Печатная версия
Архив / Поиск

Archives
Archives
Archiv

Редакция
и контакты

К 50-летию СО РАН
Фотогалерея
Приложения
Научные СМИ
Портал СО РАН

© «Наука в Сибири», 2019

Сайт разработан и поддерживается
Институтом вычислительных
технологий СО РАН

При перепечатке материалов
или использованиии
опубликованной
в «НВС» информации
ссылка на газету обязательна

Наука в Сибири Выходит с 4 июля 1961 г.
On-line версия: www.sbras.info | Новости | Архив c 1961 по текущий год (в формате pdf), упорядоченный по годам
 
в оглавлениеN 22 (2807) 2 июня 2011 г.

ЛИТИЙ РОССИИ

24–26 мая в новосибирском Академгородке прошло Всероссийское научно-практическое совещание с международным участием «Литий России». Кроме заседаний, на которых было заслушано множество докладов специалистов самых разных областей — от геологов и химиков до технологов Новосибирского завода химконцентратов и представителей Росатома, состоялась экскурсия на НЗХК. Участники совещания обсуждали также различные аспекты этой проблемы, от разработки месторождений до экономической составляющей.

Е. Садыкова, «НВС»

Иллюстрация
В президиуме конференции — главный учёный секретарь СО РАН чл.-корр. РАН Н. З. Ляхов, вице-президент ТК ОАО «ТВЭЛ» А. В. Рождествин, генеральный директор ОАО «НЗХК» В. В. Рожков.

Александр Геннадьевич Владимиров, главный научный сотрудник ИГМ СО РАН, доктор геолого-минералогических наук рассказал о традиции проведения таких мероприятий. «Со времени основания Академгородка между Новосибирским заводом химконцентратов, Росатомом и Сибирским отделением РАН было налажено тесное сотрудничество. Происходили регулярные совещания, обмен специалистами и т.д. Они вместе росли, развивая урановое и литиевое производства для нужд „оборонки“. Сейчас эта надобность отпала, но литий является одним из главных элементов всех электрических приборов питания. После перестройки наши совещания перестали быть регулярными, последнее проводилось лет пять назад. Сейчас времена меняются, и настала необходимость совсем по-другому взглянуть на ситуацию, ведь так или иначе нам нужно обеспечивать стратегическую безопасность России».

Основная проблема, озвученная почти всеми специалистами, заключается в следующем: у нас богатейшие месторождения, разрабатывать которые в настоящее время экономически невыгодно — велика конкуренция на мировом рынке, а спрос на редкие элементы в стране пока невысок.

Иллюстрация
Экскурсия для участников конференции на Новосибирский завод химконцентратов.

По словам члена-корреспондента РАН Николая Петровича Похиленко, совещание хоть и называлось «Литий России», но речь шла не только о литии, а в целом о редких и редкоземельных металлах. Это серьезное и достаточно новое для России направление, в настоящее время потребление таких металлов у нас в стране незначительное, в то время как в мировой экономике спрос на них бурно растёт, примерно на 20–25 % в год, и цены ежегодно поднимаются на 15-20 %. Если взять средний рост мировой экономики за 5 %, то, сопоставив эти цифры, можно убедиться, что показатели нешуточные.

Иллюстрация

Татьяна Юрьевна Усова, кандидат геолого-минералогических наук (ФГУП ИМГРЭ, г.Москва), выступившая с коллективным докладом о редких и редкоземельных металлах, рассказала, что Россия занимает первое место в мире по разведанным запасам редких металлов, тем не менее, кроме литиевых, на сегодняшний день в нашей стране действует только одно редкометалльное месторождение (в Карелии). Восемь месторождений прошли лицензирование, но работы на них так и не начинались, а на пяти добычу прекратили из-за нерентабельности.

При этом, по словам докладчицы, в Японии потребление редких металлов выше российского в десятки, а некоторых из них — в сотни раз (причем практически на 100 % импортируемых), а Китай является примером активного использования собственных ресурсов.

Иллюстрация

Вице-президент ТК ОАО «ТВЭЛ» Андрей Валерьевич Рождествин также говорил об экономических проблемах:

— Как известно, мы являемся потребителями данной продукции, как литиевой, так и редкоземельной и редкометалльной, поэтому судьба месторождений нас, безусловно, волнует. В Росатоме существует компания ОАО «Атомредметзолото», занимающаяся этими вопросами, они готовы вкладываться в месторождения, потребление продуктов которых будет осуществляться Росатомом, но при условии, что это экономически целесообразно.

