Редкоземельные металлы в германии
CEPetroleum — это сокращение от Central European Petroleum. Небольшая канадская компания поставила перед собой амбициозную задачу развернуть в Германии масштабную добычу нефти. Берлинский офис на Александерплац — форпост CEPetroleum на немецкой территории. Даже берлинская телевизионная башня выглядит из окна компании скорее как нефтяная вышка.
Разрабатывая архивы
«Уже сегодня Германия добывает 15 процентов своего потребления газа, а также 2,5–3 процента потребления нефти. Что касается газа, то 15 процентов вроде бы немного, но это половина объема газа, импортируемого из России», — старший советник CEPetroleum Яап Бауман, худощавый суховатый мужчина с короткой седой бородкой и в очках, больше похожий на аптекаря или ветеринара, раскладывает на столе бумаги со статистикой. Г-н Бауман говорит на прекрасном немецком, хотя родился он в Голландии и долго работал в Канаде и на Ближнем Востоке. Однако настоящей его страстью стал «восточный блок» и ГДР. После того как Бауман несколько лет проработал на строительстве нефтепроводов из Советского Союза, он заболел нефтедобычей в Восточной Европе. «Я лучший осси среди иностранцев», — усмехаясь говорит он.
Добыча нефти и газа в Германии действительно имеет долгую историю. Первые документы о нефтедобыче — еще самыми примитивными способами — относятся к XV веку. Тогда монахи монастыря у озера Тегернзее в Верхней Баварии продавали сочащуюся из-под земли нефть-сырец как лекарство. Промышленная добыча началась в Германии в XIX веке, а в 1960-е был достигнут ее пик — 56 млн баррелей нефти в год.
До сих пор в Германии ведется добыча на 50 нефтяных и 80 газоносных полях, в первую очередь в федеральной земле Нижняя Саксония (газ и нефть) и Шлезвиг-Гольштейн (нефть). Нефть добывается даже в курортных зонах. Например, на дорогом балтийском курортном острове Узедом до сих пор ведется добыча, заложенная еще в 1960-е годы в ГДР. Нефтяные качалки тут тихо работают за лесопосадкой, отделяющей добычу ресурсов от курортной зоны.
По данным федеральной службы горного дела, на 1 января 2012 года разведанные запасы нефти в Германии составляли 22,8 млн тонн, а предполагаемые запасы — еще 12,5 млн тонн. Что касается газа, то его разведанные запасы составляют 79,5 млрд кубометров, предполагаемые — еще 53,1 млрд кубометров.
Большинство работающих сегодня в ФРГ станций нефтегазодобычи находятся на территории бывшей Западной Германии.
CEPetroleum же сделала ставку на бывший Восток. Яап Бауман подходит к висящей на стене карте балтийского побережья Германии, расчерченной линиями и пестрящей яркими пометами. «Вот эти черные точки — старые места добычи нефти, еще времен ГДР. Но они принадлежат не нам, а GdF, поскольку GdF — правопреемница компании, работавшей там», — говорит г-н Бауман. Рассказывать о нефтедобыче в ГДР явно доставляет ему удовольствие.
«Многие годы бурильщики ГДР были мировыми лидерами в вопросах глубинного бурения. В 1960–1970-е годы в ГДР умели бурить нефтяные и газовые скважины на такую глубину, на которую не добирался никто. Даже сегодня шесть из десяти самых глубоких скважин мира находятся в Мекленбурге — Передней Померании, они все по 7–8 тысяч метров. Что очень важно, во времена ГДР было пробурено много исследовательских скважин, и все геологические данные были тщательно собраны и помещены в архивы. А сегодня мы, CEPetroleum, как следопыты, ищем и исследуем эту информацию. Мы ищем в университетах, научных центрах, в городских архивах. Вдобавок мы очень активно опрашиваем старых бурильщиков, которые присутствовали при заложении этих исследовательских скважин. Согласно немецкому праву, тот, у кого есть информация, не обязан ею делиться. У GdF была вся информация, но они не делились ею. Для GdF эта добыча была слишком маленькой по сравнению с африканскими проектами, а другие компании просто ничего не знали об этих изысканиях. Возможно, GdF решила эксплуатировать уже работающие скважины, пока они действуют, но не развивать производство дальше, я не знаю. Но мы точно первая компания, которая ищет нефть в Восточной Германии после объединения страны».
У властей двух регионов Восточной Германии (Бранденбурга и Мекленбурга — Передней Померании) CEPetroleum получила эксклюзивные права на геологоразведку на побережье Балтийского моря. В разведку уже инвестировано около 70 млн евро, в ближайшие года два ожидаются вложения еще 70–100 млн евро. По оценкам CEPetroleum, при благоприятном развитии ситуации и своевременном получении всех необходимых разрешений полноценную добычу нефти, лежащей на глубине от 2 до 3 тыс. метров, компания может начать уже в 2016 году.
«Мы исходим из того, что в наших районах исследования находятся миллиарды баррелей нефти. Разумеется, вы никогда не можете вынуть всю нефть из породы — обычно добывается от 5 до 40 процентов, но все равно речь идет об огромных объемах по европейским меркам, — говорит Яап Бауман, и его глаза загораются. — Здесь везде можно бурить с помощью электродвигателей, потому что на каждом лугу есть доступ к электросети высокого напряжения. Это крайне важно для экологичности производства. Смотрите дальше: нефть не должна транспортироваться на тысячи километров. Вы просто грузите нефть на железную дорогу — и через полсотни километров она уже на нефтеперерабатывающем заводе в городе Шведт, одном из крупнейших НПЗ мира. Так что у нас под боком и огромный рынок сбыта, и совершенно готовая инфраструктура».
