แร่ Rare Earth: แหล่งพลังงานสีเขียวที่ไม่เขียว

เชื่อว่าคุณผู้อ่านคงเคยได้ยินหรือว่ารู้จักแร่ Rare Earth กันมาบ้าง แร่ Rare Earth คืออะไร แร่ Rare Earth หรือว่า แร่หายากนั้นคือ แร่ที่มีส่วนประกอบของธาตุหายาก (Rare Earth Elements, REEs) จำนวน 17 ตัว ที่มีคุณสมบัติทางเคมีคล้ายคลึงกัน ได้แก่ สแกนเดียม (Sc) อิตเทรียม (Y) และ กลุ่มธาตุแลนทาไนด์ (Lanthanide) อีก 15 ตัว ซึ่งมีเลขอะตอมตั้งแต่ 57 ถึง 71 ประกอบไปด้วย

แลนทานัม (La) ซีเรียม (Ce) เพรซีโอดิเมียม (Pr) นีโอดิเมียม (Nd) โพรมีเทียม (Pm) ซาแมเรียม (Sm) ยูโรเพียม (Eu) แกโดลิเนียม (Gd) เทอร์เบียม (Tb) ดิสโพรเซียม (Dy) โฮลเมียม (Ho) เออร์เบียม (Er) ทูเลียม (Tm) อิตเทอร์เบียม (Yb) และลูทีเซียม (Lu) 

 

 

แร่หายากนั้นมีอยู่ทุกมุมโลก แต่ที่มาของคำว่าหายากนั้นไม่ได้หมายความว่า มีปริมาณน้อยแต่ เป็นเพราะยากต่อการทำเหมืองเพื่อขุดและสกัดแร่เหล่านั้นขึ้นมา เพราะแร่หายากมักจะไม่อยู่รวมกลุ่มในที่ๆ เดียวกันเหมือนสายแร่ชนิดอื่น

คุณสมบัติของแร่หายากคือ มีความถ่วงจำเพาะมากกว่า 2.85 จึงทำให้มีความคงทนสูง ทนความร้อนสูง มีคุณสมบัติแม่เหล็กแรงสูง เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาที่ดี เพราะมีคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่ดีกว่าแร่ชนิดอื่น
 

 

 

 

แร่ Rare Earth สามารถนำมาใช้ประโยชน์ได้โดยเป็นส่วนประกอบที่สำคัญในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ตั้งแต่ สมาร์ทโฟน รถไฟฟ้า เครื่องใช้ภายในบ้าน ใช้ในการผลิตแม่เหล็กถาวรสำหรับมอเตอร์ไฟฟ้า ใช้เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาในการ กลั่นนํ้ามันในอุตสาหกรรมปิโตรเลียม ไปจนถึงอาวุธสงครามและกระสวยอวกาศ

และเป็นส่วนประกอบที่จำเป็นของเทคโนโลยีเพื่อสิ่งแวดล้อม (Green Technology) เช่น กังหันผลิตไฟฟ้า รถยนต์พลังงานไฟฟ้า แผงโซลาร์เซลล์ แต่ว่าวิธีสกัดเอาแร่หายากออกมาจากหินหรือแหล่งกำเนิดนั้น กลับสร้างมลพิษอย่างร้ายแรงต่อสิ่งแวดล้อม

โดยประเทศที่สามารถพบแร่ Rare Earth ได้มากที่สุดได้แก่ประเทศจีน ซึ่งมีศักยภาพการผลิตที่มีต้นทุนตํ่าและกล้าเผชิญกับการทำลายสิ่งแวดล้อมที่เกิดจากการขุดเจาะและก่อให้เกิดสารพิษจากการปล่อยสารกัมมันตรังสีของแร่เหล่านั้น

 