Поэтому нами рассматриваются любые месторождения, а не только находящиеся на территории РФ. «Атомредметзолото» активно ведет политику экспансии на международных рынках, покупаются месторождения в Канаде, Африке, Австралии и т.д., поскольку в России не хватает разработанных месторождений.

Сегодня ситуация иная, чем 10 лет назад. Тогда все говорили о том, что это стратегически важное направление, его нужно развивать, но нет денег. Сейчас деньги появились, есть частные инвестиции, специально созданные компании, такие, как «Роснано», которые готовы вкладывать деньги, но только в экономически целесообразные, жизнеспособные проекты. Нужно создавать конкурентоспособное производство, которое будет жизнеспособно в масштабах мировой экономики.

Несмотря на все трудности, по мнению участников совещания, в связи с программой энергосбережения, переходом на новые технологии, потребность в литии и остальных элементах будет расти. Словом, возникла необходимость разработки федеральной долговременной целевой программы по развитию редкометалльной отрасли России.

Иллюстрация

Мы побеседовали с несколькими участниками совещания и предлагаем вам ознакомиться с мнением специалистов:

Николай Захарович Ляхов, чл.-корр. РАН, директор Института химии твёрдого тела и механохимии, главный учёный секретарь СО РАН:

— Институт химии твёрдого тела и механохимии СО РАН ещё в 50-х годах создал так называемую сподуменовую технологию, которую до недавнего времени использовали при переработке литиевого сырья. Причём за эту разработку была присуждена Сталинская премия (нынешний эквивалент — Государственная). Поэтому в институте литием занимались всегда, во всех аспектах, в том числе разработали научные основы технологии его извлечения из рассола (рапы), из нефтяных и газоносных месторождений.

И, естественно, нас беспокоит, что народные вложения, сравнимые с вложениями в урановые технологии, сейчас почти никого не интересуют, кроме заводчан. Безусловно, на том же Новосибирском заводе химконцентратов можно выпускать хорошо продаваемый металлический литий, при этом понимая, что мы продаем полуфабрикат, из которого в Китае сделают батарейки и продадут нам же втридорога. С точки зрения рыночной экономики получается несуразица, и надо думать о диверсификация продукции на заводе, необходимо представить новую технологию и т.д.

Но нужно думать и о том, чтобы обезопасить себя в части сырья. Сегодня эта тема звучит даже острее, чем диверсификации продукции. Проблема в том, что конкуренцию нашей сподуменовой технологии составила дешёвая чилийская — из рапы. У нас тоже есть рапа, но климат, к сожалению, не подходящий. Возможно, стоит создать свою технологию — вместо жары использовать вымораживание.

В общем, нам есть, к чему стремиться. Правда, всё упирается в экономику. Цена на литиевый карбонат из Чили растет нелинейно с годами, и рано или поздно они могут отбить у конкурентов охоту заниматься своим сырьем, станут монополистами и будут диктовать всему миру свои условия. Это отразится на цене наших мобильных, транспортных аккумуляторов, электроэнергии и так далее.

Мы собрали это комплексное совещание, чтобы со всех сторон рассмотреть и оценить предложения, которые прозвучат от людей разных специальностей. Ведь, когда видишь проблему с разных точек зрения, больше шансов не ошибиться.

Николай Петрович Похиленко, чл.-корр. РАН, директор Института геологии и минералогии им. В. С. Соболева СО РАН:

Иллюстрация
Ак. Н. Л. Добрецов и чл.-корр. РАН Н. П. Похиленко.

— В нашей стране литий достаточно активно использовался в атомной энергетике, в направлениях, связанных с литиевыми источниками тока. Но, в принципе, рост его потребления в настоящее время связывается с новыми технологиями производства литий-ионных батарей. Одно из предприятий будет создано на территории Новосибирска при участии Сибирского отделения.

Что касается редких элементов вообще, считаю, что нашей металлургической промышленности необходимо освоить производство легированных сталей, таких, например, как стали, легированные ниобием. Достаточно добавить 300 грамм ниобия на тонну стали, как этот металл приобретает новое, очень интересное качество — коэффициент термического расширения становится существенно более резким, при изменении температур сплав будет на порядок меньше расширяться или сжиматься, чем обычные нелегированные стали. Трубы или рельсы, сделанные из него, становятся более износостойкими, и, например, тот же карданный вал для автомобилей из легированной ниобием стали будет весить в три раза меньше, чем из обычной, и служить раз в пять дольше.

Другие элементы, например, лантан, церий, иттрий, не менее интересны и полезны. Они используются для электронной промышленности, в современной оптике, для создания сверхпроводниковых керамик, сверхсильных магнитов и т.д. Скандием, например, можно легировать алюминий. Три килограмма этого элемента на тонну алюминия позволяют придать алюминию очень ценные качества: он меньше подвергается окислению и его можно варить (обычный алюминий варится только в аргоновой атмосфере). Из сплава можно делать корпусы самолётов, автомобилей, использовать в ракетной промышленности. Не так давно делегация Сибирского отделения посетила город-побратим Хьюстон, в котором находится Центр управления космическими полётами НАСА. Оказывается, такие компании, как «Локхид» и «Боинг» давно пользуются этой технологией — легированный скандием алюминий у них имеет самое широкое применение. Если мы не собираемся плестись в хвосте прогресса, нужно брать с них пример.

— Уже понятно, что с разработкой месторождений дело обстоит не слишком хорошо. А как насчёт разведки?

— Беда была в том, что все наши переговоры с Роснедрами о необходимости развития прогнозной оценки целого ряда территорий, об эксплуатации месторождений, заканчивались ничем: нам говорили, что потребление этих элементов в современной России, образно говоря, составляет всего «две шапки». Долгое время современные технологии у нас не осваивались. Например, «Русал» продает простые дешевые алюминиевые чушки, пользуясь дешёвой электроэнергией и сравнительно дешёвым исходным глиноземным сырьем из Экваториальной Африки и Австралии. А всё остальное — освоение месторождения скандия на Крайнем Севере, создание соответствующей инфраструктуры для переработки руды, транспортных коридоров, внедрение технологий легирования алюминия — требует длинных денег.

Во всё это надо вкладывать миллиарды долларов, а отдача, хотя и весьма, солидная и долгоиграющая, будет только лет через 6–7. Наши предприниматели на это не идут — сказывается боязнь очередного кризиса, нестабильность экономики.

На самом деле, запасов у нас предостаточно. Например, есть месторождение Томтор на Северо-Западе Якутии (71 градус северной широты), где залежей скандия, ниобия и ещё целого ряда других высоколиквидных металлов столько, что, если ориентироваться на нынешнее потребление этих элементов, их хватит лет на 200, причём на весь мир. Кроме того, есть месторождения в Забайкалье, на Юго-Востоке Сибири и т.д. Чтобы не быть голословным, приведу пример. Сейчас 85 % ниобия в мире поставляет Бразилия. Так вот, в бразильском месторождении Араша среднее содержание в руде ниобия составляет порядка 23 кг на тонну, а в Томторском — около 68 кг, т.е. почти в три раза больше. Поэтому вопросов, стоит ли заниматься разработкой Томторского месторождения, на мой взгляд, возникать не должно.

— Нынешнее совещание и подобные ему дают какие-то ощутимые результаты?

— Да, безусловно. Всплеск интереса к подобным месторождениям был вызван после того, как Китай объявил, что на 75 % сокращает экспорт редких и редкоземельных элементов. Там есть достаточно большие месторождения, но китайцы — люди практичные, и, когда возникла сегодняшняя ситуация с ростом потребления и ростом цен на мировом рынке, сразу сообразили, что металлы, которые они сегодня продают за 100 миллионов, через пять лет будут стоить все 200. Китайцы оставляют их для себя, для своей промышленности, которая сейчас, как известно, бурно развивается.

После того как стало понятно, что открывается новая возможность на международном рынке, освобождаются ниши, которые ранее были заняты Китаем, наши бизнесмены начали интересоваться этими вопросами. В Москве есть институт Министерства природных ресурсов — ИМГРЭ, где давно занимаются изучением этих элементов. В марте этого года они провели совещание по проблемам освоения отечественных ресурсов редких и редкоземельных металлов. А мы для того, чтобы подогреть интерес в нашем регионе к этим проблемам, продолжили инициативу наших московских коллег, заострив внимание на ресурсах Сибирского региона. Есть надежды, что процесс пойдёт.

Кроме того, у нас появилась идея создать в нашем институте вначале группу, а потом лабораторию, которые будут заниматься изучением месторождений редких и редкоземельных элементов в Сибирском регионе: их генезисом, типами, совершенствованием методик их прогнозирования, поисков и оценки.

