نیکل یک عنصر فلزی طبیعی است، با رنگ سفید نقرهای و ظاهری براق است. پنجمین عنصر فراوان زمین است و به طور عمدهای در پوسته و هسته زمین وجود دارد. همچنین به همراه آهن، عنصری متداول در شهابسنگهاست و همچنین در مقادیر کم در گیاهان، جانوران و آب دریا وجود دارد.
تمرکز آن در پوسته زمین، حدود 80 ppm است، در حالی که هسته زمین به طور عمده از نیکل و آهن تشکیل شده است.
خواص نیکل
نیکل خواص فیزیکی و شیمیایی برجستهای دارد، به نحوی که آن را یک عنصر ضروری در صدها هزار محصول کرده است. بیشترین کاربرد آن در آلیاژسازی است، به خصوص با کروم و بقیه فلزات برای ساخت فولادهای ضد زنگ و مقاوم در برابر حرارت.
در دسترس بودن
منابع معدنی نیکل در دنیا حدود 300 میلیون تن تخمین زده شده است. استرالیا، اندونزی، آفریقای جنوبی، روسیه و کانادا 50% منابع کل این فلز در دنیا را دارند. کانههای اقتصادی آن به صورت سولفیدی و لاتریتی هستند.
علیرغم این واقعیت که نزدیک به 80 درصد از کل نیکل استخراج شده در تاریخ طی سه دهه گذشته استخراج شده است، ذخایر و منابع شناخته شده آن نیز به طور پیوسته رشد کرده است. پارامترهای مختلفی در این تحول نقش دارند، از جمله شناخت بهتر ذخایر جدید در نواحی دورافتاده و افزایش فعالیتهای اکتشافی توسط شرکتهای معدنی که ناشی از قیمتهای جذاب کالاها است. فنآوریهای بهبود یافته در استخراج، ذوب و پالایش و همچنین افزایش ظرفیت، امکان فرآوری کانسنگ با عیار پایینتر را فراهم میکند. بنابراین کاهش عیار سنگ معدن لزوماً نشانه ای از کاهش منابع نیست، بلکه بازتابی از نوآوری و پیشرفت های انجام شده در معدن و فناوری فرآیند است.
همچنین ذخایر قابل توجهی در اعماق دریاها وجود دارد. گرههای منگنز که در کف اعماق دریا یافت میشوند، حاوی مقادیر قابل توجهی نیکل هستند. برآوردهای اخیر نشان می دهد که بیش از 290 میلیون تن نیکل در چنین ذخایری وجود دارد. انتظار میرود توسعه فناوریهای استخراج معدن در اعماق دریا دسترسی به این منابع را در آینده تسهیل کند.
استخراج و تولید نیکل
این عنصر به طور طبیعی عمدتاً به صورت اکسید، سولفید و سیلیکات وجود دارد. نیکل اولیه به عنوان فرو نیکل، اکسیدهای آن و سایر مواد شیمیایی و به عنوان فلز نیکل کم و بیش خالص تولید و استفاده می شود. سالانه بیش از دو میلیون تن نیکل جدید یا اولیه در جهان تولید و استفاده می شود.
بسیاری از سنگ معدنهای مختلف آن وجود دارد که به تکنیک های مختلفی برای استخراج نیاز دارند. سنگ معدن های حاوی این عنصر در حال حاضر در بیش از 25 کشور در سراسر جهان استخراج می شوند.
کاربردهای نیکل
“نخستین استفاده” به عنوان تبدیل محصولات اولیه به محصولات میانی، که پایه و اساس محصولات مصرف نهایی حاوی نیکل را تشکیل می دهد، تعریف می شود. تقریباً در همه موارد، این محصولات اولین بار قبل از آماده شدن برای استفاده، تحت فرآوری بیشتری قرار می گیرند.
نقش اجتماعی – اقتصادی
داده های اجتماعی-اقتصادی نیکل نشان دهنده اهمیت صنایع در سراسر زنجیره ارزش این فلز، از استخراج تا استفاده نهایی تا بازیافت است. داده ها معیارهای مهمی مانند اشتغال یا ارزش افزوده را تعیین می کنند. آنها همچنین به عنوان پایه ای برای مدل سازی اثرات مثبت و منفی، به عنوان مثال، تحولات بازار یا ابتکارات نظارتی عمل می کنند.