Томас Шретер, перебиравший до этого статистические отчеты, вступает в разговор: «Видите, в 1960–1970-е годы было собрано огромное количество геологических, сейсмических данных. Все эти данные были положены в сейф, и много лет ими никто не пользовался. На шельфе Балтийского моря исследования были проведены в 1980-е, совсем незадолго до того, как ГДР исчезла. Проводила их компания “Петробалтик”, совместное предприятие ГДР, Польши и СССР. Поляки до сих пор разрабатывают нефтяные месторождения, которые были найдены таким образом. Но и эти данные неполные. Ведь вы никогда не можете найти всю нефть. Вы можете найти только то, что ищете. А ищете вы только то, о чем можете иметь представление. Но представления о том, где может находиться нефть, постоянно меняются. Например, поляки достигли максимальных успехов после применения технологий 3D-сейсмики — во времена ГДР эта технология просто отсутствовала. Посмотрите на Мексиканский залив. Этот регион вот уже семьдесят лет самым тщательным образом прочесывают в поисках нефти. И уже четыре-пять раз исследователи говорили: нет, ну теперь-то мы уже все нашли. И каждый раз происходит нечто, что меняет ситуацию. Например, когда появилась 3D-сейсмика, сразу вдруг нашли массу нефти. Ну теперь вроде все нашли. Но тут появилась технология прямых углеводородных индикаторов — и сразу случились новые находки. Исследователи полагали, что теперь-то уж точно все, но тут появились технологии компьютерного анализа геологических слоев под соляными слоями. И сразу же нашли еще больше нефти. А когда кончилась и она — началась добыча в глубоком море. И так далее. Так что речь идет исключительно о том, какими технологиями и концепциями вы вооружены. И поскольку мы только вторая компания, которая ищет в этом регионе нефть последние 250 миллионов лет, то у нас очень хорошие шансы».
Нефть под собором
Впрочем, далеко не всегда находке нефти в Германии предшествуют кропотливые поиски. Журналист научной редакции издания Spiegel Кристоф Зайдлер со смехом вспоминает историю обнаружения углеводородов под средневековым центром города Шпейер. «В этом городе на юго-западе Германии в 2006 году местные власти проводили бурение для установки станции по добыче геотермальной энергии. И никто не ожидал найти там нефть, об этом просто не думали. Но вдруг из скважины забила бурая жидкость! И вот сейчас две компании занимаются добычей нефти. Они, буквально как в вестерне, прочертили на карте прямую линию, и одна компания добывает нефть с одной стороны линии, а другая — с другой. При этом нефтяное поле находится прямо под городом, но с помощью современной техники можно проводить горизонтальное забуривание — и это не угрожает средневековому собору в центре города», — рассказывает г-н Зайдлер.
Германия действительно является важной ресурсодобывающей страной. Однако наиболее активно разрабатываемые здесь полезные ископаемые традиционны и даже скучны.
Самый важный ресурс Германии — стройматериалы: песок, гравий и строительный камень. Оборот отрасли добычи этих ресурсов составляет миллиарды евро. Затем идут залежи угля и калийных солей — по запасам последних Германия занимает четвертое место в мире после Канады, России и Белоруссии. Всего, по данным немецкой федеральной службы горного дела, в 2011 году на территории Германии было добыто ресурсов на 20,8 млрд евро, а импортировано на 137,5 млрд евро, из которых 89 млрд пришлось на импорт энергоносителей.
Между тем недра Германии располагают и куда более редкими и дорогими ресурсами, нежели простой песок и строительные камни. «В Рудных горах ведутся поиски лития, там должно быть вполне достаточно лития по мировым масштабам. В Лаузице на востоке страны есть медь и золото. Собственно, добыча золота и индия — побочный продукт добычи меди. Есть также залежи олова, а в этих залежах, в свою очередь, имеется индий, который можно добывать параллельно с оловом. Вообще, очень многие проекты добычи ресурсов продвигаются в Восточной Германии. Это связано с тем, что в ГДР был большой дефицит валюты, страна не могла закупать ресурсы на мировом рынке, поэтому восточные немцы очень тщательно изучали свою страну и Восточная Германия отлично исследована в плане геологии», — говорит Кристоф Зайдлер.
Самое интересное сырьевое месторождение Восточной Германии — это, конечно, медное месторождение в Лаузице, недалеко от границы с Польшей. Запасы меди на востоке страны были открыты еще в 1950-е годы в ГДР. Согласно тогдашним оценкам восточногерманских геологов, под городом Шпремберг спрятано до 1,5 млрд тонн медной руды. На протяжении пятидесяти лет месторождение оставалось нетронутым, однако на фоне растущих цен на медь добыча оказывается вполне выгодной. Начиная с 2002 года мировая цена на медь выросла более чем в четыре раза, сегодня она превышает 8 тыс. долларов за тонну, и, возможно, это еще не предел. «Разумеется, цены на мировом рынке ресурсов сильно влияют на привлекательность добычи в Германии. Особенно отчетливо это видно на примере цен на медь: хотя они достаточно волатильны, но в перспективе растут очень быстро», — полагает г-н Зайдлер.
Впрочем, помимо крупного месторождения меди Германия может похвастаться и совершенно экзотическими ресурсами, говорит исследователь: «На территории Восточной Германии есть еще одно интересное место — городок Делич недалеко от Лейпцига. Там найдено месторождение редкоземельных металлов. Оно было известно еще во времена ГДР, но не описано полностью. Геологи видят его узким стволом, наподобие шахты лифта, уходящей резко вниз, — и тут встает вопрос, расширяется эта шахта внизу или нет. Компания, владеющая правами на месторождение, надеется, конечно, что на определенном уровне месторождение расширяется и мы имеем не шахту лифта, а бутылку. С геологической точки зрения это, конечно, очень заманчиво, особенно если учесть, что сегодня 98 процентов мировой добычи редкоземельных металлов сосредоточено в Китае. Но один из моих любимых примеров — добыча золота на Рейне. Речь идет о компании Holcim, она производит стройматериалы, и на Рейне они добывают гравий. Они пропускают через свои механизмы огромное количество песка и гравия, производят сотни тысяч тонн песка и гравия в год. А побочным продуктом является добыча золота из воды. В год они добывают около 30 килограммов золота, и эта добыча им ничего не стоит. Они даже не применяют ядовитые химикаты, которые обычно задействуются при добыче золота. Они просто пропускают массы воды через искусственные щетки — и тяжелые частицы золота оседают в фильтрах. В результате они являются крупнейшим немецким производителем золота. Разумеется, это ничего не меняет в том факте, что подавляющий объем золота Германия импортирует, но главное, что при желании в Германии можно добывать в том числе и золото, главное знать, где и как копнуть».
