Легкий металл литий в последние годы сравнивают с «белой нефтью» или «новой нефтью»: его ключевая роль в современной энергетике делает его стратегическим ресурсом будущего. Добыча и использование лития стремительно растут в мире по мере перехода на электромобили и возобновляемые источники энергии. Так, более 87% глобального спроса на литий идёт на производство аккумуляторов. Литий позволяет создавать компактные и ёмкие аккумуляторные батареи, без которых современные смартфоны, ноутбуки и электромобили были бы невозможно. Именно поэтому говорят, что литий стал «нефтяной заменой» новой экономики: он аккумулирует энергию, обеспечивая развитие электроники и «чистой» энергетики.
Литий — самый лёгкий и активный щелочной металл
Литий (Li, атом №3) – это мягкий, серебристо-белый щелочной металл. Он самый лёгкий из всех твёрдых элементов (плотность ~0,53 г/см³ – литий плавает на воде). В химическом отношении литий крайне активен: он бурно реагирует с водой с образованием гидроксида лития и водорода. Благодаря этому литий обладает самым отрицательным стандартным электродным потенциалом среди металлов и называется одним из самых активных металлов. За счёт своих свойств литий почти сразу окисляется на воздухе и поэтому обычно хранится под маслами. Его высокая химическая активность (и способность отдать один электрон) лежит в основе его применения в электрохимии и накоплении энергии.
Где и для чего используется литий
Основное применение лития – в аккумуляторах. Из него делают литий-ионные батареи для портативной электроники и электромобилей. По оценке, на производство аккумуляторов приходится около 87% мирового спроса на литий. Такие батареи используют в смартфонах, ноутбуках, электробритвах, электроинструментах, а в последнее время – в автомобилях и системах хранения энергии для солнечных и ветровых электростанций. Например, электроёмкость лития настолько высока, что 1 кг этого металла может «запитать» аккумулятор ёмкостью до 3860 А·ч.
Помимо электроники, литий широко используется и в других отраслях промышленности. Среди главных сфер применения – металлургия, химия и производство материалов:
- Металлургия: добавки лития к алюминиевым и медным сплавам увеличивают их прочность и снижают вес конструкций (важно для авиации и автомобильной промышленности).
- Стекло и керамика: оксиды лития придают стеклу специальные свойства (благодаря ним стекло становится более термостойким и не пропускает ультрафиолет).
- Ядерная энергетика: литий используется для получения трития, который нужен в термоядерных установках и некоторых ядерных реакторах.
- Медицина: соли лития (обычно карбонат лития) применяются как лекарственные средства при биполярном расстройстве и депрессии.
- Смазочные материалы: литиевые мыла – основа высокотемпературных смазок (они водоотталкивающие и устойчивые к окислению).
- Энергетика: в системах накопления (емкостные накопители, аккумуляторные станции) для ВИЭ – например, на солнечных или ветровых электростанциях.
Таким образом, литий востребован и в быту (моб. устройства), и в промышленности (автомобили, энергетика, авиация, космос, медицина и т.д.). Его применение охватывает аккумуляторы, электронику, транспорт, энергохранение, металлургию и химию, что и объясняет растущий интерес к этому металлу.
Где добывают литий в мире: страны-лидеры и крупнейшие месторождения
Литий добывается по всему миру, но главные запасы и добыча сосредоточены в нескольких странах. По оценкам на 2024 год суммарные мировые ресурсы лития – порядка 105 млн тонн металлического лития. Ведущими по запасам являются страны так называемого «литиевого треугольника» Южной Америки и несколько других:
Из таблицы видно, что на три лидера – Боливию, Аргентину и Чили – приходится большая часть мировой ресурсной базы. В Боливии (солончак Уюни) и Аргентине (Hombre Muerto, etc.) сосредоточено свыше 40% мировых запасов лития. Кроме того, значительные месторождения есть в США (особенно Арканзас), в Австралии, Китае, а также в таких странах, как Германия, Конго, Канада, Бразилия и Сербия (рисунок ниже).
Крупнейшим действующим производителем лития по итогам 2024 года остаётся Австралия (ок. 88 тыс. тонн в 2024), на втором месте – Чили, затем Китай, Зимбабве и Аргентина. Всего три страны – Австралия, Чили и Китай – дают около 75% мировой добычи лития. В этих странах преобладают разные методы: Австралия и Китай в основном добывают литий из коренных руд (сподумена), тогда как Чили и Аргентина – из рассолов соляных озёр.
