Редкоземельные металлы – будущее мировой промышленности

Редкоземельные металлы, или лантаноиды – это группа из 15 химических элементов, без которых сегодня не может работать ни один ветрогенератор, смартфон или электромобиль. 80% всех месторождений этих элементов владеет Китай, который является абсолютным монополистом отрасли и безоговорочным лидером рынка.

К этим металлам относятся лантан, неодим, празеодим, тербий, гадолиний, европий, диспрозий и другие, – все они находятся в периодической таблице элементов Менделеева в F-блоке. Благодаря своим люминесцентным свойствам и электропроводности они стали залогом развития цифровой экономики. Так, индий необходим для создания сенсорных экранов, гадолиний, лантан, европий и тербий нужны для того, чтобы сделать их цветными. Эти металлы часто называются редкоземельными, однако их месторождения не являются редкостью, в природе они встречаются даже чаще, чем, например, йод. 

Главная проблема месторождений редкоземельных металлов заключается в том, что они содержатся в скалистых рудах монацита и бастнезита, это затрудняет их отделение от остальных элементов при наличии очень схожих физических и химических свойств. Процесс добычи лантаноидов является очередь дорогостоящим, поскольку шансы обнаружить их в концентрации настолько высокой, чтобы производство было рентабельным, крайне малы. Более того, добыча связана с серьезным загрязнением окружающей среды – для извлечения металлов необходимы тонны воды.

Лантаноиды были открыты еще в 1787 году в Швеции, их использование в коммерческих целях началось только через 90 лет: при производстве плафонов в индустрии газовой иллюминации. В 1903 году сплав редкоземельных металлов начал применяться для производства кремня в зажигалках, далее их стали добавлять в состав стекла, в 1930-х годах компания Kodak стала использовать лантаноиды для увеличения показателя преломления света в своих объективах. После Второй мировой войны лантаноиды стали применяться для создания цветных телевизоров, самарий стал использоваться в атомных реакторах, неодим – в межконтинентальных ракетах. 

Освоение рынка редкоземельных металлов Китаем началось в 1990-е годы. Сегодня Китай владеет практически всеми современными технологиями по добыче, обработке и использованию этих элементов. Китай отвечает за 80,4% всего предложения на рынке редкоземельных металлов, добыча на месторождениях ведется с минимальными мерами безопасности и высоким уровнем загрязнения окружающей среды, однако никто в мире не может конкурировать с китайцами в этой области. 

Большая часть китайских редкоземельных металлов добывается на месторождении Баян Обо в провинции Внутренняя Монголия. Добиться высоких темпов добычи Китаю удается за счет пренебрежения экологическими требованиями: Баян Обо является одним из самых загрязненных мест на планете, огромный резервуар с водой, которым оно окружено, виден даже из космоса. При этом в 2017 году в Китае было добыто 105 тысяч тонн лантоноидов, в то время как в США за последние 20 лет – только 43 тонн.

Такая монополия на рынке редкоземельных металлов позволила Китаю укрепить свои позиции на рынке цифровой экономики, КНР стал одной из ведущих стран-производителей смартфонов. После выхода первого айфона Китай начал сокращать продажи редкоземельных металлов, официальная причина сокращения экспорта – защита окружающей среды. На деле же лантаноиды стали мощным инструментом для манипулирования и привлечения в страну инвесторов: предлагая эти металлы по низким ценам, Китай вынудил компании, производящие электронную продукцию и смартфоны, перенести производство.

Будущее развитых стран сегодня все большее зависит от использования лантаноидов. Одним из самых востребованных металлов является неодим, его использование вместе с железом и бором позволит создать мощнейший магнит с минимальными размерами. Такой магнит используется в ветрогенераторах, беспроводных наушниках и других современных устройствах из самых разных сфер. Китай уже завоевал рынок смартфонов, точно так же он может стать лидером среди производителей на рынках ветрогенераторов или двигателей для электромобилей. 

Одной из главных проблем добычи редкоземельных металлов остается негативное воздействие на окружающую среду. Речь идет о 50 миллионах тонн электродных отходов, это около 1,25% всех мировых отходов. 65% электронных отходов не подвергаются повторному использованию, сфера переработки технологических отходов также практически полностью принадлежит КНР. Ежегодно во всем мире перерабатывается только 1% использованных лантаноидов, а потому позиции Китая на мировом рынке продолжают укрепляться. 

Лантаноиды используются практически в каждой промышленной отрасли, и это – только начало становления этого огромного сектора. В Китае в среднем на человека приходится по три смартфона, в мире зарегистрировано 7,5 млрд активных телефонных сим-карт, эта цифра превышает население планеты. Только Apple за десять лет существования продала 1,2 млрд айфонов. Когда в мире активно начнут использоваться электромобили с автопилотом, в домах появятся роботы, а заводы станут полностью роботизированными, потребность в лантаноидах увеличится в несколько раз. 

Именно редкоземельным металлам принадлежит будущее мировой промышленности, и если сегодня не переломить ситуацию, то мир окажется заложником Китая – крупнейшего и, по сути, единственного производителя лантаноидов. Проблема доступности металлов и их обработки может обостриться в любой момент, могущество Китая на этом рынке продолжает расти по мере уменьшения запасов этих металлов и увеличения стоимости их добычи. Промышленность нуждается в появлении новых механизмов переработки использованных лантаноидов, потребители должны уже сегодня переосмыслить коммерциализацию и потребление этих ресурсов.

Очевидно, что Китай уже находится на шаг впереди, опережая самые развитые экономики мира по уровню добычи редкоземельных металлов. Если ситуация не изменится и темпы потребления лантаноидов будут расти в тех же масштабах, рынок нефти потеряет свои позиции и уступит их именно редкоземельным металлам.