Мирон Александрович Ягольницер, ведущий научный сотрудник ИЭиОПП СО РАН, кандидат экономических наук:

Иллюстрация

— Дело в том, что за 20 с небольшим лет структура потребления лития очень сильно изменилась, как, собственно говоря, изменилась и вся наша экономика. Изначально основной сферой потребления лития было энергосбережение. Например, при производстве алюминия тратится большое количество энергии, но, если добавить в электролизер соединения лития, можно, с одной стороны, избежать большого перерасхода энергии, а с другой — ещё и сгладить экологический урон, поскольку добавка лития снижает выброс вредных веществ.

Но со временем всё поменялось, были открыты химические источники тока, и в настоящее время эта область стала лидировать по потреблению лития. Если раньше примерно 25 % производимого лития шло в алюминиевую промышленность, то сейчас больше 25 % идет на производство химических источников тока — литиевых батарей.

Не последнюю роль в этом, опять же, играют экология и энергосбережение. Кроме того, литий по-прежнему применяется при изготовлении керамики, стекла, в фармацевтической промышленности, получении чистых химреактивов.

Что касается производства лития, его можно получать из трёх источников. Это природные рассолы соленых озер (рапа), шахтовая глина, сподуменовые руды. В настоящее время рассматривается возможность получения лития из океанской воды. Но проблема в том, что его концентрация очень маленькая, и всё это будет стоить очень дорого. Но это — технологии будущего. Сейчас самым перспективным считается добыча из солёных озер, из рапы, и в этом вопросе доминирует Южная Америка. Правда, недавно в игру включился Китай.

У нас также есть возможность получать литий из рапы, и есть технологии. Они запатентованы, но работают пока только в Китае. В России их до сих пор не апробировали.

В нашей стране традиционно добывали рудные минералы, обогащали, получали из них сподумен. Но сейчас, в связи с конкуренцией, этот способ стал трудоёмким и неэффективным. Оказалось, что привести карбонат лития из Чили на Новосибирский завод химконцентратов дешевле, чем получить его на своем Красноярском химико-металлургическом заводе. Поэтому в стране, собственно говоря, и прекратили все работы.

Между тем, у нас есть альтернативная сырьевая база. Ведь рассолы — это не только солёные озера. Они встречаются, например, в алмазных карьерах или при извлечении нефти. Попутно можно получать целую линейку продуктов — бор, магний, магнезиальные вяжущие, цемент и т.д. Это устраняет экономические риски, диверсифицирует продукт — ведь, если на одни продукты спрос падает, на другие он может сохраниться и даже вырасти, и тем самым не дать производству зачахнуть.

Кстати, в 2006–2008 годах мы проводили под руководством Н. З. Ляхова и А. Г. Владимирова исследования по междисциплинарному проекту. Он назывался «Литий России». Сравнивали экономическую эффективность производства лития из рапы и из твёрдого минерального сырья. Выяснилось, что если при добыче лития из твёрдого минерального сырья не зацикливаться только на литии, а производить ещё и цемент (который до кризиса шёл очень бурно, строились заводы и т.д.), то цемент вытягивает и производство лития.

Иллюстрация

Дело в том, что дополнительной продукцией сподуменового производства выступает шлам, который можно использовать для производства цементного клинкера. Для чего нужны подобные мероприятия? Когда в одном месте собираются геологи, химики, экономисты, специалисты по минерально-сырьевой базе, представители заводов, производств, это очень полезно для всех сторон. В этом котле, возможно, сварится и прорастёт истина, сформируются стратегические направления, которые будут использоваться в дальнейшем.

Александр Анатольевич Матвеев, технический директор ОАО «НЗХК»:

— Это мероприятие считается для нас значимым. Тем более, что проходит оно не так часто, как нам хотелось бы. Новосибирский завод химконцентратов является, наверное, одним из основных производителей продукции на основе лития. В течение последних 50 лет она является для нас основополагающей. Вначале это было связано с обороной страны, сейчас мы всё больше выходим на коммерческие рельсы — использование лития в современной энергетике, в народном хозяйстве и т.д. Очень важно понимать мировые тенденции. Необходимо знать, каким образом обеспечивать наше предприятие сырьем, где развиваются отрасли по добыче литиевых концентратов и т.д. Здесь много специалистов, которые могут нам помочь, подсказать, в каком направлении стоит двигаться.

Фото В. Новикова

стр. 6-7

в оглавление

Версия для печати  
(постоянный адрес статьи) 

http://www.sbras.ru/HBC/hbc.phtml?9+594+1