” المقارنة المعيارية لمعدن البوتاس”

المقدمة

يعد معدن البوتاس واحد من المعادن التي تتضمنها التكوينات الجيولوجية للسلطنة والذي يحظى بإهتمام كبير في السوق العالمي. ومن أجل تنمية الثروة المعدنية ورفع مساهمة قطاع التعدين في الناتج المحلي الإجمالي لسلطنة عمان يأتي برنامج الابتكار في التعدين كواحد من الممكنات الأساسية. اذ تتنوع جوانب الابتكار في عمليات تصنيع منتجات البوتاس في السوق نظراُ لاستخدامه في قطاعات واسعة،حيث يدخل في صناعة الأسمدة، وصناعة الزجاج و بعض المنتجات الكيميائية وغيرها من الصناعات، إضافة إلى سعره التنافسي العالمي . ويأتي توظيف الابتكار في عمليات تصنيع منتجات البوتاس كأحد أشكال الاستغلال الأمثل للثروة المعدنية في سلطنة عمان، وتحفيز قطاع التعدين ودعمه ليكون رافدًا مهمًا لسياسة تنويع الاقتصاد المحلي

نظرة عامة حول معدن البوتاس

البوتاس هو عبارة عن ملح غني بالبوتاسيوم يتم استخراجه إما من رواسب تحت الأرض تكونت نتيجة تبخر مياه البحر منذ ملايين السنين، أو من على السطح والذي يتواجد على شكل سبخات ملحية. ويتضمن البوتاس جميع الأملاح التي تحتوي على عنصر البوتاسيوم (K). حيث يشكل عنصر البوتاسيوموالذي غالبا ما يتواجد كأوكسيد البوتاسيوم (K2O) بنسبة تقارب 2% من القشرة الأرضية كما يظهر في الشكل المجاور(الشكل. 1). ويتواجد خام البوتاس في أشكال عدة.

تعتبر الصخور الرسوبية واحد من أهم المصادر الرئيسية التي تحتوي على خام البوتاسيوم والمتمثل في أكسيد البوتاسيوم (K2O) مثل السبخة الملحية (Sabkha) وهي عبارة أرض مستوية، عادة ما تقع بين الصحراء والمحيط على شكل بحيرة ملحية، ويتميز سطحها بوجود ترسبات ملحيّة وجبسيّة وترسبات كربونات الكالسيوم وكذلك رواسب جلبتها الرياح والمد المائيّ وتنقسم السبخات إلى نوعيين قارية وساحلية (الشكل. 2). يسهم التبخر العالي لمياه السبخات في تكوين تربة غنية بالأملاح، متعددة الطبقات (الشكل. 3) برواسب متجانسة وغير متماسكة. كما تضم أيضًا طبقة رملية مسامية وعالية النفاذية تسمح بمرور المياه الجوفية لسطح السبخة، ويسهم ذلك في زيادة تركيز الأملاح. تعلو هذه الطبقات قشرة ملحية صلبة تنتج من تبلور المعادن بفعل حرارة أشعة الشمس والتبخر، وتفقد هذه الطبقة تماسكها وصلابتها عند تعرضها للمياه.

الشكل. 1: نسب المعادن الموجوة في طبقات الأرض.

يتواجد معدن البوتاس في الطبيعة على شكل ثلاث مجموعات رئيسية (الشكل. 4) وتختلف كل منها بناء على نسبة أكسيد البوتاسيوم (K2O) ، ويوضح الجدول أدناه (الجدول. 1) تصنيف المجموعات الثلاثة (Chlorides)، (Sulfates)، و(Nitrates):

الجدول. 1: جدول يوضح المجموعات الثلاث الرئيسية لمعدن البوتاس:

الشكل. 4: المجموعات الرئيسية لمعدن البوتاس (1)Chlorides وهنا مثال لهذه المجموعة Sylvinite، (2)Sulfates ومثالًا لذلك هنا Langbeinite و (3) مثال على المجموعة الأخيرة  معدن الNiter.

سلسلة الإمداد لمعدن البوتاس

تركز سلسلة الإمداد لمعدن البوتاس عالميا (الشكل. 6) بشكل أساسي على ثلاثة مراحل أساسية: الشق العلوي (Upstream)، الشق الأوسط (Midstream) والشق السفلي (Downstream). وفي كل مرحلة من المراحل توجد مجموعة من العمليات بدءا من الاستكشاف والتنقيب حتى التطبيقات والمنتجات النهائية (الشكل. 5) كما هو موضح في الشكل أدناه:

الشكل. 5: يظهر الشكل المراحل الأساسية لعملية تعدين وتصنيع البوتاس وما تتضمنه كل مرحلة من عمليات ابتداءًا من الاستكشاف والتنقيب، حتى التطبيقات والمنتجات النهائية.

الشكل. 6: سلسلة الإمداد لمعدن البوتاس والتي تتضمن عمليات التعدين والتصنيع البوتاس وما تتضمنه كل مرحلة من مراحل ابتداءًا من الاستكشاف والتنقيب، حتى التطبيقات والمنتجات النهائية.

المرحلة الأولى: الاستكشاف والتنقيب

مرحلة الإستكشاف هي المرحلة الأولى التي تبدأ بها عمليات التعدين بشكل عام

والتي تتخلها مجموعة من المهام الأساسية مثل:

:مسح المنطقة جيوفيزيائياً وجيولوجيا، والتي يتم خلالها تحديد الأتي

  • تحديد شكل وامتدادات مكمن المادة الخام (سائل/صلب) عن طريق حفر مجموعة من الآبار الاستكشافية.
  • دراسة التكوين الجيولوجي، الخصائص البتروفيزيائية والتركيب الكيميائي للمادة المستهدفة.
  • تحليل الخرائط الجيولوجية والجيوفيزيائية للمكمن وامتداده للتحقق من الخصائص الصخرية والبتروفيزيائية، بالإضافة إلى العناصر التكتونية (كالتصدعات والالتواءات).
  • حصر المعلومات المتعلقة بالمواد المستهدفة من حيث طبيعتها الجيولوجية (Lithology)، الخصائص البتروفيزيائية والهيدروليكية (في حالة تواجدها على شكل مادة سائلة)، والتركيب الكيميائي.
  • عند تواجد خام البوتاس على شكل مادة سائلة فإنه لابد من النظر إلى:
  • عوامل تخفيف/زيادة تركيز المادة المستهدفة مثل (هطول الأمطار، تدفق الأنهار، أو معدلات التبخر).
  • تشخيص الخصائص الهيدروليكية والتركيب الكيميائي للمحلول الملحي للخزان الجوفي (Aquifer properties).

