także jako skroplony LNG, na który stawiają teraz Amerykanie po niedawnej rewolucji łupkowej, jaka się tam dokonała – wyraźnie wzmocnił pozycję USA na światowych rynkach, zamieniając je w eksportera surowców energetycznych.

Akumulatory litowo-jonowe potrzebują jeszcze jednego niezbędnego pierwiastka – grafitu, stosowanego w ich elektrodach. Do ich funkcjonowania niezbędne są również kobalt, nikiel i mangan. Ani lit, ani grafit, ani antymon nie należą do ziem rzadkich, ale stały się na tyle ważne, że władze Chińskiej Republiki Ludowej pod koniec 2024 r. wstrzymały ich eksport i dopiero ostatnio nieco złagodziły restrykcje, zwalniając dostęp do nich oraz do galu i germanu, lecz nie do ziem rzadkich. W ten sposób próbują zneutralizować wcześniejszy szok, do jakiego doprowadziły swoimi ograniczeniami.

Wykres interaktywny

Pełny ekran

Chińskie mocne uderzenie

Ziemie rzadkie to dwie kategorie: skand i itr („skandowce”) oraz bardziej zróżnicowane lantanowce (łącznie 15). To na nich od dekad skupiły się Chiny i to nimi uderzyły – po raz pierwszy dwa dni po ogłoszeniu przez prezydenta Donalda Trumpa dodatkowych ceł i taryf, 4 kwietnia br., a ponownie, na znacznie większą skalę, 9 października. Wtedy zwróciło to już znacznie większą uwagę świata i – jak pisałem w tekście z 16 października 2025 r. – stało się jednym z kluczowych sygnałów ostrzegawczych.

Najpierw Chińczycy, mający pozycję monopolistyczną (ponad 90 proc. rafinacji), wstrzymali eksport siedmiu z 17 pierwiastków ziem rzadkich, a potem dodali jeszcze pięć. Co to oznacza? Jak podano ostatnio, cena itru w Unii Europejskiej w ciągu miesiąca poszybowała w górę o 4400 proc. A bez itru nie zbuduje się ani nowoczesnych kineskopów, ani nie przeprowadzi wielu procesów w jubilerstwie czy rentgenografii.

Zastosowania i globalne konsekwencje

Praktycznie każdy pierwiastek z ziem rzadkich ma swoje specyficzne zastosowanie. Stały się one ważne i bardzo cenne, ponieważ posiadają unikalne właściwości magnetyczne, elektryczne i świetlne. Niemal wszystkie są wykorzystywane także w energetyce, przede wszystkim w przechodzeniu na alternatywne źródła energii – w produkcji paneli solarnych i turbin wiatrowych, a także w magnesach, katalizatorach czy wspomnianych już akumulatorach.

Dlatego trzeba uczyć się – i to w przyspieszonym tempie – nowych nazw, takich jak neodym, prazeodym, samar czy cer. Przykładowo: samar jest stosowany w magnesach, laserach i urządzeniach do wyłapywania elektronów. Natomiast neodym, samar, gadolin i dysproz są potrzebne zarówno do produkcji dzisiejszej prostej elektroniki – smartfonów i laptopów – jak i w jeszcze większym stopniu do wytwarzania i funkcjonowania nowoczesnych silników (magnesy i supermagnesy).

Dlatego chińskie uderzenie było tak mocne. I nie ograniczyło się – jak widzimy – tylko do Stanów Zjednoczonych. Zakaz eksportu objął cały świat, w tym najbardziej uzależniony od nowoczesnych technologii szeroko rozumiany Zachód. Co prawda po spotkaniu Donalda Trumpa z Xi Jinpingiem 30 października nastąpiła niewielka odwilż, ale Chiny nadal trzymają świat w szachu, mając dominację w wydobyciu i wytwarzaniu tych pierwiastków.

Geostrategiczna gra

Dlatego należy zgodzić się z innym amerykańskim autorem, Vince'em Beiserem, który w książce „Wyścig o najważniejsze metale świata” opisuje, że weszliśmy już w nową epokę – „elektro-cyfrową”. W ślad za nim – a właściwie za Międzynarodową Agencją Energetyczną (International Energy Agency, IEA), z której badań korzysta – warto przytoczyć kilka wymownych danych: w latach 2017-2022 „wielkość rynku miedzi, kobaltu oraz ziem rzadkich niemal się podwoiła, potroiła dla niklu i siedmiokrotnie zwiększyła dla litu, osiągając łączną wartość 320 mld dolarów”. Prognozy do 2050 r. mówią o wzroście zapotrzebowania – względem 2022 r. – na nikiel 9-krotnym, a na lit aż 15-krotnym.

