Ρόδιο: To μέταλλο που πωλείται 10 φορές πάνω από τον χρυσό 14 πάνω από την πλατίνα!

Γνωρίζατε πως το ρόδιο είναι το πολυτιμότερο φυσικό μέταλλο στον κόσμο, με τιμή αγοράς κοντά στο μισό εκατομμύριο ευρώ ανά κιλό, δηλαδή 10 φορές ακριβότερο από τον χρυσό και 14 φορές ακριβότερο από την πλατίνα;

Ειδικότερα, σύμφωνα με το «Conversation», η αύξηση της ζήτησης του ροδίου συνδέεται στενά με την αναζήτηση αποτελεσματικών και μη ρυπογόνων τεχνολογιών, καθώς αποτελεί τη βάση – για παράδειγμα – της τεχνητής φωτοσύνθεσης. Ωστόσο, το ρόδιο υπάρχει μόνο σε πολύ λίγα σημεία του πλανήτη, που θεωρούνται και γεωλογικά μοναδικές περιοχές.

Η άνοδος του ροδίου στην αγορά

Πάντως, η τιμή του ροδίου έχει πολλαπλασιαστεί πάνω από 3.000% κατά την τελευταία πενταετία.

Αν, στις αρχές του 2017, ένα κιλό ροδίου διαπραγματευόταν στα 21.500 ευρώ – μετά ο χρυσός το ξεπέρασε με τιμή 36.000 ευρώ –, τον Απρίλιο του 2021 σημειώθηκε ιστορικό ρεκόρ με τιμή στα 822.000 ευρώ.

Οι πιο πρόσφατες μελέτες προβλέπουν ότι αυτή η κλιμάκωση της τιμής θα συνεχιστεί στο εγγύς μέλλον λόγω της αύξησης της ζήτησης του εν λόγω μετάλλου για νέες τεχνολογικές εφαρμογές, που σχετίζονται κυρίως με την αναζήτηση βιώσιμων λύσεων.

Ο κόσμος καταναλώνει περίπου 32 τόνους ροδίου ετησίως. Η βιομηχανική ανακύκλωση του ροδίου είναι δυνατή και οικονομικά βιώσιμη, αλλά καταλαμβάνει μόνο 9,5 τόνους. Με άλλα λόγια, η εξόρυξη πρωτογενών φυσικών πηγών εξακολουθεί να είναι απαραίτητη για την κάλυψη της υπόλοιπης ζήτησης.

Στην E.E., η εξάρτηση από τις εισαγωγές ροδίου υπερβαίνει το 95% ετησίως, δεδομένου ότι δεν διαθέτει δική της παραγωγή, σύμφωνα με σχετική μελέτη της Ευρωπαϊκής Επιτροπής που έγινε το 2020. Αυτό καθιστά το ρόδιο μία κρίσιμη πρώτη ύλη στρατηγικού ενδιαφέροντος, στόχο προτεραιότητας για την επιστημονική-τεχνολογική έρευνα και την εξερεύνηση ορυκτών πόρων, όπως έχει αποτυπωθεί σε διάφορα ευρωπαϊκά σχέδια, αλλά και στον πρόσφατο χάρτη για τη βιώσιμη διαχείριση των πρώτων υλών της κυβέρνησης της Ισπανίας.

Χαμηλές εκπομπές και βάση της τεχνητής φωτοσύνθεσης

Περίπου το 80% της παγκόσμιας ετήσιας παραγωγής ροδίου πηγαίνει στην κατασκευή καταλυτικών μετατροπέων για οχήματα χαμηλών εκπομπών. Σε αυτά τα εξαρτήματα που ενσωματώνονται στο σύστημα εξάτμισης, το ρόδιο – συχνά μαζί με την πλατίνα και το παλλάδιο – αντιδρά με ρυπογόνα αέρια, παράγοντας λιγότερο επιβλαβή ευγενή ή αδρανή αέρια. Για παράδειγμα, τα οξείδια του αζώτου μετατρέπονται σε μοριακό άζωτο και οξυγόνο, επομένως πρόκειται για αβλαβή αέρια, που βρίσκονται ακόμα και στον αέρα που αναπνέουμε.

Οι νέες νομοθεσίες που εφαρμόζονται για την κλιματική αλλαγή ενθαρρύνουν σαφώς τη μεγαλύτερη χρήση αμιγώς ηλεκτρικών οχημάτων. Ωστόσο, αυτοί οι τύποι οχημάτων δεν πρόκειται να κυριαρχήσουν τουλάχιστον μέχρι το 2050. Σε αυτό το πλαίσιο της μετάβασης προς την κλιματική ουδετερότητα, το ρόδιο είναι και θα συνεχίσει να είναι θεμελιώδης παράγοντας, ιδίως στον τομέα της κατασκευής υβριδικών οχημάτων.

Στο πεδίο της ενεργειακής απόδοσης, το ρόδιο είναι, επίσης, ένας μεγάλος σύμμαχος, αφού είναι ο βασικός καταλύτης για την κατασκευή μοναδικών θερμομονωτικών υλικών, όπως οι πυρίμαχες ίνες γυαλιού. Επιπλέον, τα ηλεκτρικά και ηλεκτρονικά εξαρτήματα των ανεμογεννητριών περιέχουν ρόδιο.