.وضع خطة للدورة التعدينية

.وضع خطة للتخلص من مخلفات عمليات التعدين في موقع العمل

المرحلة الثانية: الاستخراج والتعدين

بعد إنتهاء مرحلة الإستكشاف والتنقيب تأتي مرحلة الإستخراج والتعدين والتي بشكل أساسي تعتمد على الاختلاف في عمق تواجد رواسب معدن البوتاس (الجدول. 2) ، حيث تتواجد بعض المكامن على السطح، والبعض الآخر في باطن الأرض على عمق يــــــتراوح بين 4001400 متر. وعليه فإن هناك ثلاث أنواع أساسية لعملية تعدين البوتاس: التعدين السطحي، التعدين الآباري، والتعدين التذويبي. حيث يبين أشكل أدناه هذه الأنواع:

الجدول. 2: جدول يوضح أنواع عمليات التعدين الرئيسية لإستخراج معدن البوتاس:

المرحلة الثالثة: العمليات الأولية

بعد عملية التعدين واستخراج خام المعدن بكافة أشكاله، يمر بمجموعة من العمليات الأولية كالتالي:

:Crushing التكسير والطحن

يتم نقل المواد الخام (الصلبة) إلى الكسارة والتي يتم من خلالها تقليص حجم الحبيبات (Grain size) وسحقها للأحجام التالية:

(250 مم150 مم 5 مم 31.5 مايكروم)

:Washing الغسل والتنقية

يتم نقل العينات بعد عملة الطحن إلى خزانات كبيرة لغسل المواد وفصل الشوائب

:حيث يتم خلال هذه المرحلة الآتي

خلط المواد مع الماء.

فصل معدن البوتاس من الطين والشوائب.

تفريغ جزيئات المعدن المستخلصة عبر حزام النقل على المرحلة التالية.

:Flotation التعويم

خلال مرحلة التعويم يتم وضع الخليط الناتج من مرحلة الغسيل والتنقية على سطح واسع لاستكمال تنقية المعدن. حيث يتم تجميع الخليط الذي يضم جزيئات المعدن في خزان عمودي ليتم خلط المكونات وذلك باستخدام عمود دوار (الشكل. 7)، ويتم فصل الأجسام حسب الاختلاف في كثافتها خلال عملية الخلط.

:Dewateringالتنشيف/ التجفيف

الشكل. 8: الجهاز المستخدم في عملية التنشيف (Dewatering)، حيث توضح الأرقام في الشكل آلية عمل الجهاز.

بعد عملية التعويم (الشكل. 8) تأتي المرحلة التنشيف/ التجفيف حيث يتم فصل الماء عن الخليط باستخدام آلة الضغط كالتالي:

يعمل خزان التحكم على ضخ كميات ثابتة من الخليط

ثم يتم خلطها في الخزان.

يتم نقل الخليط من الخزان عبر حزام النقل اللولبي.

فصل المادة السائلة عن الخليط.

يتم تجميع البوتاس في قوالب يتم وضعها في الهواء الطلق للتنشيف.

المرحلة الرابعة: العمليات الثانوية والمعالجة

:Compactionالتجميع والضغط

بعد الانتهاء من العمليات الأولية لمعدن البوتاس والتي تتضمن الطحن والفرز والغسل والتنشيف/ التجفيف تأتي عملية التجميع والضغط (الشكل. 9) حسب ما يتوافق مع التطبيق النهائي أو المنتج المراد تصنيعه في المراحل النهائية. وتتضمن هذه العملية المراحل التالية:

نقل المواد الناتجة إلى آلة الضغط المزدوجة.

ضغط حبيبات البوتاس.

ثم تحول لجزيئات خشنة.

الشكل. 9: عملية التجميع والضغط والآلة التي يتم استخدامها، حيث تشير الصورة (في المنتصف) إلى شكل عينات المادة بعد الضغط، وفي (الصورة اليسار) بعد تحولها لحبيبات خشنة.

:Crystallizationالتبلور

باختلاف قوام وحجم المادة الناتجة من مرحلة إزالة الماء والفرز فإن الحبيبات غير المتماسكة (الذائبة) تمر بعملية التبلور (Crystallization) والتي تتم إما عبر الترشيح الساخن أو الترشيح البارد.

:(Hot leaching)الترشيح الساخن

يستخدم الترشيح الساخن (الشكل. 10) إذا كان المحلول يحتوي حلى مذاب واحد فقط أو في حال كان المحلول خالي من الشوائب، عليه يتم رفع تركيز أكسيد البوتاسيوم (K2O) من 17.0% (الكارناليت) إلى 63.1% لإنتاج مادة السيلفينيت، ثم تتم معالجة هذه المادة على النحو التالي:

يتم غسل السيلفينيت، ثم يتم تسخينه لتنقية وترشيح كلوريد البوتاسيوم.

تبريد المحلول الملحي الساخن في نظام تبريد لخفض درجة الحرارة وتحفيز كلوريد البوتاسيوم على التبلور.

 

:(Cold leaching)الترشيح البارد

يستخدم الترشيح البارد في حال كان المحلول يحتوي على اثنين أو أكثر من المواد المذابة التي لها ذوبانيه مختلفة. أو في حال المحلول يحتوي على شوائب حيث تعمل عملية الترشيح البارد إلى ترسيب مادة الكارناليت عبر العمليات التالية:

تعويم كلوريد الصوديوم الناتج من عملية الترسيب وزيادة تركيز أكسيد البوتاسيوم والذي بدوره يكون الكارناليت، ويجمع في النهاية في أجهزة التجميع المركزي.