Ziemie rzadkie, jak sama nazwa sugeruje, nie zawsze są naprawdę rzadkie – nawet w Polsce istnieją ich mapy rozpoznania. Problem polega na tym, że rzadko występują w czystej postaci. Trzeba je oddzielać od innych materiałów, co jest pracochłonne, czasochłonne i kosztowne, również ze względów środowiskowych. Dlatego Chiny zdobyły dominującą pozycję w tej dziedzinie. Nie musi jednak tak zostać, choć będziemy musieli za nimi gonić – o ile pojawi się odpowiednia wola polityczna. A ta zapewne się pojawi, bo to gra prawdziwie geostrategiczna, a nie tylko prosta walka o surowce.

Nowa era energetyczna

Czy i jak ta gra się zakończy, oczywiście nie wiemy. Wiemy natomiast – jak zauważa Beiser – że „ludzkość znajduje się na progu nowej energetycznej ery, która może okazać się równie rewolucyjna, jak przejście z drewna na węgiel czy z węgla na ropę naftową”.

A w samym środku tej nowej rewolucji znajdują się metale. Stąd nazwa, którą forsuję: nowa rewolucja energetyczna – metalowa. Jeśli tak, to na naszą agendę powinny coraz szybciej trafiać zagadnienia takie jak utylizacja e-śmieci, ich magazynowanie czy wielokrotne wykorzystanie. IEA przewiduje bowiem, że do 2050 r. liczba tych odpadów wzrośnie nawet do 120 mln ton.

Dlatego Beiser słusznie pisze: „Nasze myślenie musi wykraczać daleko poza plan zastąpienia paliw kopalnych odnawialnymi źródłami energii. Musimy de facto zmienić naszą relację z energią oraz zasobami naturalnymi”. Gdzie nie spojrzeć, potrzebne jest nowe, świeże spojrzenie i łamanie dotychczasowych przyzwyczajeń.

Jak każda rewolucja, także ta będzie niosła koszty – inne niż te, z którymi borykaliśmy się wcześniej. Wydobycie i rafinacja ziem rzadkich, niezbędnych dla produkcji czystej energii, wcale nie są procesami czystymi, co podnoszą środowiska i lobby związane z dotychczas dominującymi źródłami energii. Trudno jednak nie zgodzić się z jedną z polskich ocen, że „metale ziem rzadkich to twarda waluta w światowej grze o władzę”.

Musimy się więc liczyć nie tylko z nowymi wyzwaniami technicznymi i technologicznymi, lecz także politycznymi i strategicznymi – co Chiny pokazały ostatnio jak na dłoni. Geostrategiczna gra o metale ziem rzadkich już trwa, a od naszych elit zależeć będzie jej dalszy przebieg. I od nich zależeć będzie odpowiedź na fundamentalne pytanie: czy chcemy być w tej dziedzinie rozgrywającymi, czy – jak teraz – rozgrywanymi?

Główne wnioski

1. Obok rewolucji cyfrowej i informatycznej (AI, Internet) mamy do czynienia z kolejną rewolucją – energetyczną, w ramach której dotychczas dominujące surowce spalane (węgiel, ropa, gaz, LNG) są zastępowane przez nowe rozwiązania technologiczne, a kluczową rolę zaczynają odgrywać metale.
2. · Chiny pokazały niedawno, że tak obecnie pożądane w nowych technologiach i sektorze energetycznym surowce metaliczne mogą być również narzędziem politycznym i strategicznym.
3. Warto jak najszybciej uświadomić sobie tę dokonującą się zmianę, patrząc w przyszłość i ją projektując. Jeśli nawet nie możemy postawić na ich wydobycie, to powinniśmy przynajmniej rozważyć udział w rafinacji i przetwarzaniu, by nie pozostać wyłącznie pasywnym biorcą. Bo odwrotu od nowej rewolucji energetycznej, opartej na metalach, raczej nie ma.