Город на зыбком угле
Для жителей восточногерманского городка Шенкендёберн, расположенного в паре километров от польской границы, вопрос о том, где «копнуть» в поисках ресурсов, не стоит вовсе. Они отлично знают, что копать можно во дворе любого дома — городок, в котором живет чуть меньше четырех тысяч человек, стоит на одном из крупнейших месторождений бурого угля. Собственно, городом в традиционном российском понимании Шенкендёберн не является. Самостоятельно управляющийся населенный пункт представляет собой группу небольших поселков, рассыпанных по территории в несколько квадратных километров и разделенных полями и лесом. Однако большая площадь городка вскоре может резко сократиться. Шведская энергетическая компания Vattenfall, уже разрабатывающая бурый уголь в непосредственной близости от Шенкендёберна, собирается расширить добычу и заложить новый карьер, который сожрет сразу несколько входящих в Шенкендёберн поселков.
Собственно, и нынешним положением дел с карьером жители городка недовольны. Карьер площадью 6 тыс. га был заложен еще в 1974 году, чтобы снабжать бурым углем построенную неподалеку электростанцию Йеншвальде. Работающая до сих пор электростанция имеет мощность 3 ГВт, это третья по мощности электростанция Германии. Каждый день в топках Йеншвальде сгорает 60 тыс. тонн бурого угля, а при максимальной загрузке станция способна сжечь 80 тыс. тонн угля в день. Фактически это весь бурый уголь, добываемый на карьере, который является лишь придатком электростанции-гиганта.
«Где я буду похоронен?»
Впрочем, главное беспокойство жителей Шенкендёберна вызывает не сохранение карьера, а его развитие. После тридцати лет работы нынешний карьер почти полностью истощился: слой бурого угля на востоке Германии не особенно богатый, от 6 до 15 метров толщиной. Чтобы продолжить снабжать топливом электростанцию-гигант, Vattenfall вынуждена закладывать новый разрез. Согласно планам компании, новый — не меньшего размера — карьер должен обеспечить работу электростанции еще на 20–25 лет. И съесть три поселка, входящие в населенный пункт Шенкендёберн.
В затронутых поселках проживает около 900 человек, и не все из них смотрят на перспективу переселения с оптимизмом. То тут, то там во дворах домов можно увидеть плакаты: «Мы не хотим терять дом» или «Защитим свое будущее».
Уничтожение населенных пунктов, стоящих на пути добычи ресурсов, не уникальное событие в Германии. Так, в 2006–2009 годах при расширении принадлежащего компании RWE карьера Гарцвайлер на западе страны было переселено десять населенных пунктов. Согласно планам компании, вплоть до 2045 года карьер, активная площадь которого составляет более 4 тыс. га, должен выдавать от 35 до 45 млн тонн бурого угля. Для расширения другого разреза компании RWE тоже планируется переселить два населенных пункта с общим населением 2 тыс. человек. Однако обыденность процесса переселения граждан, живущих на залежах полезных ископаемых, равно как и то, что под добычу ресурсов занято только 0,2% территории Германии, не делает менее драматичным каждый новый случай стирания с карты страны очередного городка.
Зависимость Германии от импорта ресурсов долгие годы была одной из самых болезненных для немцев тем. Поставки зарубежного сырья были и остаются критическими для важнейших отраслей немецкой экономики, в первую очередь для ресурсоемкого машиностроения, определяющего структуру немецкого экспорта, а также для энергетики. Именно поэтому возможность хоть немного уменьшить эту зависимость будет получать всевозможную поддержку со стороны федеральных немецких властей. «Можно с уверенностью сказать, что добыча ресурсов в Германии не заменит импорт. Однако важно, что, во-первых, добыча сама по себе является миллионным и даже миллиардным, если речь идет, например, о меди в Лаузице, бизнесе, — рассуждает Кристоф Зайдлер. — А во-вторых, имея собственную добычу, пусть и ограниченную, страна улучшает свои переговорные позиции со странами-экспортерами».
Разработка редкоземельных металлов в Германии
Предполагается, что две страны совместно будут добывать, перерабатывать и эффективно использовать имеющиеся ресурсы. Об этом рассказал Бернд Майер, возглавляющий Технический университет "Горная академия Фрайберг". В последние годы, когда электроника начала развиваться с невероятной скоростью, проблема обеспечения производств редкоземельными металлами, встала во всей красе. Разработка редкоземельных металлов сегодня ведется достаточно интенсивно, но их запасов (как, например, в Китае) не всегда хватает на то, чтобы отправлять какой-то объем добычи на экспорт. В то же время, в некоторых странах нет своих залежей этих полезных элементов – они рассчитывают только на то, что страны с избытком этого продукта, выставят их по сходной стране на рынки. Все информационные технологии, высокоточная техника, военные разработки базируются на элементах, которые включают в себя в качестве составной части как раз таки редкоземельные элементы, о которых и идет речь.
И самое интересное, что Китай в последние годы стал практически единоличным разработчиком и импортером редкоземельных металлов, он сегодня производит до 97 процентов от всего объема этих элементов. Баян-Обо в провинции Внутренняя Монголия, это крупнейшее из месторождений, поставляющее на рынки порядка 40 процентов от всего объема редкоземельных запасов. В России, Малайзии и США также есть небольшие месторождения редкоземельных металлов. Так в России есть месторождение руд, содержащих липарит. Это месторождение расположено в Ловозерске (Мурманская область). В ближайшие годы разработка редкоземельных металлов станет приносить большие деньги, ввиду того, что Китай перестал в нужном объеме поставлять это ценное сырье на мирровый рынок, предпочитая использовать его на внутренних производствах.