بعدها يتم العمل على تحليل الكارناليت باختلاف حجم الحبيبات (الخشن والناعم).

:Electrostatic Separation الفصل الكهروستاتيكي

تستهدف عملية الفصل الكهروستاتيكي في الغالب المعادن الصناعية (مثل الهاليت)، حيث تستند على فصل أجزاء المعادن ذات القيمة عن الغير قيِّمة اقتصادياً بالاعتماد على الشحنات الموجبة والسالبة. تستهدف عملية الفصل الكهروستاتيكي في الغالـــب

المعادن الصناعية (مثل الهاليت)، حيث تستند على فصل أجزاء المعادن ذات القيمة عن غير القيِّمة اقتصادياً بالاعتماد على الشحنات الموجبة والسالبة. ويتم استخدام الفصل الكهروستاتيكي في تنقية خام البوتاسيوم وذلك بفصل كلوريد البوتاسيوم عن كلوريد الصوديوم حيث يتضمن فصل معدن البوتاس عن الأملاح الأخرى. كما هو موضح في الشكل المجاور والذي يوضح عملية الفصل باختلاف شحنات الجزيئات في مركبات الأملاح (الشكل. 11).

الشكل. 11: شرح مبسط لعملية الفصل الكهروستاتيكي.

المرحلة الخامسة: المنتجات الأساسية

تأتي المنتجات الأساسية من عملية تعدين البوتاس في أشكال مختلفة يمكن تصنيفها باختلاف أحجام حبيبات المعدن إلى: خشن، قياسي وحبيبات ذائبة (الشكل. 21). وهذا الاختلاف هو ما يحدد نوع العمليات الثانوية والمعالجة المستهدفة والتي تخضع لها هذه الحبيبات كمنتج أساسي بعد عمليات التعدين. فالحبيبات الخشنة لابد من أن تمر بعمليات الضغط، بينما القياسية تعد جاهزة للتصنيع مباشرة. أما الذائبة فينبغي أن تمر بمراحل تنقية إما عبر الترشيح البارد أو الساخن، ثم تعد جاهزة للتبلور.

الشكل. 21: المنتجات الأساسية الناتجة من عملية تعدين البوتاس تأتي بأشكال مختلفة، ويمكن تصنيفها بإختلاف أحجام حبيبات المعدن إلى: خشن (A)، قياسي (B) و حبيبات ذائبة (C).

كما يعد الاختلاف في نسبة أكسيد البوتاسيوم والتركيبة الكيميائية لجزيئات الحبيبات عامل أساسي لتحديد نوع البوتاس كمنتج أساسي، وهنا بعض الأمثلة على المنتجات:

المرحلة السادسة: المنتجات النهائية والتطبيقات

تعد نسبة تركيز أكسيد البوتاسيوم العامل الرئيسي لتحديد القيمة الاقتصادية لمنتجات المعدن. حيث تظهر هذه النسبة الكمية (بالطن) لخام البوتاس اللازمة لإنتاج طن من المنتج النهائي القابل للبيع. وفي الغالب فإن منتج البوتاس النهائي يحتوي على 60% من أكسيد البوتاس. لذلك مثلًا فإن خام البوتاس بدرجة 25%K2O سيكون له نسبة تركيز حوالي 2.4:1. هذا يعني أنه يجب معالجة 2.4 طن من خام البوتاس لإنتاج 1 طن من المنتج.

ويظهر الشكل أدناه (الشكل. 13) بعض الأمثلة للمنتجات والتطبيقات التي تحتوي

:على منتجات البوتاسيوم المختلفة في تركيز أكسيد البوتاسيوم

الشكل. 31: صناعات وتطبيقات تحتوي على منتجات البوتاسيوم المختلفة في تركيز أكسيد البوتاسيوم.

عليه يتضح أن معدن البوتاس يمر بمجموعة من المراحل ابتداءًا من عمليات الاستكشاف والتنقيب، وصولًا إلى المنتجات النهائية والتطبيقات في الأسواق التجارية. ومما تم طرحه يمكن استخلاص أن هنالك مجموعة من المعايير يتم النظر إليها أثناء عمليات مراحل تعدين البوتاس، فالعمق الذي تتواجد فيه ترسبات المعدن، الخصائص الكيميائية والفيزيائية للمعدن وما يحيط به تعد نقاط مهمة في طور الاستخراج والتنقيب. بالإضافة إلى أنه يتم تحديد الحاجة لبعض العمليات الثانوية تبعًا للإختلافات في حجم حبيبات المعدن والتي تتمثل في قياسي، خشن وذائب. وقد تتفاوت مكونات المنتجات الأساسية بحسب اختلاف تركيز أكسيد البوتاسيوم حيث أن لكل نوع من أنواع البوتاس هنالك استخدامًا مختلف.

الاحصائيات العالمية لمعدن البوتاس

يطلق مصطلح البوتاس في السوق العالمي لأي معدن يحتوي على نسبة من البوتاسيوم قابل للإستخلاص، حيث يدخل البوتاسيوم كمنتج أساسي في عدة صناعات. وتوضح البيانات العالمية أن خام البوتاس يتم استخدامه في قطاع الأسمدة بنسبة تتراوح بين 95 إلى 98 %، مقارنة بالصناعات الأخرى والتي تتضمن قطاع الصناعات الكيميائية والذي يشكل حوالي5-2 % فقط من إجمالي استخدام البوتاس عالميا.

البوتاس عالميًا

يعد معدن البوتاس والمنتجات التابعة له واحد من أهم المعادن المستخدمة في قطاعات واسعة مثل صناعة الأسمدة، وصناعة الزجاج والمنتجات الكيميائية وغيرها من الصناعات. لذا يلاقي إستخراج وتعدين البوتاس اهتمامًا كبيرًا في مختلف دول العالم.

توقعات نمو السوق

وبالنظر إلى توقعات نمو السوق العالمي للبوتاس خلال الفترة بين 2027-2022 ، يتضح أنه من المتوقع أن تصل نسبة النمو السنوي لسوق البوتاس خلال العام 2027 إلى 5.4% أي ما يقارب 316.6 مليون دولار أمريكي (الشكل. 14).

الشكل. 14: توقعات النمو لسوق البوتاس العالمي خلال الفترة من عام 2022 وحتى عام 2027.

كما يتوقع أن تصل المبيعات في الأسواق العالمية لكلوريد البوتاسيوم إلى 12.5 مليار دولار أمريكي بنهاية عام 2022. ويعد الـ(MOP)أحد أهم أشكال كلوريد البوتاسيوم (معدن البوتاس) في الأسواق العالمية، والمكون الأساسي للعديد من الصناعات، وتعتبر الأسمدة أحد أبرز الأمثلة على ذلك.

يوضح الجدول أدناه (الجدول. 3) ، الاحتياطي العالمي لخام البوتاس والترتيب العالمي لأكثر الدول امتلاكًا من احتياطي مخزون خام البوتاس. حيث بلغ احتياطي العالم من البوتاس ما يزيد عن 3.6 مليار طن (كأسيد البوتاسيوم) في عام 2020، وتمتلك كندا أعلى احتياطي عالمي ما يقارب 4.5 مليون طن.

الجدول. 3: حجم مخزون البوتاس لمجموعة من الدول الرائدة في تعدين واستخراج البوتاس:

أكسيد البوتاسيوم (مليون طن)

كمية الخام القابل للإستخراج (مليون طن)

الدولة

الترتيب العالمي

1,100

4,500

كندا

1

750

3,300

بيلاروسيا

2

600

غير متوفر

روسيا

3

350

غير متوفر

الصين

4

220

970

الولايات المتحدة الإمريكية

5

150

غير متوفر

ألمانيا

6

412

غير متوفر

الدول الأخرى

>3,600

غير متوفر

المجموع

إحصائيات سوق البوتاس العالمي

نظرًا للاستخدام الواسع لكلوريد البوتاسيوم كمنتج أساسي في مجموعة من الصناعات فإن إنتاج البوتاس (كلوريد البوتاسيوم) زاد بمقدار 5.7 مليون طن خلال الخمس سنوات الماضية (2017 -2021). حيث شهد السوق العالمي في عام 2021 نمواً من قبل الدول المنتجة للبوتاس وذلك لتلبية الطلب العالمي المتزايد للبوتاس، عليه زادت القدرة الإنتاجية لمنتجي البوتاس بنسبة 2.5% منذ عام 2020. ويلاحظ أن الإنتاج العالمي للبوتاس في 2021 وصل إلى 72.2 مليون طن مقارنةً بالـ 70.1 مليون طن المسجل في عام 2020 (الشكل. 15).

حيث تمثل صادرات خام البوتاس في كل من كندا، وروسيا، وبيلاروسيا بالإضافة إلى إسرائيل، وألمانيا، ودول أخرى كالصين نسبة 79% من الصادرات العالمية لخام البوتاس وذلك خلال عام 2019 (الشكل. 16).

الشكل. 15: نسبة إنتاج البوتاس حسب الدول خلال العام الماضي في الدول الرائدة في مجال تعدين وصناعات البوتاس.

16: الدول الرائدة في تصدير البوتاس، (الكمية بالألف طن).

الشكل. 17: كميات صادرات البوتاس المتنامية خلال الفترة من عام 2011 وحتى عام 2020.

وعلى الرغم من التذبذب في معدل الصادرات العالمية لمعدن البوتاس ومنتجاته (الشكل. 17)، والذي يشير إليه الشكل أعلاه خلال العشر سنوات الماضية (منذ 2011 حتى 2020)، إلا أن هناك هناك زيادة ملحوظة في كميات تصدير البوتاس عالميًا بداية بـ 44.2 مليون طن في عام 2011 حتى يصل إلى 56 مليون طن في عام 2020.

يوضح الشكل المجاور (الشكل. 18) الدول الرائدة في استيراد البوتاس في السوق العالمي، ومن الملاحظ أن معظم الطلب على خام البوتاس يأتي من دول القارة الأمريكية (مثل: البرازيل، الولايات المتحدة الأمريكية، وكندا) ودول القارة الاسيوية (مثل: الهند، الصين) وبنسبة أقل من دول القارة الأوربية والأفريقية. كذلك يصنف الطلب العالمي على خام البوتاس إلى ثلاثة أنواع من حيث أصناف المنتجات الأساسية الناتجة من العمليات الثانوية والمعالجة: خشن، قياسي، وحبيبات ذائبة (الشكل. 12).

الشكل. 18: الدول الرائدة في استيراد البوتاس في السوق العالمي.

وتشير إحصائيات الدول الرائدة في استيراد منتجات البوتاس إلى أن لصنف (Granular) الأفضلية في الطلب في دول القارة الامريكية حيث يستخدم لتصنيع الأسمدة (Bulk-bending fertilizer) ومن ناحية أخرى يتركز الطلب في دول القارة الأسيوية عل صنف (Standard) والذي يستخدم لتصنيع الأسمدة (NPK) (الجدول. 4).

ويظهر أن خلال الفترة من 2003 إلى 2021 إلى أن هناك تغير في أسعار البوتاس بالطن عالميًا (الشكل. 19)، بالإضافة إلى زيادة ملحوظة بين عاميّ 2009-2008 حيث بلغ سعر الطن إلى ما يقارب 870 دولار أمريكي. فيما شهدت السنوات العشر الماضية (2021-2011) انخفاضًا حادًا في الأسعار حتى بلغ متوسط سعر الطن إلى ما يقارب من 200 دولار امريكي. ويظهر مطلع عام 2021 بداية التغير في الأسعار العالمية للبوتاس، حيث بلغ سعر الطن 600 دولار مشيرًا إلى زيادة ملحوظة.

