Создание на рубеже XIX – XX веков электротехнической промышленности поставило перед металлургией задачи по массовому производству проводов, электродов для аккумуляторных батарей и магнитов для электрических двигателей и генераторов.
Металлы-проводники
К счастью, из четырёх лучших проводников электричества – серебра, меди, золота и алюминия – медь и алюминий относятся к распространённым на планете металлам. На основе железа, другого хорошо знакомого людям металла, можно создавать магниты.
Мировое производство меди в 2024 году составило 27,6 миллионов тонн.
Для пайки электрических схем необходимы легкоплавкие сплавы – припои – основой которых являются такие металлы как олово, свинец, цинк и сурьма.
Компоненты аккумуляторов
Создание компактных, ёмких и безопасных источников электрического тока является одним из важнейших вызовов для человечества.
Одним из наиболее используемых металлов для производства аккумуляторных батарей (в первую очередь, для автомобилей) вот уже свыше 150 лет является свинец. Мировое производство данного металла в 2024 году превысило 13 миллионов тонн.
Помимо свинца широкое применение в производстве аккумуляторов находили и до сих пор находят никель, кадмий, натрий, кобальт, марганец, цинк, железо. Но на текущий момент лучшие по основным характеристикам электрические аккумуляторы бытового назначения производятся на основе соединений лития (отсюда происходят названия литий-ионных и литий-полимерных батарей). Литий является самым химически активным металлом, поэтому стоимость его производства высокая. Помимо этого, в связи с несовершенством технологий литиевые источники питания сложно и очень затратно перерабатывать.
Мировое производство оксида, гидроксида и карбоната лития (основные соединения, из которых выделяют чистый литий) в 2023 году составило 1,36 миллионов тонн. Согласно большинству прогнозов, производство данных соединений до конца десятилетия будет увеличиваться в среднем на 15% ежегодно. Опережающий спрос на литий, связанный с резким ростом выпуска электромобилей, привёл к взлёту цен на литий почти в 10 раз в период с 2021 года по 2022 год. Однако быстрое наращивание добычи данного металла позволило полностью нивелировать этот ценовой скачок уже к концу 2024 года.
Основным металлом для производства солнечных панелей является серебро. По ряду оценок, серебро занимает 10% в структуре стоимости панелей. И примерно такой же процент ежегодной добычи серебра направляется на производство данной продукции.
Микроэлектронная революция
Начало практического применения в середине XX века полупроводникового эффекта, в соответствии с которым одно и то же вещество может проявлять свойства как проводника электрического тока, так и диэлектрика, в последующие десятилетия произвело настоящую революцию в промышленности и экономике.
Полупроводниковые устройства – диоды, транзисторы и микросхемы – производятся преимущественно на основе полуметаллов: кремния, германия и селена. Но ряд химических соединений германия также имеют ярко выраженные полупроводниковые свойства и потому этот металл стал очень востребован промышленностью. Его годовая добыча составляет всего около 220 тонн при средней цене 1,5 млн долларов США за тонну.
Лучшие по своим характеристикам конденсаторы производятся из тантала, годовой объём добычи которого также сравнительно невелик и оценивается в 2100 тонн.
Кроме того, при литографическом производстве микросхем активно используются инертные газы – гелий, неон, аргон, криптон и ксенон, – являющиеся побочной продукцией металлургических производств.
Следует отметить группу редкоземельных металлов, которые находят очень широкое применение в оптоэлектронике, производстве магнитов и точном машиностроении. Им будет посвящена отдельная статья.
Настоящая информация носит аналитический характер и не является индивидуальной инвестиционной рекомендацией. Финансовые инструменты либо сделки, упомянутые в настоящей информации, могут не соответствовать Вашему финансовому положению, цели (целям) инвестирования, допустимому риску, и (или) ожидаемой доходности. АО УК «Апрель Капитал» не несёт ответственности за возможные убытки в случае совершения сделок либо инвестирования в финансовые инструменты, упомянутые в настоящей информации.