Маунтейн Пасс, месторождение редкоземельных металлов из Канады, которое уже было закрыто, теперь подвергается повторной разработке в связи с тем, что потребности в этих элементах велики, поэтому здесь будут применять самые современные методы для излечения остатков залежей на благо страны. Molycorp – компания, которая возобновила работы на объекте, закрытом 10 лет назад, планирует добывать руду, обогащенную, прежде всего монацитом. Будут использованы новейшие экологически чистые безвредные технологии. Lynas Corp в Австралии также приступает к разработке месторождений редкоземельных металлов. Это карбонатиты из месторождения Маунт Велд. Полученная в ходе разработки обогащенная руда, будет переправляться в Малайзию, где она будет обрабатываться, перерабатываться и производиться на ее основе конечный продукт. В год разработка редкоземельных металлов, по мнению аналитиков должна приносить плоды в виде 10 тонн чистого металла. Кроме того, многие месторождения средней Азии, Индии, Бразилии сегодня находятся или на стадии разведки геологами, либо уже на этапе непосредственной подготовке к добыче руды.
Редкие металлы в природе встречаются в месторождениях только в ассоциациях, поэтому их извлечение может происходить только совместно друг с другом. В отдельных типах руд может встречаться высокая концентрация редкоземельных элементов, а в других их объем не очень велик. К примеру, в тех месторождениях, где преимущественно имеются бастнезита или монацита, обще содержание редкоземельных элементов в руде невелико. Это европий, тербий, диспрозий, и другие зеленые элементы, которые так важны для полноценного развития экономики. Несмотря на то, что будут введены в эксплуатацию указанные месторождения, все - равно, нельзя сказать, что они смогут удовлетворить все потребности рынка. В Федеральном ведомстве по наукам о земле Германии, считают, что в ближайшем будущем эта проблема с поиском источников редкоземельных элементов, еще более обострится. Но как прогнозируют аналитики, это касается только тяжелых металлов, легкие редкоземельные элементы будут присутствовать в необходимых объемах.
У немецких компаний, в большей степени, нет никаких проблем с новейшими технологиями. Они занимают по производству электроники одно из ведущих мест во всем мире. Им, поэтому, необходимы непрерывные поставки сырья, которое бы не стоило слишком дорого. Поэтому, компании производители нуждаются в том, чтобы заключать долгосрочные контракты на поставки необходимых элементов с ведущими добывающими компаниями этой отрасли. BASF и Lynas Corp, к примеру, в прошлом году заключили крупный контракт, который относится к поставке лантана. А Siemens и Lynas Corp в прошлом 2011 году совместными усилиями создали предприятие, которое производит постоянные магниты, а вторая сторона производит поставку сырья – неодимия, для проведения работ на заводе.
Если учесть то, насколько сложна и неоднозначна сегодня ситуация на рынке редкоземельных металлов, немецкие производители заинтересованы в совместной работе с производителями сырья с самых ранних этапов производства. Это происходит задолго до того, когда объект выходит на стадию эксплуатации. Проектируемые предприятия получают полную комплексную оценку в отношении геологических и экономических показателей. В этих проектах особа роль уделяется именно научной составляющей. "Горная академия Фрайберг" имеет большой опыт в этой сфере, поэтому она может считаться одним из самых стабильных и серьезных партнеров в Европе и мире. Фрайбергский институт ресурсных технологий имени Гельмгольца полностью поддерживает эту организацию и ее международную деятельность. Сейчас эти две структуры произвели на свет передовую структуру, которая имеет международный уровень. Этот центр нацелен на то, чтобы производить изучение и разработку тех месторождений, в которых встречаются редкие или перспективные минералы и другие вещества, в которых нуждается современная промышленность.
Редкоземельные элементы
Редкоземельными металлами называют некоторую группу элементов, обладающих определёнными сходными свойствами. При нагревании они способны образовывать оксиды, которые не растворяются при соприкосновении с водой. На сегодняшний день насчитывается 17 данных элементов: лютеций, церий, иттрий, лантан и т.д.
Открытие 16 из них произошло к 1907 году, и чуть позже добавился последний - прометий, который был получен в 1945 году, хотя о его существовании говорили с 1907 года.
Техническая классификация редких металлов
| Группа периодической системы | Элементы | Группа редких металлов |
| I | Литий, рубидий, цезий | Легкие |
| II | Бериллий | |
| IV | Титан, цирконий, гафний | Тугоплавкие |
| V | Ванадий, ниобий, тантал | |
| VI | Молибден, вольфрам | |
| III | Галлий, индий, таллий | рассеянные |
| IV | Германий | |
| VI | Селен, теллур | |
| VII | Рений | |
| III | Скандий, иттрий, лантан и лантаниды | Редкоземельные |
| I | Франций | радиоактивные |
| II | Радий | |
| VI | Актиний, торий, протактиний, уран, плутоний и др. трансурановые элементы | |
| VII | Полоний, технеций |
Использование редкоземельных металлов
Редкоземельные элементы (РЗЭ) представляют собой очень востребованную на сегодняшний день группу элементов. Их используют во многих областях, активно развивающихся в настоящее время.
Очень сложно переоценить значение данных веществ. Новые исследования позволяют предположить, что развитие технологий с применением РЗЭ позволять снизить или даже полностью ликвидировать энергетическую зависимость государств. На их основе разрабатываются технологии будущего в таких сферах как, здравоохранение, оборона, компьютерная промышленность и всевозможные гаджеты для связи. К тому же они позволяют применять «зеленые технологии» (электрические автомобили, очищение воды, солнечная энергия, катализаторы).
Сплав с использованием РЗЭ позволяет создавать несущие конструкции, которые можно использовать в самолетостроении, причем при производстве сверхзвуковых моделей. Данные элементы весьма востребованы в космической отрасли. Иллюминаторы, изготавливаемые при добавлении РЗЭ способны выдерживать просто невероятные механические нагрузки.
Отраслевое потребление редкоземельных металлов в мире
| Продукция | 2010 г. | 2015 г. | ||
| тыс. т | $ млн. | тыс. т | $ млн. | |
| Катализаторы | 17,5 | 75 | 16,5 | 66 |
| Полировальные средства | 11,5 | 80 | 20,0 | 50 |
| Стекло | 14,0 | 70 | 12,5 | 47 |
| Сплавы | 12,5 | 75 | 12,5 | 63 |
| Магниты | 10,5 | 130 | 8,0 | 75 |
| Люминофоры | 6,0 | 300 | 4,5 | 158 |
| Керамика | 3,0 | 40 | 2,5 | 30 |
Запасы РЗЭ
Основными добытчиками РЗЭ являются США, Китай, Индия, Австралия и Россия. Причем около 85% приходится на Китай среди первой десятки лидеров. В основном благодаря крупному месторождению и тому, что снижены требования к экологической безопасности производства, а также самой дешевой рабочей силой.
