Peneliti Swedia sedang menyelidiki bagaimana sumber daya mineral di negara tersebut dapat mendukung produksi unsur tanah jarang (REE) yang lebih bersih dan magnet kuat yang dihasilkan darinya. Sebagai bagian dari penelitian Bahan Berkelanjutan dan Aliran Material, Martin Sahlberg sedang menyelidiki apakah endapan Swedia dapat menjadi dasar bagi industri magnet yang lebih berkelanjutan.
Banyak bahan yang dibutuhkan untuk sistem energi yang lebih bersih dan teknologi maju masih diproduksi menggunakan proses yang menimbulkan dampak lingkungan yang signifikan. Magnet tanah jarang, misalnya, sebagian besar dibuat di Tiongkok, yang peraturan lingkungan dan standar industrinya berbeda dengan Swedia.
Magnet Bumi Langka dan Risiko Pasokan Global
“Ini adalah masalah geopolitik,” kata Martin Sahlberg, profesor kimia material di Universitas Uppsala.
“Tahun lalu, dengan adanya perang dagang dan tarif AS, kita melihat Tiongkok menangguhkan ekspor mineral tanah jarang. Kita juga dapat menyebut keputusan Trump mengenai Greenland dan kesepakatan sumber daya mineral antara Ukraina dan Amerika Serikat sebagai contoh lain dari konflik geopolitik.”
Memproduksi logam tanah jarang juga sulit dilakukan secara lingkungan. Pemisahan dan pemurnian unsur-unsur dari endapan mineral seringkali memerlukan bahan kimia beracun, sementara zat radioaktif sering kali terdapat dalam formasi geologi yang sama.
“Saat ini ini merupakan bisnis yang kotor,” kata Martin Sahlberg.
Unsur tanah jarang lebih umum ditemukan daripada namanya
Unsur tanah jarang sangat penting untuk pajangan, magnet, dan bahan fungsional lainnya yang berperan penting dalam transisi menuju masyarakat yang lebih berkelanjutan. Terlepas dari namanya, barang-barang itu sendiri tidak terlalu langka.
Tantangan sebenarnya adalah menemukan endapan yang konsentrasinya cukup tinggi sehingga ekstraksi dapat dilakukan secara ekonomis.
“Di Swedia, kemungkinan penambangan REE kami, bahkan jika dibandingkan secara internasional, relatif bagus,” katanya.
Swedia memiliki deposit tanah jarang di Kiruna, Bergslagen dan Norra Kärr di luar Gränna. Karya Sahlberg bertujuan untuk menciptakan landasan ilmiah yang diperlukan untuk mengekstraksi sumber daya ini di dalam negeri sambil mengembangkan magnet fungsional baru.
Daripada memaksa mineral Swedia agar sesuai dengan formula manufaktur yang ada, para peneliti ingin merancang magnet yang komposisi kimianya sangat mirip dengan bahan alami yang ditemukan di deposit lokal. Pendekatan ini dapat mengurangi jumlah pengolahan yang diperlukan dan mengurangi dampak lingkungan dari pemurnian dan produksi.
“Saat ini Tiongkok memiliki monopoli global, namun kami tidak hanya memiliki simpanan, namun juga akses yang baik terhadap air dan energi yang relatif murah. Ada juga minat untuk memimpin transisi ramah lingkungan di Swedia,” lanjutnya.
Inventarisasi sumber daya mineral Swedia
Upaya interdisipliner ini diperkirakan akan terus berlanjut selama bertahun-tahun. Salah satu prioritas pertama adalah membuat gambaran rinci tentang mineral tanah jarang yang tersedia di seluruh Swedia.
“Ini seperti acara TV Apa yang ada di lemari esmu“, jelas Martin Sahlberg untuk mengilustrasikan prosesnya.
“Secara historis, kami menambang logam tertentu – besi, tembaga, atau mungkin emas. Di sini kami mengambil pendekatan yang lebih luas untuk menemukan unsur-unsur apa saja yang ada di dalam deposit dan berapa proporsinya. Kami menginventarisasi ‘apa yang ada di lemari es’ sehingga kami dapat menggunakan semua elemen ini seefisien mungkin. Kami membuat ‘resep magnet’ baru berdasarkan unsur-unsur yang kami miliki,” jelasnya.
Daripada menargetkan satu logam mulia saja, para peneliti berencana untuk memeriksa keseluruhan unsur-unsur dalam setiap deposit. Tujuannya adalah untuk memanfaatkan bahan ini semaksimal mungkin dan mengembangkan formula magnet yang disesuaikan dengan sumber daya yang sudah tersedia.
Membangun jalur yang lebih bersih, dari batu ke magnet
Fisikawan material teoretis, ahli geologi, dan insinyur material bekerja sama untuk mengidentifikasi jalur paling berkelanjutan dari deposit mineral mentah hingga produk jadi. Gabungan keahlian mereka akan mengevaluasi setiap langkah proses, mulai dari pemahaman geologi hingga perancangan dan pembuatan magnet.
Sahlberg menggambarkan upaya ini sebagai penelitian dasar yang terinspirasi oleh aplikasi. Meskipun penelitian ini berfokus pada pertanyaan-pertanyaan ilmiah mendasar, penelitian ini terkait erat dengan teknologi yang dapat menjadi semakin penting bagi Swedia dan perekonomian hijau yang lebih luas.
“Apa yang kami lakukan adalah penelitian fundamental, namun dalam bidang teknologi yang sangat penting.