الجدول. 4: الشركات العالمية الرائدة في السوق العالمي للبوتاس:

الشركة

الدولة

السعة الإنتاجية

Nutrien

كندا

أكثر من 10 مليون طن في السنة

Mosaic

K+S

Uralkali

روسيا وبيلاروسيا

Eurochem

Belaruskali

ICL

إسرائيل

أقل من 10 مليون طن في السنة

Arab Potash

الأردن

QSL Potash

الصين

أخرى

أخرى

أقل من 2 مليون طن في السنة

الشكل. 19: التغير في أسعار البوتاس بالطن عالميًا خلال الفترة من عام 2003 إلى عام 2021.

لذا يتضح من خلال تحليل السوق العالمي أن قطاع الأسمدة يستحوذ ما مقداره 95-98% من إجمالي الإنتاج العالمي من خام البوتاس، كما تمثل دول مثل كندا، وبيلاروسيا وروسيا والصين كأكثر الدول امتلاكاً لاحتياطي خام البوتاس وإنتاجا، وتصديراً للبوتاس.

الوضع المحلي للبوتاس

أما في ما يتعلق بمعدن البوتاس محليا فتعود نشأة وتكوينات رواسب البوتاس في سلطنة عمان للعصر الكامبري، أي ما يقارب 550 مليون سنة وبحسب الدراسات الجيولوجية التي أجراها المختصين مؤخرًا فإن معظم مكامن البوتاس تترسب على السطح والتي تتواجد على شكل سبخات، حيث تشكل السبخات الملحية مصدر رئيسي لهذا المعدن. وتشير البيانات الصادرة في التقرير السنوي من وزارة الطاقة والمعادن أن اجمالي إنتاج الخامات المعدنية الملحية خلال العاميين (2020-2021) سجل ارتفاعاً من 268,976 إلى 456,802 مليون طن

البوتاس محليًا

يحضى الاستكشاف والتنقيب عن معدن البوتاس على اهتمام واسع نظرًا للقيمة المضافة منه، وتنوع جوانب الابتكار في عمليات تصنيع منتجاته في السوق بالإضافة إلى سعره التنافسي. ويأتي ذلك بهدف ضمان الاستغلال الأمثل للثروة المعدنية في سلطنة عمان، وتحفيز قطاع التعدين ودعمه ليكون رافدًا مهمًا لسياسة تنويع الاقتصاد المحلي.

على الرغم من محدودية الدراسات التنقيبية لأملاح البوتاس في السلطنة، إلا أن تلك التي تم إجراؤها مؤخراً تشير إلى وجود كميات كبيرة من البوتاس في مربعات مناطق الامتياز. وبحسب البيانات المدرجة من قِبل شركات التعدين في عام 2017 فإن معدل الاحتياطي الجيولوجي يبلغ حوالي 40 مليون طن في سبخة أم السميم.

توقعات نمو السوق

من المتوقع أن يشهد سوق البوتاس محليا نمواً في السنوات القادمة، حيث أعلنت وزارة الطاقة والمعادن بسلطنة عمان عن طرح مزايدة لمناطق الامتياز التعدينية للبوتاس والخامات المصاحبة له (الشكل. 20) متمثلًا في كلًا من سبخة أم السميم وولاية محوت.

سبخة أم السميم: هي منطقة منبسطة على جنوب سفوح جبال عمان وتمتد من حدود المملكة العربية السعودية الى الجانب الشرقي من صحراء رمال الربع الخالي. توجد في منطقة الامتياز الخامسة BLK5 والتي تقع في محافظة الوسطى والجزء الآخر منها في محافظتي الشرقية والظاهرة (الشكل. 21).

وتبلغ اجمالي مساحة المنطقة 12609 كيلومتر مربع، حيث تشمل على ثلاث مربعات تعدينية كما تظهر في الخريطة المجاورة، وتتفاوت مساحات هذه المناطق كالتالي:

مربع (53-A) بمساحة تقدر 3719 كيلومتر مربع

مربع (53-B) بمساحة تقدر 3823 كيلومتر مربع

مربع (53-C) مساحة تقدر 5067 كيلومتر مربع

ولاية محوت: تتركز ترسبات معدن البوتاس في ولاية محوت التابعة لمنطقة الامتياز الخامسة (الشكل. 21) ، وبالتحديد مربع (51-D) والذي يقع في محافظة الوسطى ويمتد ليشمل أجزاء من محافظتي الشرقية والظاهرة. حيث تكونت ترسبات معدن البوتاس في المنطقة على شكل طبقات ملحية بواسطة تبخر المسطحات المائية، ويغطي مربع (51-D) حوالي 567 كيلومتر مربع، على بعد بضع كيلومترات من ميناء شنة البحري. وأبزر ما يميز ترسبات البوتاس في مناطق السبخات هو المعادن والعناصر الثانوية الناتجة المصاحبة، ويمثل الليثيوم أبرزها.

الشكل. 21: التوزع الجغرافي لمواقع مناطق الإمتياز التعدينية في كلًا من سبخة أم السميم وولاية محوت (المشار لها بالشكل بالون الأحمر).

الواردات من منتجات البوتاس

تشير البيانات الصادرة من المركز الوطني للإحصاءإلى أن سلطنة عمان تستورد مجموعة من المنتجات المصنعة من البوتاس، وتعد الأسمدة أبرزها بالإضافة إلى مجموعة من المنتجات الأساسية مثل: كلوريد البوتاسيوم، بروميدات البوتاسيوم، كلورات البوتاسيوم، كبريتات البوتاسيوم، وهيدروكسيد البوتاسيوم. ويظهر الشكل أدناه (الشكل. 22) الدول الأكثر توريدًا لمنتجات البوتاس لسلطنة عمان خلال

:العام الماضي

الشكل. 22: الدول الأكثر توريدًا لمنتجات البوتاس لسلطنة عمان خلال العام الماضي.

ويوضح (الجدول. 5) أبرز عشرة منتجات تم استيرادها لسلطنة عمان من الخارج خلال الخمس سنوات الماضية بالإضافة إلى إجمالي الواردات من هذه المنتجات والتي بلغت قيمتها 44,136,975 ريال عماني.

الصادرات من منتجات البوتاس

شهدت سلطنة عمان خلال الخمس سنوات الماضية (2017-2021) عمليات تصدير البوتاس كمنتجات أساسية من خام المعدن متمثلة في كلوريد البوتاسيوم، نتــرات

البوتاسيوم، وبروميدات البوتاسيوم. أما كمنتج نهائي فتأتي الأسمدة الزراعية كواحدة من أبرز المنتجات النهائية للبوتاس. ويظهر (الجدول. 6) أدناه إجمالي الصــادرات من هذه المنتجات خلال الخمس سنوات الأخيرة منذ عام 2017 وحتى عام 2021، والتي بلغت 478,874 ريال عماني.

الجدول. 5: أبرز عشرة منتجات تم استيرادها لسلطنة عمان من الخارج خلال الخمس سنوات الماضية بالإضافة الى إجمالي الواردات من هذه المنتجات:

الجدول. 6: الصــادرات المحلية من منتجات البوتاس خلال الخمس سنوات الأخيرة:

الميزان التجاري

بلغت قيمة صادرات سلطنة عمان 461,794 ريال عماني في عام 2021 بينما بلغت قيمة الواردات 6,811,876 في نفس العام ، مما يدل على أن سلطنة عمان سجلت عجز بقيمة 6,350,082 مليوَن ريال عماني في تجارتها السلعية في سنة 2021، بانخفاض قدره 2,599,768 مليو َن ريال عماني من العجز المسجل في عام 2020، والذي بلغ 8,949,850 مليون ريـال عماني (الشكل.

الشكل. 23: يظهر الجدول في الشكل أعلاه قيم الصادرات والواردات المحلية لمنتجات البوتاس بالإضافة إلى الميزان التجاري، والتمثيل البياني للقيم في الشكل المجاور.

سلسلة الإمداد المحلية للبوتاس

بالنظر إلى تحليل سلسلة القيمة المحلية ومقارنتها مع سلسلة القيمة العالمية لمعدن البوتاس واستنادًا للإحصائيات المحلية لما يتم استيراده من منتجات البوتاس وتصديره للخارج، يتضح بأنه لا تتم محليًا أية عمليات في الشق العلوي. وإنما تقتصر الصناعات في الشق السفلي على استيراد المنتجات الأساسية وربطها مع التطبيقات الأخرى كما يوضح الشكل المجاور، حيث بلغت قيمة إجمالي هذه الواردات 44,136,975 ريال عماني لعام 2021 (الشكل. 24).

منتجات البوتاس المحلية

بالنظر إلى إحصائيات السوق المحلي لمعدن البوتاس، وأبرز ما يتم استيراده من الخارج. يتضح أن سلطنة عمان تملك مجموعة من الصناعات التي تستخدم البوتاس في منتجاتها. حيث يظهر (الجدول. 7) أبرز الصناعات القائمة على البوتاس والشركات المحلية الرائدة في هذا القطاع.

الشكل. 24: سلسلة الإمداد العالمية للبوتاس ونظرة تقريبية لسلسلة الإمداد المحلية والتي يتضح من خلالها أنه لا تتم محليًا أية عمليات في الشق العلوي، وإنما تقتصر على الصناعات في الشق السفلي باستيراد المنتجات الأساسية وربطها مع التطبيقات الأخرى محليًا.

الجدول. 7: أبرز الصناعات القائمة على البوتاس والشركات المحلية الرائدة في هذا القطاع:

نوع الصناعة محليا

أسماء الشركات

الاعلاف الحيوانية

مزون للأعلاف

مطاحن صحار الحديثة 

صناعة الزجاج

شركة محاجر الخليح

برجاتي جلاس الخليج 

شركة آل فنه الهندسية (الألياف الزجاجية)

مؤسسة واحة البلابل للتجارة

صقر المجد التجارية ش.م.م

صناعة الصابون

الشركة الوطنية للمنظفات الصناعية ش.م.ع.ع

مشاريع صلان للاستثمار الصناعي ش.م.م

شركة الشرق الأوسط لصناعة المطهرات والمنظفات

شركات الاسمدة

قصر الروضة لتجاره

الشركة الخليجية للأسمدة العضوية والبيولوجية

الشركة العمانية الهندية للسماد

صحار للسماد الكبريتي

شركات الاصباغ

اصباغ كيمجي

اصباغ جوتن

المنظفات

مجموعة عزة الإسماعيلية

الشركة الوطنية للمنظفات الصناعية

عليه فإن النظرة العامة للوضع المحلي للبوتاس تظهر أنه يحظى على اهتمام العاملين في القطاع محليًا، لوفرة تواجده في التكوينات الجيولوجية في سلطنة عمان والتي تعد السبخات أبرزها. حيث ينعكس ذلك على ماتم طرحه من مزايدات لمناطق الإمتياز التعدينية للبوتاس من قِبل وزارة الطاقة والمعادن، والتي جاءت لتستهدف الترسبات الملحية السطحية في كلًا من سبخة أم السميم ومربع (51-D) بولاية محوت.

كما تشير إحصائيات السوق المحلي (الصادرات والواردات) وتحليل الميزان التجاري لآخر خمس سنوات(2021-2017) يظهر وجود قصور في إنتاجية صناعات البوتاس، حيث يأتي ذلك نتجية لزيادة إستيراد البضائع من الخارج، وفي المقابل انخفاض في معدل التصدير للدول الأخرى، بالإضافة إلى ذلك يظهرتحليل سلاسل التوريد إلى وجود مجموعة من صناعات الشق السفلي والتي تستخدم معدن البوتاس كأحد من مكوناتها، حيث يتم إستيراد هذه المنتجات من الخارج. عليه يأتي ذلك مؤكدًا على قدرة المصانع المحلية على إستيعاب وتصنيع الكميات المستخرجه محليا.

أفضل الممارسات في معدن البوتاس

يهدف الإطلاع على أفضل الممارسات العالمية في قطاع تعدين البوتاس وصناعاته القائمة إلى زيادة الوعي حول موقع سلطنة عمان بالنسبة للدول الرائدة في القطاع، وذلك للتعرف على الخدمات التي ينبغي العمل على تحسينها محليًا سواءًا في عمليات الشق العلوي أو الصناعات القائمة في الشق السفلي.