Россия по запасам ценного ресурса расположилась на втором месте. Последние данные были получены в 1993 году. В основном разработка и оценка не производится из-за труднодоступности РЗЭ. Поэтому на сегодняшний день бесспорным лидером является Китай по запасам (~40%) и производству. Действительное количество запасов РЗЭ в России сложно оценить. По официальным данным это около 20% от общемирового запаса, но благодаря новым месторождениям, расположенным на Кольском полуострове и в Мурманской области, а также в Сибири, запасы могут оказаться действительно намного больше. На сегодняшний день разработка и добыча РЗЭ является основным из приоритетных направлений всех развитых стран.
Мировые запасы редкоземельных металлов
Страны
База запасов
Сложности производства
Стоит заметить, что название не отражает сути, и данные материалы нередко встречаются в природе. Основная проблема заключается в их добыче, так как их составляющая в рудах не предполагает выгодного извлечения для дальнейшего использования.
Кроме того, есть сложности при разделении этих элементов. Для того, чтобы осуществить разделение используются токсичные и дорогие вещества. К тому же сам цикл производства чистого вещества весьма значителен и многоэтапен. Как только будет разработан эффективный метод разделения РЗЭ его добыча, несомненно, значительно увеличится.
Причем РЗЭ разделены на две подгруппы - тяжёлые и легкие элементы. При этом наиболее труднодоступными являются как раз тяжелые РЗЭ. Они способны выдержать высокие температуры, и по этой причине очень востребованы в сфере современной энергетики. Развитие энергетики – основное перспективное направление, в котором используют редкоземельные элементы.
Редкоземельные элементы – основные производители
В настоящее время основным разработчиком, а также потребителем РЗЭ, является Китай. Около 95% РЗЭ добывается в этой стране. Данные элементы двигают технический прогресс вперед, и помогают создавать новые, более совершенные технические новинки, приносящие несомненную пользу человечеству.
Это позволяет Китаю регулировать цены на данное сырье, а также устанавливать квоты на потребление. Китай активно наращивает запас данного ресурса для своих собственных нужд.
Ранее США также весьма активно разрабатывали месторождения, но сейчас практически прекратили добычу. Элементы добываются открытым способом и наносят непоправимый ущерб почве и здоровью рабочих, именно по этой причине многие месторождения перестали разрабатываться.
На сегодняшний день Россия находится на втором месте как поставщик редкоземельных элементов.
Редкоземельные элементы сегодня
Редкоземельные металлы сегодня используются более широко, чем любые другие металлы. Прежде всего, это вызвано добавлением новых сфер производства, где их применение предпочтительнее. Например, в последнее время их используют для изготовления оптоволокна, аккумуляторов и топливных элементов. Их применение позволяет избежать излишнего загрязнения при производстве множества товаров в промышленных масштабах.
Из-за монополии Китая стоимость сырья возросла стремительно примерно в 20 раз. При этом Китай предпочитает добываемую продукцию использовать самостоятельно и продает уже дорогостоящий продукт с использованием редкоземельных элементов. При этом отпускаемое сырье резко ограничилось в объеме. Сложно переоценить столь востребованный ресурс на сегодняшний день. Единственным способом избежать зависимости от ресурсов Китая является собственная разработка месторождений.
Несмотря на то, что в 2016 году были отменены экспортные пошлины и сам объем добываемого сырья из Китая увеличился, стоимость редкоземельных элементов не снизилась, но еще и возросла. Такой эффект получился в результате того, что горнодобывающие компании снизили объем производства сырья и было принято решение об увеличении запасов самого Китая столь ценным ресурсом.
РЗЭ в России
В России было подписано распоряжение, в котором есть пункты о развитии промышленности РЗЭ в 2013 году и выделены средства из Федерального бюджета.
Государственная поддержка в данной отрасли является определяющим для развития данной отрасли, так как практически все приходится создавать с нуля и кроме иностранных инвесторов на данном этапе перспективным направлением вряд ли заинтересуются российские инвесторы.
Основными задачами данной программы является:
- разработка добычи концентратов РЗЭ, а также разделение на чистые элементы;
- исследования, позволяющие получать РЗЭ высокой очистки, а также их соединения;
- создание новых высокотехнологических материалов с применением РЗЭ и производство продукции нового поколения в таких сферах как: автомобильная промышленность, металлургия, магниты и т.д.
В итоге при выполнении программы в России должны создаваться производства, позволяющие получать сырье и производить готовый высокотехнологичный продукт. Данная промышленность в России находится в зачаточном состоянии и отставание в этой области от Китая составляет примерно 40 лет. Нет специалистов в данной области, отсутствуют предприятия и эффективная добыча сырья.
Очень тяжело наладить производство по причине малого использования в производстве РЗЭ, в том числе такая промышленность отрицательно влияет на экологию, так как соседствуют редкоземельные элементы в основном с такими радиоактивными элементами как уран и торий. Поэтому связываться со столь рискованным предприятием частный российский инвестор вряд ли будет. Именно по этой причине участие государства в разработках и финансировании очень важная составляющая успеха.
В России на сегодняшний день учтено 16 месторождений РЗЭ. Выдели основные перспективные:
- Томторское месторождение по своему содержанию элементов является уникальным, но пока всего лишь перспективным в связи отсутствием инфраструктуры в данном районе;
- Чуктуконское месторождение страдает тем же недостатком, что и томторское – слабой инфраструктурой и кроме того требует дополнительной разведки;
- Павловское месторождение в своем роде является уникальным источником РЗЭ, так как содержание радиоактивных элементов здесь минимально, что позволит обойтись без захоронений данных элементов.
Из фосфогипса посредством новой технологии получают гипс, который активно используется в строительстве. А концентраты редкоземельных элементов в свою очередь будут разделены и обогащены. На выходе получаем полноценный продукт, необходимый при производстве высокотехнологических товаров из сырья низкой стоимости, производим гипс и ликвидируем отходы. Производство по данной технологии уже запущено, и первые результаты появятся к концу 2016 года.
