Новый рассказ о критически важном элементе для развития технологий. Литий: использование, добыча, запасы, торговля, цены.
А также какие водоёмы улучшают мозговую деятельность, какая страна может стать потенциальной Саудовской Аравией в мире лития и в чём состоит его космическая тайна.
Применение
Литий – самый лёгкий из твёрдых элементов. Его плотность примерно соответствует сосновой древесине (в 2 раза меньше, чем у воды, и может в ней плавать).
В переводе с греческого литий означает «камень». Так он был назван 25-летним шведским химиком Арфведсоном в начале XIX века. Литий был первым и единственным его открытием. Сразу после этого он получил крупное наследство и навсегда оставил науку.
Первым применением лития (в качестве добавки) стало производство высокотемпературных смазок, вторым – высокопрочные термостойкие стекло и керамика (в том числе противоударная посуда).
Но настоящую революцию в технике, нацеленной на потребительские рынки, произвели лёгкие литий-ионные аккумуляторы. При равном весе они производят больше энергии, чем все другие подобные источники питания или, проще говоря, имеют более высокую плотность энергии.
Такие аккумуляторы используются в смартфонах, ноутбуках, электромобилях, БПЛА, электроинструментах, роботах и прочей технике. На сегодня порядка ¾ лития потребляет аккумуляторная промышленность.
Существуют даже проекты создания гигантских литий-ионных аккумуляторов, которые могли бы стать резервными источниками питания для целых городов.
С середины ХХ века и до настоящего времени литий активно используется в психиатрии для лечения мании, биполярного расстройства, депрессии и шизофрении. Несмотря на признанную эффективность, механизм его действия так до конца и не выяснен.
Те, кто купался в термальных источниках, богатых литием, отмечают улучшение мозговой деятельности и повышение настроения. Однако современной наукой данный феномен не исследован.
Гидриды лития используются военными как высокоэнергетические добавки к ракетному топливу.
Добыча
Мировое потребление лития в 2021 году выросло на 33% по сравнению с 2020 годом (с 70 до 93 тыс. тонн) что не замедлило сказаться на увеличении предложения. За предыдущий год производство выросло на 21% (с 82,5 до 100 тыс. тонн).
Едва ли на планете есть более быстрорастущий рынок какого-либо металла.
В 2021 году наибольшее количество лития было добыто в Австралии (55 тыс. тонн) Чили (26 тыс. тонн) и Китае (14 тыс. тонн).
Однако этот список может существенно поменяться уже в ближайшие месяцы. Ещё несколько стран (в первую очередь Боливия и ДРК) вплотную подошли к масштабной коммерческой разработке.
Она осуществляется тремя способами: 1) выпариванием воды из соляных рассолов и переработкой оставшихся твёрдых веществ (хлорида натрия, хлорида калия и хлорида лития); 2) добычей из твёрдых горных пород; 3) фильтрацией веществ, выносимых на поверхность в геотермальных скважинах.
Извлечение лития связано с образованием значительных отходов, которые представляют существенную опасность для окружающей среды, граничащую с экологической катастрофой (загрязнение воды, воздуха, изменение ландшафта и гибель многих живых организмов).
Мировые запасы
Литий довольно распространён, однако нигде и никогда не встречается в чистом в виде из-за своей высокой реакционной способности (приходиться выделять методом электролиза). Его содержание в горной породе и рассолах сильно варьируется, а потому коммерческое извлечение не везде оправдано.
В Мировом океане содержится 230 млрд. тонн лития, однако в крайне низкой концентрации. При существующих технологиях его добыча из морской воды не имеет экономического смысла.
По данным U.S. Geological Survey, мировые разведанные (идентифицированные) ресурсы лития оцениваются 89 млн. тонн. Топ-15 стран представлен на графике.
Первые три страны сосредоточили в себе больше половины всех мировых запасов и образуют так называемый «Литиевый треугольник», в котором находятся высококачественные солончаки.
В Демократической Республике Конго расположено крупнейшее в мире месторождение лития в виде твёрдых пород.
Американские геологи, опираясь на данные советских коллег, проводили исследования высохших солёных озёр на западе Афганистана. По предварительным данным, афганские запасы лития превосходят боливийские, что делает Афганистан потенциальным мировым лидером по резервам данного металла.
Есть мнение, что новые месторождения будут активно открываться с дальнейшим ростом спроса. Если это подтвердится, то дефицита лития в обозримом будущем не будет.
Отечественные запасы и перспективы
В России самые большие потенциальные резервы находятся в Мурманской области. Также есть залежи в Дагестане и Якутии. Самое перспективное месторождение Дагестана, по оптимистичным прогнозам, способно давать до 6 тыс. тонн в год.
Однако сообщений о том, что российские запасы лития начали разрабатываться, до настоящего времени не было.
Зато поступают иные сигналы. В частности, о том, что учёные «Сколтеха» и МГУ активно и небезуспешно работают над улучшением характеристик натрий-ионных батарей, которые являются бюджетной альтернативой литий-ионным.
Внешняя торговля России и мировые цены
Импорт карбоната лития в Россию в 2021 году составил $104 млн. и вырос на четверть по сравнению с тем, что ввозилось годом ранее.
Крупнейшими поставщиками выступили: Чили ($33 млн.), Турция ($19 млн.) и Китай ($14 млн.).
Биржевая цена на карбонат лития (торгуется главным образом в Китае) на конец декабря 2022 года составляет 547,5 тыс. юаней за тонну (5,3 млн. руб./т), что более чем в 2 раза выше цены годичной давности (267,1 тыс. юаней / 2,6 млн. руб. за 1 тонну).
Резкий скачок цен произошёл в марте 2022 года.
Большой Взрыв и проблема лития
Как считается, литий (элемент с атомным номером 3) был создан в первые три минуты после Большого Взрыва (наряду с водородом и гелием).
Согласно Теории Большого Взрыва, он должен был стать одним из самых распространённых элементов во Вселенной. Однако это совершенно не так. Лития в космосе относительно немного, и третье место по распространённости занимает кислород (после тех же водорода и гелия).
Куда исчез литий? И почему содержание водорода и гелия соответствует расчётам, а содержание лития нет? Вот загадка, которая долгое время не даёт покоя астрофизикам, физикам-ядерщикам и другим учёным.
Ни одно из предложенных решений не является общепризнанным, а некоторые из них уже экспериментально опровергнуты при помощи Большого адронного коллайдера.
Возможно, Вам также будет интересно:
Если узнали что-то новое, просьба оставить лайк. Подпишитесь на канал, и мы обещаем ещё много интересного.