Методы добычи лития: из руд и из рассолов
Литий добывают двумя основными способами:
- Рудный метод (hard-rock mining). Извлекают литийсодержащую руду (обычно сподуменовые пегматиты). Руду дробят, обжигают и химически обрабатывают для получения карбоната лития или гидроксида лития. Такой процесс энергоёмок и затратен (примерно $5–6 за 1 кг Li₂CO₃), но позволяет добывать литий в тех регионах, где нет подходящих рассолов – например, в Западном Китае, Южной Африке, Австралии и др. Преимущество рудного метода – быстрый выход продукции; недостаток – более высокая себестоимость и большие энергозатраты.
- Рассольный метод (salars). В местах с солёными озёрами (солончак) из глубинных вод перекачивают рассолы, богатые солями лития, в открытые пруды и выжидают естественное испарение под солнцем (обычно от полугода до года). При испарении концентрация лития растёт, после чего из рассола извлекают карбонат лития. Это дешевый метод (около $1–3 за кг Li₂CO₃), поэтому он доминирует в Южной Америке и некоторых частях Азии. Минус – большая потребность в воде и площадях для испарительных бассейнов, а также медленный процесс.
Таким образом, выбор метода зависит от географии: пегматитовый метод актуален в Австралии и Китае, а рассольный – в Боливии, Аргентине, Чили. Оба имеют свои плюсы и минусы по себестоимости, срокам и экологии.
Литиевые месторождения в России и перспективы
Россия обладает значительными запасами лития. По данным Минприроды, подтверждённые ресурсы на 1 января 2025 года составляют почти 3,5 млн тонн Li₂O (около 1,4 млн т Li). Они сконцентрированы в основном на Северо-Западе (Мурманская область) – ~34% от общего объёма – и в Сибири (Иркутская область, Тува, Бурятия) – ~43%.
Из 17 известных в России месторождений крупнейшим является Колмозёрское (Мурманская обл.): там на балансах числится около 844,2 тыс. т Li₂O. Кроме него к лидерам по запасам относятся находящееся в Тыве Угуг-Танзекское (~665,5 тыс. т), а в Иркутской обл. – Гольцовое (~468,6 тыс. т) и Урикское в Бурятии (~367,8 тыс. т). Есть крупные допереработанные запасы (условно «забалансовые»), например Тастыгское месторождение в Тыве (~596 тыс. т Li₂O).
Помимо «классических» рудных месторождений, в России перспективен литий из подземных рассолов. По последним исследованиям, в Западной Сибири, Урало-Поволжье и на Северном Кавказе залегают богатые рассолы (ранее не учтённые) с концентрацией лития выше промышленной. По оценкам консалтинговых агентств, себестоимость добычи лития из таких пластовых вод может быть ниже, чем из руды. Кроме лития, при комплексной отгонке рассолов можно получать бром, йод, марганец и другие побочные продукты.
Недавние геологоразведочные работы на Колмозёрском месторождении принесли хорошие новости: обнаружены новые рудные тела, и прогнозируется, что запасы лития здесь могут вырасти почти вдвое по сравнению с данными 1950‑х. Изначально считалось, что там было ~75 млн т руды с 844 тыс. т Li₂O. Новые буровые работы (184 разведочных скважины в 2023–2024 гг.) показали более богатые и мощные залежи, что может заметно увеличить извлекаемые запасы.
Таким образом, Россия входит в десятку мировых лидеров по запасам лития. Однако до настоящего времени отечественная добыча была почти полностью свернута, и литий поставляли из-за рубежа (Чили, Аргентина, Китай). Лишь к середине 2020-х Россия начала активную разработку своих месторождений: лицензии получили «Полиметалл/Норникель» (Колмозёрское) и другие компании. По заявленным планам, промышленная добыча лития в России стартует к 2030 году: в 2025-м начинается добыча на Талховском (Полмостундровском) месторождении (пилотно около 10 тыс. т Li₂CO₃ в год), а к 2030-м годовые объемы на Колмозёрском и Тастыгском проектах составят вместе не менее 60 тыс. т Li₂CO₃.