В ближайшем будущем данное открытие приведет Россию к полному обеспечению необходимым материалом, что позволит не закупать РЗЭ в Китае. Данное открытие повлияет на ценовую политику редкоземельных металлов. Переоценить значение уникальной разработки вряд ли возможно. В России необходимо развивать технологии использования ценного ресурса, иначе ставится под угрозу национальная безопасность государства.
Для того чтобы сократить возникающий дефицит редкоземельных элементов из-за ценовой политики основного поставщика сырья, а также снять ограничения по объемам поставки на внешний рынок, необходимо приступить к разработке месторождений в других странах, а также наладить повторное использование РЗЭ, что уже успешно выполняется во многих странах.
Сократить потребление столь ценного ресурса не получится в силу его использования во всех высокотехнологических производствах. И в дальнейшем спрос будет только расти, поэтому добычу РЗЭ стоит увеличить.
Ученные из США также ищут пути извлечения РЗЭ. Последняя разработка касается добычи металлов из угля. Благодаря использованию сульфата аммония удалось извлечь 89% из общего содержания в используемых образцах. Данный метод рассматривается для получения РЗЭ в промышленных масштабах в будущем.
Также ученные из Гарвардской школы обнаружили, что некоторые виды бактерий в сочетании с кислотными растворами способны вполне успешно разделять одни из самых тяжелых лантаноидов: иттербия, тулия и лютеция. К тому же данный способ не наносит вред экологии и является безопасным. В данный момент школа подала запрос на патент и изучается возможность коммерческого использования способа.
Согласно прогнозов потребление редкоземельных металлов будет только увеличиваться из года в год, поэтому открытия в данной области подстегнут экономическое развитие и помогут развить высокотехнологическую промышленность. При удешевлении процессов добычи и разделения РЗЭ государство увеличит свой потенциал на мировой рынке. Главное условие успеха не останавливаться на достигнутом, развивать не только добычу, но и использование в производстве. Редкоземельные металлы ценный стратегический ресурс на сегодняшний день.
Редкоземельные прииски перемещаются из Китая в Африку
Разгорается нешуточная битва за контроль над месторождениями редкоземельных металлов, которые используются в производстве самых различных высокотехнологичных устройств, от простейших наушников до изделий, применяемых в космической отрасли. Основные игроки – Австралия, Канада и Африка – будут оспаривать пальму первенства с Китаем.
Именно на Китай сегодня приходится 97% мирового рынка продаж редкоземельных металлов. А остальные три вышеназванные конкуренты обладают огромными запасами минеральных ресурсов, из которых возможно производство этих металлов.
На товарных биржах во всем мире в прошлом году разразился целый шторм, связанный с решением Китая ограничить экспорт редкоземельных металлов, с помощью которого китайская сторона пыталась урегулировать политические споры с Японией и Южной Кореей.
Спустя некоторое время Китай заявил о своем намерении рационализировать добычу, аргументировав это решение истощением собственной ресурсной базы, что недалеко от истины, и желанием сохранить в будущем свое производство от внешних рынков.
Тем не менее, все три региона имеют очень хорошие шансы на успех. В Африке имеется очень высокий потенциал по объему ресурсов. Например, больше половины мировых запасов карбонатитовых руд вулканического происхождения, которые признаются как лучшее сырье для извлечения редкоземельных металлов.
Как сказал главный геолог инвесткомпании «Umbomo Capital» Пол Некс из Йоханнесбурга и занимающейся инвестированием проектов по разработке минеральных ресурсов в Африке и Северной Америке, Африка по запасам карбонатитовых пород стоит вне конкуренции, что может позволить ей стать мировым лидером по добыче редких земель.
Кроме этого, в Африке разведано огромное количество монацитовых песков, находящихся в хвостохранилищах и некоторых других захоронениях отходов, образованных после обогащения других рудных пород. Из этого материала, утверждают геологи, могут добываться в промышленных масштабах некоторые виды редкоземельных металлов.
По имеющимся на сегодняшний день геологическим данным, месторождения с карбонатитами существуют практически во всех странах африканского континента. Этот фактор намного упрощает привлечение инвестиций в государства, имеющие большие запасы месторождений, с развитой инфраструктурой, расположенные у морского побережья и имеющих морские порты, что облегчает доставку руды. Кроме того, в таких странах уровень бюрократизма заметно ниже. Поэтому окупаемость местных предприятий будет заведомо высокой.
Месторождение Steenkampskraal в Южной Африке содержит самые насыщенные редкоземельными металлами руды, если сравнивать со всеми остальными мировыми месторождениями, кроме китайских. Права на разработку месторождения в 2010 году были проданы канадской компании Great Western Minerals Group.
В периодической системе химических элементов Менделеева редкоземельные металлы имеют солидное представительство из 17 элементов. В природе они встречаются далеко не так редко, как явствует из их названия. В последнее время они очень широко используются в производстве различной техники массового потребления, главным образом электронной – это и мобильные телефоны, микроволновые печи, телевизионные системы с плоским экраном и много другое.
Когда в прошлом году Китай, являвшийся практически монополистом на рынке редкоземельных металлов, вдруг объявил о сокращении экспортных квот на поставки минерального сырья для Японии и Южной Кореи в 2011 году (соответственно на 1.4 млрд. долларов и 0.65 млрд. долларов), это привело к панике и ознаменовало собой начало охоты на редкоземельные ресурсы.
Как неизбежное следствие китайских угроз, взрывной рост цен на редкоземельные металлы спровоцировал восстановление интереса у многих стран к рудникам, закрытым 15-20 лет назад по причине признания их экономически нецелесообразными для промышленной эксплуатации в связи с низкими ценами на готовую продукцию.
«Массовый поиск редкой земли во всем мире произошел практически одновременно. И разведанные месторождения в Канаде, Австралии и Африке по условиям их добычи существенных различий не имеют. Любой участник, приступивший к разработке месторождений на протяжении ближайших трех-пяти лет, получит конкурентное преимущество» - говорит профессор экономики геологии университета Витватерсранда в Йоханнесбурге Джудит Киннейрд.
