در سال ۲۰۲۲، حجم تولید جهانی وانادیم به ۱۰۰ هزار تن رسید که در مقایسه با سال ۲۰۲۱، به میزان ۵ هزار تن کاهش داشته است. کشورهای چین، روسیه، آفریقای جنوبی، برزیل و آمریکا از تولیدکنندگان فلز وانادیم در جهان هستند و چین ضمن داشتن بیشترین ذخیره، بیشترین میزان تولید را در اختیار دارد.
عنصر وانادیم کمیاب و نادر است و معمولا به‌صورت آزاد در طبیعت یافت نمی‌شود. این فلز در رسوبات حاوی کربن مانند نفت خام و زغال سنگ وجود دارد. برخی از مهم‌ترین منابع تجاری عنصر وانادیم، مواد معدنی کارنوتیت، وانادینیت، روسکویلت، بوکسیت و مگنتیت هستند. مگنتیت تیتانفر مهم‌ترین منبع برای وانادیم است که در حال حاضر حدود ۸۵ درصد از تولید فعلی پنتاکسید وانادیم جهان را به خود اختصاص داده است. فلز وانایوم عمدتا در آلیاژها و کاتالیزورها استفاده می‌شود.
وانادیم یک عنصر شیمیایی با نماد V و عدد اتمی ۲۳، فلزی نسبتا کمیاب، ارزشمند و استراتژیک است. فلز وانادیم فلزی با رنگ خاکستری- نقره‌ای و ساختاری کریستالی، شکل‌پذیر و انعطافپذیر بوده و شکننده نیست به همین دلیل به آن فلزی نرم می‌گویند. به‌دلیل دارا بودن ویژگی محکم و مقاوم بودن به اشکال مختلف در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد.
وانادیوم مقاومت خوبی در مقابل خوردگی دارد و در مقابل مواد قلیایی، اسیدهای سولفوریک و هیدروکلریک پایدار است. همچنین وانادیم رسانای الکتریکی و عایق حرارتی است. عنصر وانادیم به‌ندرت به‌صورت فلز خالص در طبیعت یافت می‌شود و به‌طور طبیعی در حدود ۶۵ ماده معدنی مختلف مانند وانادینیت، کارنوتیت و پاترونیت، سنگ معادن فسفات، بوکسیت و آهن و ذخایر سوخت فسیلی وجود دارد.
پودر خالص وانادیم و فرو وانادیم دو شکل صنعتی با ارزش فلز وانادیم هستند که از طریق کاهش پنتاکسید وانادیم تولید می‌شود. حدود ۸۵ درصد از وانادیم تولید شده به شکل فرو وانادیم برای افزودن به فولاد استفاده می‌شود. تولیدکنندگان فولاد از وانادیم برای افزایش استحکام، دوام و مقاومت حرارتی محصولات فولادی استفاده می‌کنند. همچنین وانادیوم به‌عنوان یک عنصر آلیاژی در صنایع دیگر مانند هوافضا کاربرد دارد و در این صنعت بر خلاف صنعت فولاد، جایگزین دیگری برای این فلز وجود ندارد.
از ترکیبات وانادیم به‌عنوان کاتالیزور استفاده می‌شود. به‌عنوان مثال برای تولید اسید سولفوریک از وانادیم پنتاکسید به‌عنوان کاتالیزور استفاده می‌شود. همچنین در حال حاضر استفاده از فلز وانادیم در باتری‌های وانادیم برای ذخیره‌سازی انرژی در مقیاس بزرگ در حال رشد است.
بزرگ‌ترین ذخایر فلز وانادیم در آفریقای جنوبی و چین در معادن مگنتیت تیتانفر واقع شده که این سنگ آهن حاوی ۱ درصد تا ۱.۵ درصد پنتاکسید وانادیم است. همچنین این فلز از سرباره ذوب فولاد و از گرد و غبار دودکش روغن سنگین به‌عنوان محصول جانبی تولید می‌شود. ذخایر وانادیم بیشتر در کشورهای آفریقای جنوبی، شمال غربی چین و شرق روسیه وجود دارد. در سال ۲۰۲۲ میزان ذخیره وانادیم در جهان حدود ۲۶ هزار تن و میزان تولید جهانی وانادیم در سال ۲۰۲۲ حدود ۱۰۰ هزار تن بوده است.
افزایش تولید جهانی فلز وانادیم
روند تولید سالانه وانادیم در جهان طی سال‌های ۲۰۱۸ تا ۲۰۲۲ در نمودار ۱ قابل مشاهده است.
مطابق با نمودار ۱ و با بررسی داده‌های تولید سالانه وانادیم در جهان از سال ۲۰۱۸ تا ۲۰۲۲ روند تولید وانادیم افزایشی بوده است. طی دوره مورد بررسی با نرخ رشد مرکب سالانه ۹ درصد از میزان ۷۱ هزارتن به ۱۰۰ هزار تن رسیده است. میزان تولید چین به‌عنوان بزرگ‌ترین کشور تولیدکننده، در سال ۲۰۱۸ حدود ۴۰ هزار تن بوده و در سال ۲۰۲۲ به میزان ۷۰ هزار تن رسیده است. بیشترین میزان افزایش تولید طی ۵ سال گذشته توسط چین به ثبت رسیده است. میزان تولید روسیه روندی افزایشی و کاهشی داشته و در نهایت از میزان ۱۸ هزار تن در سال ۲۰۱۸ به میزان ۱۷ هزار تن در سال ۲۰۲۲ رسیده است.
منابع وانادیم در سطح جهان ۶۳ میلیون تن تخمین زده شده است و اکثریت آن در چین، روسیه و آفریقای جنوبی قرار دارد. برزیل، آمریکای شمالی و استرالیا نیز دارای ذخایر وانادیم هستند. این عنصر در نفت خام بخش‌هایی از خاورمیانه، روسیه و در ماسه‌های قیری در غرب کانادا نیز قرار دارد و همچنین بخش‌هایی از زغال سنگ موجود در چین و آمریکا حاوی وانادیم هستند.
رشد در ساخت‌و‌ساز، توسعه زیرساخت‌ها و صنایع خودروسازی منجر به افزایش تقاضای فولاد شده است که در نتیجه رشد بازار وانادیم در ۵ سال گذشته را در پی داشته است. همچنین استفاده از منبع تجدیدپذیر مانند انرژی بادی و خورشیدی اغلب به سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی نیاز دارند که از وانادیم استفاده می‌شود که تقاضا برای وانادیم را افزایش داده است؛ این کاربرد بعد از فولاد بیشترین مصرف وانادیم را به خود اختصاص داده است.
با توجه به این که بیشترین مصرف وانادیم در صنعت فولاد است، بنابراین بزرگ‌ترین کشورهای مصرف‌کننده از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان فولاد هستند که شامل چین، آمریکا و هند است. بیشترین مصرف وانادیم در صنعت فولاد است که سهمی معادل ۸۹ درصد داشته و در رتبه دوم صنایع مصرف‌کننده، ذخیره‌سازی انرژی با سهم ۴.۳ درصد قرار گرفته است.
چین و روسیه دو کشور برتر تولیدکننده وانادیم در جهان
سهم کشورهای برتر تولیدکننده فلز وانادیم طی بازه زمانی ۲۰۱۸ تا ۲۰۲۲ در نمودار ۲ قابل مشاهده است.
با نگاهی به نمودار ۲ می‌توان دریافت که دو کشور چین و روسیه از بزرگ‌ترین تولیدکنندگان فلز وانادیم هستند. چین علاوه بر داشتن بیشترین ذخیره با حدود ۹ میلیون تن، با سهم ۶۴ درصد از کل تولید جهانی در صدر کشورهای تولیدکننده قرار گرفته است. چین به‌دلیل تولید بالای فولاد در مصرف وانادیم در جهان نیز پیشتاز است.
بعد از چین، روسیه با سهم ۲۰ درصدی دومین کشور تولیدکننده وانادیم در جهان است. سایر کشورها از ۳ کشور آفریقای جنوبی، برزیل و آمریکا تشکیل شده است که آفریقای جنوبی به‌طور میانگین تولید ۸ هزار تن و برزیل ۶ هزار تن در ۵ سال گذشته داشته‌اند. برزیل بزرگ‌ترین صادرکننده وانادیم در جهان است. این کشور حدود ۲۵ درصد از بازار جهانی صادرات را تشکیل می‌دهد.