Экологические и экономические аспекты добычи лития
Добыча лития вызывает экологические и социальные вопросы. Особенно ярко это проявляется при разработке рассолов: для выпаривания требуется огромное количество пресной воды на открытом солнце. В Андах (лицевой «литиевый треугольник» Боливии/Аргентины/Чили) уже фиксируется критический дефицит пресной воды: учёные сообщают, что в 27 из 28 горных бассейнов региона приток воды упал до мизерных значений (≈33 мм в год). Это ставит под угрозу жизни местных экосистем и сообществ. Литий из растворимых руд извлекают тоже химически агрессивными методами, что может приводить к загрязнению почв и грунтовых вод токсичными отходами. В частности, мощные насосы для рассолов и открытые очистные пруды могут нарушать экосистему и снижать биоразнообразие местности.
С экономической точки зрения, ценность лития сейчас очень высока: из-за бурного роста спроса мировые цены на него за последние годы выросли в разы. Так, в 2021–2022 годах стоимость карбоната лития на рынке подскочила почти в 8 раз. Это сделало выгодным не только импорт, но и местное производство: если раньше Россия полностью зависела от импорта, то стремительный рост цены обратил внимание на собственные месторождения (которые ранее были нерентабельны). По оценкам экспертов, себестоимость добычи лития на Колмозёрском сравнима с затратами лидирующих мировых проектов (Австралия, США, Мексика и др.). Аналогично, добыча из российских рассолов, по расчётам, может обойтись даже дешевле, чем из руды.
Кроме того, литий воспринимается как стратегическое сырьё. Многие страны стремятся создать полные отечественные цепочки производства аккумуляторов. Россия также приняла меры: снижены налоговые ставки для редких металлов и лицензии уже выданы на крупнейшие месторождения. Прогнозируется, что внутренний спрос на литий к 2030 году вырастет до ~30 тыс. тонн Li₂CO₃ в год (с нынешних ~8–9 тыс. т). Это требует не только наращивания добычи, но и создания перерабатывающих мощностей.
Перспективы: российская цепочка производства и экспорт
Сейчас Россия в основном потребляет литий в готовых продуктах – например, в собранных аккумуляторах для электромобилей. По словам руководителей отрасли, важно создавать полную национальную цепочку: от добычи сырья до производства катодных материалов и сборки батарей. Уже анонсированы проекты по строительству в России перерабатывающих и аккумуляторных заводов (часто с участием иностранных партнёров). Это позволит стране стать не только поставщиком руды, но и игроком на мировом рынке аккумуляторной продукции.
Что касается экспортных рынков, то Европа и США пока сдержанно относятся к импорту российского лития. Как отмечают аналитики, основные рынки сбыта «новой нефти» – страны ЕС, США и Канады – в силу политических причин в настоящее время не горят желанием развивать торговлю с Россией по этому металлу. При этом крупнейшие потребители лития сосредоточены в Азиатско-Тихоокеанском регионе: Китай, Япония, Южная Корея, страны ЮВА формируют более 80% мирового спроса на литий и его соединения. Россия может ориентироваться на этот рынок, предлагая литий по конкурентной цене и участвуя в региональных аккумуляторных проектах. По мнению экспертов, весь предполагаемый избыток российского лития может быть экспортирован именно в Азию, где растёт спрос.
В итоге, у России есть все шансы занять свою нишу в «литиевой гонке»: страна богата литиевой рудой и рассолами, ведётся активная разведка новых месторождений, а также планируется развитие собственного производства аккумуляторной техники. Однако реализация этих перспектив во многом зависит от инвестиций, государственной поддержки и урегулирования экологических вопросов при добыче лития.
Выводы: литий сегодня – ключевой ресурс «зелёной» энергетики. Он востребован в аккумуляторах, электронике и многих отраслях промышленности. Мировые запасы сосредоточены преимущественно в Южной Америке (Боливия, Аргентина, Чили) и Австралии, Китая, США. Добыча идёт из рассолов и из рудных месторождений с разной экономикой и экологическими последствиями. Россия располагает большими ресурсами лития (~3,5 млн т Li₂O) и сейчас строит стратегии их освоения и конверсии в высокотехнологичную продукцию. При грамотной политике и технологиях Россия может не только удовлетворить собственный растущий спрос (электромобили, энергетика), но и стать заметным игроком на глобальном рынке лития, особенно в азиатском регионе.