Кроме Африканских месторождений, большой интерес представляет Латинская Америка, как потенциальный поставщик некоторых редкоземельных металлов. Так, уже сейчас японские и корейские компании, владеющие высокими технологиями в данной области, намерены начать инвестирование $1.8 млрд. на приобретение акций бразильских компаний, занятых их добычей. Самыми востребованными являются акции Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineracao (CBMM), являющейся мировым лидером по добыче ниобия – 82% мирового рынка.
До 2010 года месторождения с запасами редкоземельных металлов мало кого интересовали. Сейчас все взоры обращены на них, и теперь следует ожидать начала их массовой разведки. Несомненно, как и в других областях геологии, большая часть этих месторождений прикажет долго жить, а небольшая часть выживших будут обеспечивать нас высокотехнологичными металлами.
Сейчас привлекают всеобщее внимание шахты в ЮАР, США, Австралии и Канаде, которые в свое время были основными источниками редких земель, пока Китай исподволь наращивал мускулы и набирался ума в этом секторе горного дела, и вследствие низкой себестоимости своей продукции, постепенно вытеснил других игроков с мирового рынка. Теперь эти шахты восстанавливаются с использованием новейших технологий. Что будет дальше – покажет время.
К числу таких восстановленных производств относятся калифорнийский рудник MountainPass, собственность компании Molycorp; южноафриканский рудник Steenkampskraal, принадлежащий Great Western Minerals; канадский Nechalacho – собственность AvalonRareMetals; рудник MountWeld в Австралии, принадлежащий LynasCorp; а также австралийское месторождение Nolans, права на которое принадлежат ArafuraResources.
Компания Great Western Minerals Group из Канады утверждает, что за два года она собирается вывести годовую добычу своей шахты Steenkampskraal в Южной Африке до уровня 2700 тонн.
В течение ближайших пяти лет на все ныне работающие предприятия по добыче редкоземельных металлов, а также на все перспективные месторождения, находящиеся вне Китая, будет оказываться неимоверный прессинг со стороны инвесторов и заинтересованных компаний, имеющих желание поглотить или, на крайний случай, получить долю в производстве. Тенденция такова, что большинство из них не будет стремиться создавать новые горно-обогатительные комплексы на основе собственных геологоразведочных работ и последующего обустройства месторождений, а пойдет по пути немедленного получения контроля над действующими предприятиями.
Процесс добычи руды, ее последующего обогащения и извлечения конечного продукта являет собой очень сложный процесс, с высокотехнологическими решениями на всех этапах добычи. И он не сможет начать работать мгновенно, поэтому уже в ближайшем будущем следует ожидать большого дефицита большинства редкоземельных металлов.
Аналитик в данной области полагают, что в течение ближайших лет, когда возможности развивающейся экономики Китая позволят увеличить внутренний спрос на редкоземельные металлы, в стране возникнет дефицит этой продукции, и Китай превратится из экспортера в импортера. Разумеется, в остальном мире также будет наблюдаться кризис поставок.
Некоторые стратегически мыслящие компании, учитывая уже сокращающиеся поставки и растущий спрос, полным ходом ведут подготовку к строительству новых предприятий по добыче и переработке руды. Так, австралийская компания SouthernCrownResources начала такое строительство в ряде африканских стран – Бурунди, Замбии и Мозамбике.
По мнению американской компании LynasCorp, подтвержденному оценками Государственной геологической службы США, весьма перспективным является малавийское месторождение KangankundeHill.
Нужно заметить, что инвесторы идут здесь на некоторый риск, связанный с несколькими факторами. Это невозможность определить заранее продуктивность новых месторождений, ожидаемый новый бум во вторичной переработке изделий, содержащий в том или ином количестве редкоземельные металлы, а также исследованиями по замене одних материалов другими, более доступными или экономически более выгодными.
Например, японские Hitachi Metals, Sumitomo Metals и Aichi Steel уже вознамерились сократить использование редкоземельных металлов на своих предприятиях, а также пускать их в повторную переработку. Все три компании являются участниками правительственной программы по разработке новых технологий в секторе переработки редкоземельных металлов. Финансирование этой программы в большей свое части осуществляется государством. Полученные в результате исследований разработки компании внедрят на своих заводах, так как проблема со стабильностью поставок редкоземельных металлов затрагивает очень многие японские компании, в сталелитейной отрасли в том числе.
Существуют, правда, некоторые проблемы геополитического характера, которые могут повредить всеобщим планам диверсификации мировой добычи редкоземельных металлов. Речь идет о том, что главным игроком в Африке сегодня является тот же Китай, использующий крупнейшие в мире золотовалютные запасы, поспешил установить тесные контакты со многими африканскими странами, имеющими богатые запасы минерального сырья. Китайской стороной уже возводится инфраструктура – порты, электростанции, транспортные коммуникации. Местным правительствам предоставляются кредиты, обеспечиваемые долгосрочными поставками полезных ископаемых. Другими словами, Китай производит экспансию в Африку, подчиняя местные экономики своим политическим и производственным интересам.
Остальным странам – Японии, Германии, Южной Корее и другим, придется применять несколько другие схемы – предлагать сделки по обмену современных технологий извлечения полезных ископаемых на право использовать местные месторождения или на поставки сырья из них для последующей переработки у себя. Только такой способ может оказаться успешным в борьбе с Китаем за африканские ископаемые.
Соединенные Штаты, использующие редкоземельные металлы в высокотехнологичном производстве продукции военного предназначения, считают обеспечение стабильности поставок этими металлами вопросом национальной безопасности. Как сказано в докладе Исследовательской службы конгресса США, проблема может быть решена экспансией американского стратегического партнерства с теми африканскими странами, в которых присутствует китайская сторона, пытающаяся навязывать этим странам свою гегемонию.
Также в докладе говорится, что поддержка исследований по поиску, разработке и использованию редкоземельных металлов в США, Австралии, Канаде и Африке могли бы быть важной частью международной стратегии.