در اروپا، یک ارزیابی اجتماعی-اقتصادی برای 12 مورد از مرتبط ترین اقتصادهایی که تولید یا استفاده قابل توجهی از نیکل در آنها اتفاق می افتد، انجام شد. در این کشورها، کل ارزش افزوده صنعت این فلز و زنجیره ارزش آن 43 میلیارد یورو برآورد شده است. علاوه بر این، خروجی تولید شده توسط نیکل و صنایع وابسته حدود 130 میلیارد یورو است که شامل حدود 750000 شغل می شود که به طور مستقیم یا غیرمستقیم به نیکل بستگی دارد (سال مرجع 2017).
در سطح جهانی، زنجیره ارزش نیکل از تعداد زیادی شغل پشتیبانی می کند که بسیاری از آنها مشاغل تولیدی با مهارت بالا هستند.
چرخه پایداری
جامعه بیشتر و بیشتر به پایداری اهمیت میدهد و باید در مورد موادی که به آیندهای پایدار کمک می کند بیشتر بداند. نیکل یکی از این مواد است.
نیکل یک عنصر است. نه می توان آن را ایجاد کرد و نه از بین برد. ویژگی های آن – مقاومت در برابر خوردگی، پایداری در دمای بالا، استحکام، شکل پذیری، چقرمگی، قابلیت بازیافت، و همچنین خواص کاتالیزوری و الکترومغناطیسی به دستیابی به پایداری کمک می کند. این فلز در اشکال مختلف آن اغلب دیده نمی شود، با این حال صدها نقش را در هزاران محصول و برنامه ای که ما هر روز استفاده می کنیم، ایفا می کند.
در حالی که نقش آن اغلب پنهان است، نیکل عامل بسیاری از فناوریهای مورد نیاز برای پایداری است. این فلز از طرق مختلف در دستیابی به بسیاری از اهداف توسعه پایدار سازمان ملل متحد (SDGs) مشارکت دارد.
روشهای تولید مسئولانه و پایدار برای شرکتهای عضو موسسه نیکل در اولویت است. برنامههای تامین منابع مسئول توسط بخشهای بالادستی و پاییندستی در حال توسعه هستند که در بسیاری از موارد، با هدف اطمینان از عدم کمک به نقض حقوق بشر یا درگیری انجام میشوند. بسیاری از این برنامه ها بر اساس راهنمای بررسی دقیق OECD برای زنجیره تامین مسئولانه مواد معدنی از مناطق متاثر از درگیری و خطر بالا (OECD DDG) است.
با معرفی بسته های محرک رشد سبز، سرعت انتقال انرژی در حال افزایش است و اقتصادها و شرکت ها به طور یکسان متعهد به خنثی سازی کربن هستند. صنعت فلزات مسئولیت حمایت و تسهیل گذار به اقتصاد کم کربن «صفر خالص» را دارد.
فناوری های انرژی پاک عموماً به فلزات بیشتری نسبت به همتایان فسیلی خود نیاز دارند. و نیکل، اگرچه بهطور اجتنابناپذیری برای تولید انرژی زیادی نیاز دارد، اما نقش مهمی دارد. خواص منحصر به فرد آن چیزی است که آن را به بخش کلیدی انتقال انرژی تبدیل می کند.
بازیافت
نیکل یک منبع طبیعی است که قابل مصرف نیست. مانند بسیاری از فلزات دیگر، این فلز کاملاً قابل بازیافت است. میتوان آن را بارها بدون از دست دادن کیفیت بازیافت کرد و به مدل اقتصاد دایره ای (CE) کمک کرد.
از آنجایی که محصولات حاوی این عنصر دارای ارزش هستند، زیرساختی برای جمع آوری و پردازش آنها وجود دارد. جمع آوری، تفکیک، آماده سازی، حمل و نقل و استفاده از ضایعات فلزات باعث ایجاد اشتغال قابل توجه و افزایش ارزش اقتصادی می شود.