Článek
Vojensko–materiálová strategie v civilu: jak se „ztrácejí“ prvky do zbrojení a jak je nahradit ekologickými ekvivalenty
Úvod
Uvažujme hypotézu: pokud skutečně platí, že olovo z civilních olověných akumulátorů končí ve stínění, krytech a dalších vojenských aplikacích, dává smysl zkoumat širší vzorec. Vojenské komplexy dlouhodobě pracují s „duálním“ materiálovým tokem: civilní výrobky udržují stabilní, politicky nenápadný přísun prvků, které jsou pro zbrojení strategické. Tato studie systematicky prochází hlavní kategorie civilních výrobků, jež mohou sloužit jako materiálové kanály, a formuluje ekologické substituce, které by snížily závislost na zbrojařsky kritických prvcích. Předpoklad je záměrně přísný: co má zbrojní hodnotu, má často i levnější, hojnější a ekologičtější ekvivalent, jen není standardně preferován.
---
1) Husté kovy a stínicí materiály
Prvky a civilní produkty: olovo (Pb) v bateriích, armaturách, speciálních sklech; wolfram (W) v nástrojích, závažích, zářivkových elektrodách; bismut (Bi) v pájkách, slitinách.
Vojenské využití (typické): radiační stínění (Pb, W), balistika (W), zátěžové/inerciální prvky (W, Pb), speciální slitiny.
Ekologické ekvivalenty a směry náhrady:
Stínění: borovaný polyetylen + voda, ocelobeton s borokřemičitany, geopolymery s barytovou/hematitovou frakcí.
Balistika/zátěž: vysocepevnostní oceli, keramika (SiC, Al₂O₃), přírodní kompozity s keramickým „face sheet“ (lněná/konopná vlákna + bioepoxy).
Pájky: bezolovnaté slitiny (Sn–Ag–Cu); v elektrotechnice navíc design pro nižší tepelné nároky, aby pájky déle vydržely (menší tok odpadu = méně materiálového přísunu).
---
2) Kobalt, nikl a další katodové kovy v bateriích mimo automotive
Civilní produkty: staniční Li-ion UPS, telekomunikační zálohy, nářadí, e-kola, záložní systémy v nemocnicích.
Vojenská hodnota: kobalt (Co) a nikl (Ni) jsou strategické pro vysoce energetické a teplotně odolné chemie (baterie, superlegury pro turbíny).
Ekologické ekvivalenty:
Železo-fosfát (LFP) a sodíko-iontové systémy (Na-ion) bez Co/Ni pro staniční úložiště.
Železo-vzduch, síra-základ (Al–S, Na–S) pro dlouhé cykly a nízké CAPEX.
Vanad-free redox (železo-chrom, organické redoxní páry) pro velká úložiště.
Výsledek: civilní zálohy nepřisypávají Co/Ni do recyklačního „mixéru“, z nějž lze strategické kovy tiše odčerpávat.
---
3) Vzácné zeminy v motorech a akčních systémech
Civilní produkty: neodymové magnety v motorech (spotřebiče, ventilátory, průmyslové servopohony), HDD, generátory.
Vojenská hodnota: Nd, Dy, Pr pro kompaktní vysoce výkonné pohony, naváděcí a stabilizační systémy.
Ekologické ekvivalenty:
Ferritové magnety + optimalizace motoru;
Reluktanční/switche-reluctance motory bez vzácných zemin (kompenzace řízením);
Tokamak-like řízení momentu (pokročilé invertory) pro dosažení srovnatelných parametrů bez REE.
Standardizační páka: veřejné zakázky vynucující REE-free varianty, kde je to technicky možné.
---
4) Titan, wolfram a superlegury ve strojírenství
Civilní produkty: nástroje (W-karbid), průmyslové turbíny (Ni superlegury), titanové slitinové díly v letectví i medicíně.
Vojenská hodnota: lehké a pevné konstrukce, vysokoteplotní díly pohonů, průbojné a erozně odolné aplikace.
Ekologické ekvivalenty:
Pokročilé martenzitické oceli a meta-materiálové mřížové struktury z běžných slitin tisknuté aditivně (nižší spotřeba kritických prvků);
Keramika/CMC (SiC/SiC) v teplotně náročných místech;
Bazaltové a přírodní vlákno-kompozity (len/konopí + bioresiny) v méně kritických dílech.
---
5) Měď a stříbro v elektroinstalacích
Civilní produkty: silnoproudé rozvody, transformátory, PCB, stříbrné pasty v fotovoltaice.
Vojenská hodnota: měď (Cu) a stříbro (Ag) jsou klíčové pro kompaktní energetiku, RF systémy, přesnou elektroniku.
Ekologické ekvivalenty:
Hliníkové vodiče a Cu-Al bimetaly v rozvodech;
Stříbropo šetřující pasty a měděné pasty ve fotovoltaice;
Design na nižší proudové hustoty (více vodičů, delší životnost) → menší materiálový tok.
---
6) Fluorované chemikálie (PFAS) a speciální polymery
Civilní produkty: nelepivé povlaky, hasiva, membrány, těsnění.
Vojenská hodnota: teplotně/chemicky extrémně odolné materiály pro těsnění, senzory, kompozitní matrice.
Ekologické ekvivalenty:
PFA-free povlaky na bázi keramických sol-gel;
Vysokoteplotní bio-polyamidy a PEEK-alternativy s bio-plnivem;
Neperzistentní smáčedla s prokazatelnou biodegradací.
---
7) Křemík, galium, germanium: polovodiče a senzory
Civilní produkty: výkonová elektronika, radary automobilů, fotonika.
Vojenská hodnota: GaN/GaAs pro vysoko-frekvenční a vysoko-výkonové aplikace, senzory, směrové komunikace.
Ekologické ekvivalenty / mitigace:
Křemík-karbid (SiC) pro výkonové aplikace namísto GaN, kde lze;
Architektury s menším množstvím RF prvků (pasivní fázová pole s feritovými posuvníky);
Otevřené „materiálové pasy“ u spotřebičů, aby se high-value čipy nenechaly mizet v neauditované recyklaci.
---
8) Karbonové kompozity a vláknité systémy
Civilní produkty: sport, letectví, auta, větrníky.
Vojenská hodnota: lehké konstrukce, stealth tvary, vysoká tuhost.
Ekologické ekvivalenty:
Bazaltové vlákno (hojné, recyklovatelné),
Přírodní vlákna (len/konopí) pro sekundární díly,
Recyklovaný uhlík s krátkým vláknem pro nesmykové díly.
Kombinace s lokálními bio-pryskyřicemi snižuje „kryl“ pro tajné odběry PAN-uhlíku.
---
9) Průmyslové katalyzátory a speciální kovy
Civilní produkty: katalyzátory (Pt, Pd, Rh), chemické procesy, palivové články.
Vojenská hodnota: vodíkové hospodářství pro mobility, speciální chemie, citlivé detekce.
Ekologické ekvivalenty:
Nekovové katalyzátory (N-doped grafen, M–N–C na bázi Fe/Co pro kyslíkové reakce bez Pt),
Niklové/železité katalyzátory v elektrolyzérech místo platinové skupiny tam, kde to provoz dovolí.
---
10) Explozivní a energetické prekurzory v civilu
Civilní produkty: hnojiva (dusičnany), oxidační činidla, peroxidy, stabilizátory paliv.
Vojenská hodnota: dual-use chemie a logistická flexibilita.
Ekologické ekvivalenty / mitigace:
Regenerativní zemědělství s nižší spotřebou minerálních hnojiv;
Uzavřené cykly dusíku (bioplynové stanice, kompostace) → menší „volný“ tok citlivých látek.
---
Mechanismy, kterými se civilní trh „naladí“ na zbrojní potřeby
1. Standardizační path-dependence: normy preferující materiály s „prověřeným výkonem“ (často strategické), i když existují moderní alternativy.
2. Regulační prahy a certifikace: tak nákladné, že malé ekologické substituce neproniknou.
3. Recyklační mlha: agregované toky bez materiálové pasportizace → snadné odklonění cenných prvků do neveřejných projektů.
4. Duální financování výzkumu: granty směřují k high-end materiálům (zbrojní synergie), nikoliv k „dost dobrým“ ekologickým náhradám pro masové civilní použití.
5. Zajištěné nákupy (procurement lock-in): dlouhodobé rámce s dodavateli kritických prvků, které brání přechodu na náhrady.
---
Doporučení: jak z civilu vyvést strategické prvky, aniž by trpěl výkon
Materiálové pasy pro klíčové civilní výrobky (baterie, motory, výkonová elektronika) s veřejným auditem recyklace.
„Zelené substituční standardy“: přednostně zvažovat REE-free, Co/Ni-free, Pb-free varianty všude, kde je to technicky možné.
Veřejné zakázky jako páka: požadovat LFP/Na-ion pro staniční úložiště, REE-free motory v ventilacích a čerpadlech, PFAS-free povlaky v infrastruktuře.
Otevřené receptury a licencování (open hardware/materials) u náhrad – zrychlí difuzi a ztíží pozdější „zabavení“ toku.
Výzkumné programy na přírodní kompozity, geopolymery a sodíkové/železné elektrochemie – cílené na škálovatelnost a jednoduchou lokální výrobu.
Právo na opravu a na repowering (motory, měniče, úložiště) → menší průtok materiálu = méně příležitostí pro skryté odklony.
---
Závěr
Pokud chceme, aby civilní sektor nebyl mimoděk zásobárnou pro zbrojní materiál, je třeba záměrně mainstreamovat ekologické ekvivalenty: baterie bez Co/Ni/Pb, motory bez vzácných zemin, stínění bez olova, kompozity bez PAN-uhlíku tam, kde to jde, a chemii bez perzistentních fluorovaných látek. Nejde jen o „zelenou“ volbu. Jde o materiálovou suverenitu, průhlednost recyklačních toků a o to, aby civilní ekonomika nekrmila skryté priority, které si má stát řešit otevřeně – pokud je skutečně potřebuje.