การทำเหมืองแร่หายากนั้น ก่อให้เกิดผลกระทบตามมามากมายทั้งในด้านสิ่งแวดล้อมและสุขภาพ จากรายงานขององค์กรเอ็นจีโอระดับโลกที่ทำงานด้านทรัพยากร ธรรมชาติและสิ่งแวดล้อม (Global Witness) เมื่อปี 2022 เปิดเผยว่า ในประเทศเมียนมาร์นั้น มีการทำเหมืองแร่หายากในหลายพื้นที่ทางตอนเหนือของรัฐคะฉิ่น ซึ่งผู้ที่ทำการซื้อแร่หายากกับประเทศเมียนมาร์คือรัฐวิสาหกิจของประเทศจีน

โดยผลกระทบทางด้านสิ่งแวดล้อมจากการทำเหมืองนั้นคือ ทำให้เกิดภูเขาหัวโล้น ปัญหาดินถล่ม นํ้าใต้ดินปนเปื้อน เนื่องจากวิธีการทำเหมืองแร่นั้นคือ ต้องทำการถางป่า ทำการเปิดหน้าดิน นำต้นไม้ที่ปกคลุมออก และขุดเจาะลงไปใต้ผิวดิน ทำให้เกิดปัญหาดังกล่าวตามมา

หลังจากการขุดเจาะแล้วจะทำการฉีดสารแอมโมเนียมซัลเฟต (Ammonium sulfate) ลงไปในหลุดเจาะนั้นๆ เพื่อทำให้ให้ดินละลายเป็นของเหลว และไหลไปตามอุโมงค์ ไปรวมกันในแอ่งกักเก็บ รอให้เกิดการตกตะกอนของแร่หายาก และจะทำการย้ายเปลี่ยนภูเขาลูกใหม่ เพื่อทำการขุดเจาะ และเริ่มต้นการทำเหมืองใหม่อีกครั้ง 

ปัญหาสุขภาพที่ตามมาจากการทำเหมืองแร่ คือ การเกิดสารพิษตกค้างในแหล่งธรรมชาติ ทำให้ผู้คนที่ทำงานในเหมือง และผู้คนที่อาศัยอยู่บริเวณโดยรอบเหมือง มีความเสี่ยงที่จะเกิดโรคเกี่ยวกับทางเดินหายใจ โรคกระดูกพรุน โรคตา โรคผิวหนัง รวมไปถึงโรคที่เกี่ยวกับทางเดินอาหาร

ผู้คนที่อยู่อาศัยใกล้กับเหมืองกล่าวว่า พวกเขาจับปลาได้น้อยลงและขาของพวกเขานั้นจะเริ่มคันเมื่อลงนํ้า เนื่องจากนํ้าเป็นพิษ ซึ่งสร้างความกังวลอย่างมาก เนื่องจากการทำเหมืองแร่ อาจทำให้ความหลากหลายทางชีวภาพลดลง และก่อให้เกิดปัญหาสำหรับที่อยู่อาศัยของสัตว์ที่ใกล้สูญพันธุ์อีกด้วย

ในประเทศไทยนั้น สามารถพบเจอแร่ธาตุหายากได้ทั้งในหินอัคนี และหินแปร เช่น หินแกรนิต หินเพกมาไทต์ หินไนส์ และหินชีสต์ แหล่งที่พบส่วนใหญ่จะพบในลานแร่ดีบุก หาดทราย แม้กระทั้งตามท้องนํ้าที่ใกล้กับภูเขาหินแกรนิต หรือ หินไนส์

แร่หายากที่พบในประเทศไทยได้แก่ โมนาไซต์ ซีโนไทม์ โดยโมนาไซต์ มีส่วนประกอบที่เป็นธาตุหายากคือ ซีเรียม และแลนทานัม ส่วนซีโนไทม์มีส่วนประกอบของธาตุหายากคือ อิตเรียม ซึ่งแร่หายากในประเทศไทยโดยทั่วไปจะเป็นแร่ที่เป็นผลพลอยได้จากการทำเหมืองแร่ดีบุก

โดยในอดีตเหมืองแร่ส่วนใหญ่จะอยู่ในจังหวัด ภูเก็ต พังงา ระนอง ชุมพร กาญจนบุรี ตาก ซึ่งอยู่ตามแนวเทือกเขาหินแกรนิตนั่นเอง