بناءًا على ذلك جاء اختيار كندا كمثال لأفضل الممارسات عالميًا لعدة عوامل أهمها إرتفاع مستوى التكامل في سلسلة التوريد لخام البوتاس ابتداءًا من مراحل الاستكشاف والتنقيب وحتى التطبيقات والمنتجات النهائية وما تظهرة من تنوع في ذلك، بالإضافة إلى معدل التصدير وحجم الإنتاج. حيث جعلت جميع هذه العوامل من كندا الأولى عالميًا في القطاع، وبالنظر للعوامل ذاتها تم اختيار الأردن كمثال آخر لأفضل الممارسات العالمية باعتبارها ثامن أكبر مُنتج للبوتاس في العالم. إلا أن انتشار الرواسب السطحية لخام البوتاس الموجودة في الأردن وتلك التي تمت الإشارة إليها في السبخات المحلية، يعزز من أوجه المقارنة بين قطاع تعدين البوتاس وصناعاته في الأردن وسلطنة عمان.

كندا

نظرة عامة

تأتي كندا في المرتبة الأولى في إنتاج واستخراج المعادن عموما والبوتاس خاصةً ، والتي تشكل حوالي 29% من الاقتصاد العالمي. تعتبر كندا مثالًا لأفضل الممارسات عالميًا في عمليات التعدين والصناعات القائمة على معدن البوتاس، حيث يعد أحد الموارد المعدنية الرئيسية لكندا. ويشكل الحوض الرسوبي في غرب كندا المصدر الأساسي للبوتاس، حيث تتواجد الرواسب في الطبقات الجوفية للحوض ويعود تكونها لأكثر من حوالي 400 مليون سنة بفعل عملية التبخر والذي ينتج عنها طبقات من الأملاح والمعادن. وتعد مقاطعة ساسكاتشوان (Saskatchewan) بكندا (الشكل. 25). مصدرا لمعظم رواسب خام البوتاس. ويتم استخراج البوتاس منها باستخدام تقنيات التعدين التقليدية، إلا أن عمليات التعدين بالإذابة تعد الأكثر شيوعًا نظرًا لوجود الرواسب في طبقات مختلفة بعمق يترواح بين 1500 و 2400 متر.

الشكل. 25: يظهر الشكل الموقع الجغرافي لمقاطعة ساسكاتشوان في غرب كندا.

الإنتاج

خلال عام 2020 أنتجت كندا ما يقدر بنحو 22 مليون طن من البوتاس، ويظهر ذلك ارتفاعًا في معدل الإنتاج بحوالي 1.0 مليون طن خلال عام 2019 (الشكل. 26). لذا تعد كندا أكبر مُنتج للبوتاس في العالم بنسبة %32 من حجم الإنتاج العالمي لخام المعدن.

حيث تضم كندا اكبر احتياطيات العالم لخام معدن البوتاس والذي يصل إلى 1.0 مليار طن من أصل 3.6 مليار طن من الإحتياطي العالمي. حيث بلغ إجمالي ما تم تصديره من كندا حوالي 22 مليون طن، وهو ما يمثل %39 من مجموع الصادرات العالمية.

الشكل. 26: التغير في الإنتاج خلال 20112020.

المنتجات والتطبيقات

ويدخل البوتاس في مجموعة من التطبيقات والصناعات القائمة في كندا من أبرزها الأعلاف الحيوانية، الصابون والمنظفات، صناعة الزجاج، منتجات الغذاء، أعواد الكبريت، إزالة الثلج ، صناعة الأدوية، الألعاب النارية، وإعادة تدوير الألمينيوم.

الشركات الرائدة

نظرًا لنمو قطاع تعدين خام البوتاس في كندا تظهر هناك مجموعة من الشركات الرائدة والتي تعمل في مجموعة من الصناعات القائمة لمعدن البوتاس ويظهر أدناه بعض الأمثلة على ذلك، حيث تعمل أغلب هذه الشركات في مجال الأسمدة:

الأردن

نظرة عامة

تعتمد الأردن في اقتصادها بشكل رئيسي على قطاع التعدين والمعادن مثل الفوسفات والأملاح والحجر الجيري إلى جانب البوتاس. حيث يتم استخراج البوتاس من رواسب صخرية ناتجة عن تبخر مياه البحر الميت (الشكل. 27). حيث يعد البحر الميت بالأردن موقعًا سياحيًا مهما، بالإضافة إلى كونه خزّانًا طبيعيًا غنيًّا بالعديد من المعادن بما فيها البوتاس. ويتم استخلاص البوتاس في الأردن عن طريق عملية التبخير الشمسي وذلك عن طريق بإنشاء برك لتبخير المياه وإنتاج البوتاس والمعادن المصاحبة مثل المنغنيز والمغنيسيوم والبرومين.

الشكل. 27: يظهر الشكل الموقع الجغرافي للأردن بالإضافة إلى الإشارة لموقع البحر الميت.

الإنتاج

بلــغ إنتــاج البوتــاس فــي الأردن خلال عام 2021 مــا يعــادل 2,563,000 طــن، وتتنوع أشكال المنتجات الأساسية للبوتاس في الأردن تبعًا لإختلاف أشكال حبيبات خام المعدن وألوانه، فتأتي متمثلة في بوتاس عادي، بوتاس ناعم، حبيبي أبيض، وحبيبي أحمر. ومن الجدير بالذكر أن هذه المنتجات تعد مكونات أساسية لتطبيقات وصناعات أساسية قائمة. وتتفاوت نسب الإنتاج لهذه المنتجات (الجدول. 8).

الجدول. 8: كميات ونسب الإنتاج لمختلف أشكال المنتجات الأساسية لخام البوتاس في الأردن:

                          نوع المنتج

الكمية (طن)

النسبة المئوية

عادي

1,181,000

%46.08

ناعم

964,000

%37.61

حبيبي أبيض

36,265

%1.41

حبيبي أحمر

381,735

%14.90

الإجمالي

2,563,000

%100

المنتجات والتطبيقات

تعد العمليات الاستخراجية للبوتاس والمعادن الأخرى في الأردن مصدرًا للعديد من الصناعات التحويلية، حيث تأتي صناعة الأسمدة كأحد أبرز هذه الصناعات بنسبة تصل إلى 90% من حجم إنتاج البوتاس، إذ يعد البوتاسيوم مكون الأساسي للبوتاسأحد العناصر الثلاثة الرئيسية للأسمدة (النيتروجين والفوسفور والبوتاسيوم) (NPK). و شهدت الأردن زيادة في معدل الربح التشغيلي من عمليات إنتاج وتسويق البوتاس مع نهاية العام الماضي 2021 ليصل إلى حوالي 589.56 مليون دولار بنسبة زيادة بلغت حوالي 172% عن العام الذي سبقه، فيما ارتفعت صافي الإيرادات من بيع وتسويق البوتاس مع نهاية العام الماضي 2021 لتصل إلى حوالي 1516.76 مليون دولار وبنسبة زيادة بلغت حوالي 48% عن العام الذي سبقه.

الشركات الرائدة

تأتي الشركة العربية للبوتاس كشركة رائدة في القطاع بالأردن فهي تعد ثامن أكبر منتج للبوتاس في العالم والمنتج العربي الوحيد. وتعتبر الشركة الوحيدة التي تمـتــــلك صلاحيات اســـــتخراج البوتاس في الأردن والتـــي تعمل بموجب امتياز مـــــن الحكومة الأردنية مما يمنحها حقوقًا حصرية لاستخراج المعادن من البحر الميت وإنتاجها وإعادة تشكيلها وعرضها في الأسواق العالمية حتى عام 2085.

وصلت صافي أرباح الشركة خلال العام الماضي (2021) إلى حوالي 563.44 دولار، وتعد هذه النسبة الأعلى منذ عشر سنوات. ويأتي ذلك مؤكدًا لنجاح نموذج عمل الشركة الذي جرى وضعه موضع التنفيذ لمواجهة تقلبات سوق الأسمدة العالمي وما رافقه من تحديات خلال العام الماضي بسبب جائحة كورونا.

مقارنة أفضل الممارسات بالوضع المحلي

تظهر أفضل الممارسات العالمية والمتمثلة في كندا والأردنفي قطاع تعدين البوتاس والصناعات المرتبطة به صورة أوضح لموقع سلطنة عمان عالميًا في القطاع. حيث يوضح الجدول أدناه المقارنة النوعية والكميّة من خلال تكامل سلسلة التوريد، تنوع المنتجات، الصادرات الأولية، العلامة التجارية، معدل الإنتاج، إجمالي الصادرات وغيرها.

الجدول. 9: المقارنة النوعية والكميّة لأفضل الممارسات العالمية في قطاع البوتاس وسلطنة عمان:

يُظهر تحليل ودراسة قطاع تعدين البوتاس في كلًا من كندا والأردن جدوى استغلال هـذا المورد الطبيعــــي والاستــــفادة من صناعاته القائـــمة على المستوى

المحلي، وذلك لما تحققه كلتا الدولتين من أرباح عالية من خلال تشغيل القطاع والتي بلا شك تسهم في رفع الناتج المحلي الإجمالي لكلتا الدولتين.

وتؤكد مقارنة سلطنة عمان بأفضل الممارسات العالمية انخفاض تكامل سلاسل التوريد وغياب التنوع في المنتجات محليًا والذي يوضح سبب ارتفاع الواردات من منتجات خام البوتاس لسلطنة عمان من الخارج. لذا فإنه لابد من العمل على تحسين آليات العمل في الشق العلوي لتطوير الصناعات القائمة في الشق السفلي والذي من شأنه أن يعزز نمو قطاع البوتاس محليًا ويرفع مستوى مساهمته في الناتج الإجمالي المحلي.

ولتعظيم الفائدة من تعدين البوتاس محليًا لابد من التركيز على قطاع الأسمدة، فالبنظر لأفضل الممارسات العالمية يتضح أنها الصناعة الأكثر استيعابا لخام البوتاس، ولتهئية وخلق الفرص الإستثمارية في القطاع ينبغي العمل على زيادة معدل انتاج وتصنيع الأسمدة محليًا حيث بلغ مقدار ما تم استيراده من منتجات الأسمدة خلال الخمس سنوات الماضية ما يقارب 4 ميلون ريال عماني.

الخلاصة

مما سبق، يأتي هذا التقرير استمرارًا لمشروع الابتكار في التعدين الذي يعد أحد المبادرات الوطنية الجذرية التي تسلط الضوء على الوضع المحلي والعالمي للمعادن المستهدفة وبالتحديد في هذا الملف لمعدن البوتاس وآلية استغلال المادة الخام للمعدن من خلال تحليل الوضع المحلي لمعدن البوتاس في سلطنة عمان ومقارنته بأفضل الممارسات العالمية في قطاع إنتاج وتصنيع البوتاس. والذي بدوره يتيح فهم أوسع للتحديات على المستوى المحلي للمعدن، وسبل حلحلتها وإيجاد فرص استثمارية ذات جدوى اقتصادية تعنى بصناعات تعدينية في الشق العلوي والأوسط و السفلي

أشارت التحاليل والبيانات لمعدن البوتاس إلى وجود كميات كبيرة كواردات خام ومنتجات أولية ونهائية من البوتاس تسورد من خارج سلطنة عمان، وتدخل في صناعات تحويلية مختلفة والتي من المتوقع أن يتم تقليل نسبة استيرادها في حال تم العمل على توطين بعض المنتجات التي يتم استيرادها بكميات كبيرة وتصنيعها محليا بهدف تحقيق إكتفاء ذاتي من هذه المنتجات سواء كانت أولية أو نهائية.

المراجع

الفرص الاستثمارية المحتملة

الفرص الاستثمارية المحتملة لمعدن البوتاس