Το ρόδιο αποτελεί τη βάση της επαναστατικής τεχνολογίας της τεχνητής φωτοσύνθεσης. Η ικανότητά του να καταλύει τις αντιδράσεις τεχνητής φωτοσύνθεσης σε μικροηλιακούς συλλέκτες είναι πολύ μεγαλύτερη από εκείνη άλλων συστατικών και επιτρέπει τη μετατροπή του ηλιακού φωτός, του νερού και του άνθρακα από τον αέρα σε υδρογόνο, που μπορεί να χρησιμοποιηθεί ακόμα και ως καύσιμο, σύμφωνα με σχετική μελέτη που δημοσιεύθηκε στο «Nature Chemistry» το 2020.

Ένα σπάνιο και ακριβό μέταλλο από τα έγκατα της Γης

Η υψηλή τιμή του ροδίου δεν οφείλεται μόνο στην αναντικατάστατη φύση του για την τεχνολογία και στην περιορισμένη ικανότητά μας για ανακύκλωση, αλλά και στη σπανιότητά του στον φλοιό της γης, όπου βρίσκεται σε εξαιρετικά χαμηλές συγκεντρώσεις, οι οποίες σπάνια ξεπερνούν τα 0,001 γραμμάρια ανά τόνο πετρώματος.

Το Σύμπλεγμα Μπούσβελντ στη Νότια Αφρική αντιπροσωπεύει το 90% των γνωστών παγκόσμιων πόρων ροδίου και το 80%-90% της παγκόσμιας ετήσιας παραγωγής.

Σε αυτή την περιορισμένη περιοχή του φλοιού της γης, το ρόδιο συγκεντρώνεται σε οικονομικά βιώσιμες ποσότητες, που ισοδυναμούν με 0,5-10 γραμμάρια ανά τόνο πετρώματος. Μάλιστα, στη Νότια Αφρική, το ρόδιο εξορύσσεται μαζί με την πλατίνα και το παλλάδιο από μάζες θειούχων νικελίου και χαλκού και οξειδίων του χρωμίου.

Άλλα μικρότερα κοιτάσματα που παράγουν ρόδιο ως παραπροϊόν της εξόρυξης πλατίνας, νικελίου ή χαλκού βρίσκονται στη Ζιμπάμπουε και στις ΗΠΑ.

Η Ρωσία παράγει, επίσης, αξιοσημείωτες ποσότητες ροδίου από ψήγματα λευκόχρυσου που υπάρχουν σε ιζήματα ποταμών κοντά στα Ουράλια Όρη.

Πώς ανακαλύφθηκε το ρόδιο

Το ρόδιο ανακαλύφθηκε το 1803 από τον Άγγλο χημικό, Ουίλλιαμ Χάιντ Γουόλλαστον, λίγο μετά την ανακάλυψη του παλλαδίου από τον ίδιο. Χρησιμοποήθηκε μετάλλευμα λευκόχρυσου προέλευσης – κατά πάσα πιθανότητα – Νότιας Αμερικής.

Ο επιστήμονας διέλυσε το μετάλλευμα πλατίνας σε βασιλικό νερό (σ.σ. διάλυμα υδροχλωρικού οξέος και νιτρικού οξέος), οπότε το μεγαλύτερο μέρος του λευκόχρυσου απομακρύνθηκε με προσθήκη χλωριούχου αμμωνίου.

Ακόμα, ο χημικός στο διήθημα πρόσθεσε ψευδάργυρο, με αποτέλεσμα την καθίζηση των καταλοίπων της πλατίνας, ενός μέρους του παλλαδίου, του ροδίου, του χαλκού και του μολύβδου.

Απομάκρυνε, στη συνέχεια, τα δύο τελευταία μέταλλα με διάλυση σε αραιό νιτρικό οξύ, ενώ διαλυτοποίησε τα άλλα με περισσότερο βασιλικό νερό. Μετά, πρόσθεσε χλωριούχο νάτριο και εξάτμισε το διάλυμα λαμβάνοντας έτσι κοκκινωπό ένυδρο χλωροροδικό νάτριο του τύπου Na3[RhCl6].12H2O. Μετά το πλύσιμο με αιθανόλη, το κόκκινο ίζημα είχε αντιδράσει με τον ψευδάργυρο, σχηματίζοντας μεταλλικό ρόδιο.

Ο Ουίλλιαμ Χάιντ Γουόλλαστον κατέγραψε δύο βιομηχανικές εφαρμογές του ροδίου και παλλαδίου. Χρησιμοποιούσε ένα ανθεκτικό κράμα παλλαδίου-χρυσού για τα επιστημονικά του όργανα και ένα κράμα ροδίου-κασσιτέρου για να φτιάχνει μύτες για πένες μελανιού. Το Μουσείο Επιστημών του Λονδίνου, τέλος, διατηρεί ακόμη δείγματα από πένες ροδίου-κασσιτέρου του Άγλλου χημικού.