แต่ในปัจจุบันประเทศ ไทยยังไม่มีแหล่งผลิตแร่หายากเช่นเดียวกับประเทศจีน หรือ ประเทศเมียนมาร์ ทำให้ยังคงไม่มีผลกระทบที่เกิดจากการทำเหมืองแร่หายากในประเทศไทย แต่ว่าเหมืองแร่อื่นๆ เช่น เหมืองแร่ดีบุก หรือ เมืองแร่ทองคำ ก็อาจก่อผลกระทบทางด้านสิ่งแวดล้อมได้ เช่นเดียวกับการทำเหมืองแร่หายาก เช่นเดียวกับในต่างประเทศ ถ้าหากยังไม่มีกฎหมายหรือข้อบังคับที่ดีพอ 

 

 

 

 

ปัจจุบันแร่หายากถูกนำมาใช้เป็นหมากในสงครามการค้า ระหว่างสหรัฐอเมริกา และจีน โดยที่จีนยังคงความได้เปรียบไว้ และผูกขาดตลาดแร่หายากไว้

สาเหตุที่ทำให้จีนเป็นผู้นำในตลาดแร่หายาก มาจากต้นทุนในการผลิตที่ตํ่ากว่าประเทศอื่น มาตรฐานสิ่งแวดล้อม และค่าแรงที่ตํ่า

ด้วยเหตุนี้ทำให้จีนยังคงเป็นผู้นำในการผลิต ทำให้สหรัฐ อเมริกาตอบโต้โดยการขยายฐานการซื้อแร่ธาตุหายาก จากประเทศที่เป็นพันธมิตร รวมทั้งการลงทุนการผลิตแร่ธาตุหายากเองภายในประเทศ

และในขณะเดียวกันความต้องการแร่ธาตุหายากสำหรับเทคโนโลยีพลังงานสีเขียว กำลังเพิ่มขึ้นอย่างมากในปัจจุบัน ในอนาคตโลกของเรามีความต้องการในการใช้เทคโนโลยี เพื่อสิ่งแวดล้อมหรือเทคโนโลยีสีเขียวเพิ่มมากขึ้น เนื่องจากปัญหาภาวะโลกรวน และ กระแสความนิยมในการใช้พลังงานหมุนเวียน ทำให้ในอุตสาหกรรมเหล่านี้ มีความต้องการแร่ธาตุหายากเพิ่มมากขึ้น ซึ่งปัญหาที่เกิดขึ้นจากการทำเหมืองแร่หายาก เพื่อนำไปใช้ผลิตพลังงานสีเขียวนั้น ไม่ควรได้มาด้วยการทำให้สิ่งแวดล้อมเป็นพิษและกระทบต่อความเป็นอยู่ของคนในพื้นที่การทำเหมือง 

กล่าวโดยสรุป แร่ Rare Earth เป็นแร่ที่ไม่ได้หายากเหมือนชื่อ แต่ว่ากระบวนการสกัดมาใช้ต่างหากที่ยาก โดยการสกัดมาใช้นั้นมีการทำลายสิ่งแวดล้อม ซึ่งขัดกับประโยชน์ของแร่ธาตุ Rare Earth ที่นำมาใช้ในเทคโนโลยีเพื่อสิ่งแวดล้อม

แต่ถ้ากระบวนการสกัดนั้น ถูกพัฒนาให้ปลอดภัยต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นในอนาคต นอกจากจะเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นแล้ว ยังสามารถถ่วงดุลสัดส่วนการครอบครองตลาดของจีนได้อีกด้วย

ส่วนประเทศไทยไม่น่าจะเป็นตลาดแหล่งแร่ธาตุ Rare Earth ได้ เนื่องจากไม่สามารถผลิต หรือ หาปริมาณสำรองที่แน่นอนได้เลย เพราะข้อจำกัดด้านเทคโนโลยีและแหล่งแร่ในประเทศ

 

 

หมายเหตุ : ผู้เขียนขอขอบคุณ คุณชุติมณฑน์ พิระลัย สำหรับการค้นคว้าและช่วยรวบรวมข้อมูลสำหรับการเขียนบทความนี้