Семнадцать редкоземельных металлов – лантаноидов – широко используются для изготовления двигателей гибридных автомобилей, для изготовления различных сплавов. Неодим используется при изготовлении автомобильных катализаторов, жестких дисков для ноутбуков и нетбуков, при очистке нефти. Иттербий применяется в лазерах и стальных сплавах с особыми характеристиками.
Современная горная промышленность стоит пред проблемой, вызванной исключительной редкостью месторождений, в которых редкоземельные элементы находятся в достаточном количестве и концентрации, чтобы их добыча была экономически целесообразна. Другой проблемой является 20-летнее отставание в уровне знаний, накопленных вне Китая, по эффективным способам поиска перспективных месторождений, добычи минерального сырья и извлечению из него редкоземельных металлов.
Если эти проблемы будут решены, то и награда ожидается тоже высокой. В конце прошлого года цены на некоторые редкоземельные металлы выросли на порядок и даже более, например, на лантан и церий.
По материалам h.ua
Сюжеты по теме
Редкоземельными металлами (РЗМ) называются химические элементы, процент содержания которых в земле относительно небольшой. Проще говоря, таки элементов на нашей планете мало, поэтому, добывать их трудно, стоят они дорого. Основное применение РЗМ нашли в радиоэлектронном производстве, которое сейчас переживает очередной бум, поэтому, спрос в последнее время на РЗМ резко увеличился, следовательно, выросла и их цена, что так радует китайцев, поскольку КНР является главным мировым поставщиком РЗМ.
Редкоземельные металлы в германии
В Германии отдельные высокотехнологичные компании уже реально столкнулись с нехваткой сырья. На конференции в Берлине немецкие промышленники критиковали Китай и просили политиков защитить их от протекционизма.
Никогда прежде в столице Германии не произносили столь часто термин "редкоземельные металлы", как в последние несколько недель. Деловые круги страны всерьез обеспокоены стремительно обостряющимся дефицитом именно тех полезных ископаемых, которые необходимы для развития наиболее перспективных инновационных технологий, и эта тревога передалась правительству. На состоявшейся 26 октября в Берлине третьей по счету Сырьевой конференции немецкие предприниматели и политики вырабатывали стратегию совместных действий в ситуации, когда некоторые страны, прежде всего - Китай, начали резко ограничивать поставки своих ресурсов на мировой рынок.
Опасность для индустриального будущего Германии
"Мы не хотим торговой войны!", - заявил от имени немецкого бизнеса Ханс-Петер Кайтель (Hans-Peter Keitel), президент Федерального объединения немецкой промышленности (BDI), организовавшего конференцию. В то же время он подчеркнул: "Если мы ничего не предпримем против вызванного политическими причинами дефицита важных сырьевых ресурсов, то рухнут наши цепочки создания добавленной стоимости. Это - опасность для нашей индустриальной страны".
Глава BDI привел конкретные цифры.
Если в 2008 году повсюду в мире действовали 450 видов ограничений на экспорт сырья, то сегодня, всего два года спустя, их число достигло уже 1000. Больше всего немецкий бизнес обеспокоило принятое нынешним летом в Китае решение радикально сократить поставки на мировой рынок редкоземельных металлов. Объемы их экспорта снизятся во второй половине 2010 года по сравнению с аналогичным периодом прошлого года на 72 процента. Если учесть, что на КНР приходятся почти 97 процентов мировой добычи этих элементов, то не удивительно, что цены на них за считанные месяцы выросли на сотни процентов, а в некоторых случаях - в семь и даже в девять раз.
Подобный скачок цен, а также элементарная физическая нехватка некоторых металлов уже стали реальной проблемой для целого ряда немецких фирм, что угрожает не только их конкурентоспособности, но в отдельных случаях и самому их существованию. На это накануне конференции в Берлине указал Центральный союз предприятий электронной и электротехнической промышленности Германии (ZVEI). В своем заявлении он, в частности, отметил уже вполне ощутимую на мировом рынке нехватку лантана, который используется, среди прочего, в бурно развивающейся сейчас фотовольтаике. Другие редкоземельные металлы нужны для производства компьютеров и мониторов, стекловолоконных кабелей, смартфонов, электрических и гибридных моторов, а также, например, ионно-литиевых аккумуляторов, спрос на которые в условиях предстоящего широкого внедрения электромобилей будет стремительно расти.
Тема для саммитов G8 и G20
Германия ежегодно импортирует различного сырья на 80 млрд евро, и заниматься его закупкой должны, в первую очередь, сами предприятия, подчеркнул на конференции в Берлине глава BDI Ханс-Петер Кайтель. Однако в условиях, когда, по его словам, "полезные ископаемые стали геополитической темой", этим вопросом должны заняться и политики, причем не только и даже не столько в Берлине, сколько в Брюсселе, в рамках всего Европейского Союза. Деловые круги Германии считают неприемлемым такое положение, когда некоторые страны пользуются всеми преимуществами режима свободной торговли, но в то же время прибегают к таким откровенно протекционистским мерам, как ограничение доступа к сырьевым ресурсам.
В такой ситуации вопрос о стабильном снабжении мировой экономики природными ископаемыми необходимо уже в следующем году внести в повестку дня саммитов "Большой восьмерки" и "Большой двадцатки", потребовали собравшиеся в Берлине представители немецкого бизнеса.
По их словам, возникшие между экспортерами и импортерами сырья проблемы нужно решать в духе партнерства и на приемлемой для обеих сторон основе. Немецкий бизнес против конфронтационного курса, в том числе и в отношении Китая. Выступивший на конференции в Берлине министр экономики Германии Райнер Брюдерле (Rainer Brüderle) изложил принципиальную позицию правительства ФРГ, согласно которой разведкой и добычей полезных ископаемых должны заниматься частные фирмы, а не государства. Политикам не следует вмешиваться и в вопросы ценообразования на рынке сырья.
По сути дела министр призвал немецкие предприятия последовать китайскому примеру: начать скупать по всему миру месторождения и вкладывать деньги в добывающие компании. Ведь редкоземельные элементы, вопреки своему названию, вовсе не являются такими уж редкими. Весьма значительными запасами этих металлов располагают США, Канада, Австралия, Гренландия, а также, например, Россия и государства Центральной Азии.
Читайте также: