Crater Lake 프로젝트: 스칸듐 공급 보장

스칸듐(Sc)은 매우 높은 강도와 ​​경량 합금을 만들기 위해 알루미늄과 합금될 때 많은 잠재적인 새로운 응용 분야를 갖게 될 것이기 때문에 미래 잠재력이 많은 상대적으로 모호한 원소입니다. 스칸듐-알루미늄 합금은 미래에 합금에 대한 국방 수요의 40%와 민간 수요의 60%를 충족할 것으로 예상됩니다.

스칸듐은 알칼리 관입암의 희토류 및 이트륨과 유사한 지질 환경에서 발생하는 3족 원소입니다. 그러나 일차 광물 상품으로 쉽게 회수할 수 있는 수준으로 농축되는 경우는 거의 없습니다. 일반적인 농도는 100ppm 산화 스칸듐(Sc2O3) 미만이며 대략 수십ppm 정도입니다. 현재 생산량의 대부분은 희토류나 티타늄 채굴의 소량 부산물로 회수될 수 있는 곳에서 생산됩니다. 그러나 Imperial Mining Group(IPG:TSXV)은 퀘벡 북부에서 Crater Lake라고 불리는 특이한 희토류 자원을 발견했습니다. 이 자원은 300ppm Sc2O3 정도의 유난히 높은 스칸듐 농도와 0.35%의 총 희토류 산화물(TREO)을 함유한 페로시엔나이트로 구성되어 있습니다. ) 플러스 이트륨.

항공우주, 군사 및 자동차 부문에서 경량화에 있어 스칸듐-알루미늄 합금의 잠재력에 대한 인식이 꾸준히 증가하고 있으며, 특히 탄소 배출을 줄이고 운송 비용을 절감하려는 세계적인 노력의 결과입니다. 보잉 787의 무게가 20% 감소하면 연료 효율이 10~12% 향상됩니다. Airbus A350은 53% 경량 복합 소재로 만들어졌습니다. A350은 이전 세대 항공기보다 CO2 배출량을 25% 적게 배출합니다. 스칸듐-알루미늄 합금은 전기차(EV)의 경량화에도 필수적이다. 이는 EV의 배터리 주행거리를 ​​확장하고 내연기관의 연비를 향상시킵니다.

스칸듐-알루미늄 합금은 이러한 응용 분야에서 다른 합금에 대한 좋은 대안이며 40% 더 가볍고 제조 비용이 저렴한(10배) 재료를 사용하여 항공 우주 응용 분야에 사용되는 탄소 복합재 및 티타늄 합금과 모두 비용 경쟁력이 있습니다. 그러나 동등한 기계적 강도 특성을 제공합니다.

잠재적인 자동차 응용 분야에는 섀시 부품, 전기 모터 하우징, EV 배터리 트레이, 수소 연료 탱크, 충돌 부품, 서스펜션 부품, 엔진 블록, 용접 매트릭스 재료, 휠 허브, 합금 휠, 상업용 트럭 휠, 동체 부품, 항공기 조립용 용접 매트릭스가 포함됩니다. 적층 제조(AM)에 사용되는 리벳, 원자화된 분말을 대체합니다. 고체 산화물 연료 전지 기술의 확장은 고순도 산화 스칸듐의 가용성 증가로 인해 이익을 얻을 수도 있습니다.

스칸듐-알루미늄 합금의 가장 잠재적인 방어 용도는 군용 플랫폼(탱크, 개인 수송차, 선박, 개인 탄도 보호 장치) 및 항공우주 등급 티타늄 합금(전투기)의 고강도 강철 갑옷을 수율이 있는 스칸듐-알루미늄 합금으로 대체하는 것입니다. 인장 및 탄도 보호 기능은 동일한 강도 특성을 가지지만 무게는 강철의 1/3, 티타늄보다 40% 가볍습니다. 그러나 스칸듐-알루미늄 합금은 여전히 ​​작은 틈새 시장입니다. 스칸듐의 전 세계 공급 및 소비량은 연간 약 15~20톤에 불과합니다. 미국 지질 조사국(US Geological Survey)의 5년 추적 평균(USGS)에 따르면 스칸듐 가격은 지난 5년 동안 톤당 4,000달러 정도 등락했으며, 전 세계 어디에서나 정부가 후원하는 스칸듐 비축량에 대한 징후는 없습니다.

지금까지 항공, 자동차, 군사 부문의 대규모 사용자들은 매력적인 가격에 장기적이고 지속 가능한 스칸듐 공급이 부족하기 때문에 스칸듐 합금 채택을 꺼려왔습니다. 산화 스칸듐은 여전히 ​​다른 광물 정제 공정의 소량 부산물로만 생산되기 때문에 계속해서 공급이 부족합니다.

Imperial Mining Group은 현재 2천만 톤을 초과하는 Crater Lake 자원에서 새로운 산화 스칸듐 공급원을 창출할 수 있는 좋은 위치에 있으며, 100% 소유한 Crater에 대한 긍정적인 예비 경제성 평가(PEA)가 2022년 6월에 발표되었습니다. Lake Project, IPG는 합리적인 가격으로 새로운 산화 스칸듐 공급을 창출할 수 있는 좋은 위치에 있습니다. 산화 스칸듐은 미국 지질 조사국(USGS) 5년 후행 평균에 대한 61% 할인을 기준으로 US$1,500/kg로 보수적으로 모델링되었습니다. 스칸듐-알루미늄 마스터 합금의 모델 가격은 $204.00/kg이며, 이는 USGS 5년 추적 평균보다 40% 할인된 가격입니다. 이러한 보수적인 가격 가정을 사용하면 프로젝트 NPV는 10% 할인율과 32.8%의 IRR(세후)을 기준으로 CA$30억 미만입니다. 초기 CAPEX는 8억 7,090만 캐나다 달러(CA$)로 예상되며 투자 회수 기간은 2.5년입니다.