Мир работает на редкоземельных элементах (РЗЭ) – группе из 17 металлов, незаменимых для всего: от аккумуляторов электромобилей и ветряных турбин до вашего смартфона. Хотя их добыча и переработка критически важны для глобального перехода к «зелёной» экономике, их добыча
и переработка доминируют в Китае, что влечет за собой высокую цену: огромный ущерб окружающей среде, токсичные отходы и радиоактивные остатки. Учитывая ожидаемый стремительный рост мирового спроса
к 2040 году, первостепенной задачей является ускорение переработки.
—
Сангита Джаядеван.
Редкоземельные элементы (РЗЭ), группа из 17 элементов, приобрела важнейшее значение в последние годы. Они обладают мощными магнитными
и люминесцентными свойствами, что делает их незаменимыми для инфраструктуры возобновляемой энергетики, электромобилей, оборонных
и технологических устройств, таких как мобильные телефоны.
Хотя они встречаются не так уж редко, обычно они присутствуют в виде следовых примесей, тесно связанных с другими подобными элементами.
Их извлечение и разделение требуют больших затрат и сложны,
поскольку они редко встречаются в концентрированных отложениях.
Для получения небольшого количества РЗЭ необходимо добыть огромные объёмы руды, а для их выделения требуется проведение многочисленных циклов переработки и испытаний. Процессы их извлечения часто связаны
с использованием токсичных химикатов, которые могут загрязнять воздух,
воду и почву, что приводит к значительному загрязнению окружающей среды. Добыча этих элементов может приводить к образованию радиоактивных отходов, представляющих опасность для здоровья близлежащих сообществ
и экосистем. Добыча и переработка одной тонны РЗЭ обычно приводят
к образованию тысяч тонн отходов, включая хвосты шахт, кислые сточные воды и радиоактивные отходы переработки.
Важность редкоземельных элементов
Редкоземельные металлы часто называют невидимыми строительными блоками современного общества из-за их широкого применения в возобновляемых источниках энергии и высокотехнологичных областях. Отсутствие жизнеспособных альтернатив может привести к перебоям в мировых поставках.
В 2022 году исследователи подсчитали, что к 2040 году спрос на РЗЭ,
как ожидается, увеличится в семь раз, поскольку глобальный переход
на возобновляемые источники энергии ускоряется.
Крупнейшие месторождения РЗЭ находятся в Китае, на долю которого приходится 60% мировой добычи и около 85–90% мировой переработки РЗЭ. Крупные месторождения также имеются в США, Мьянме, Австралии, Нигерии
и Таиланде.
Доминирование Китая было достигнуто благодаря десятилетиям государственных инвестиций, субсидий, дешевой рабочей силе и значительно более низким нормативным и экологическим стандартам. Острая внутренняя конкуренция, инновации и расходы на НИОКР позволили стране значительно опередить другие страны и перерабатывать редкоземельные металлы с гораздо более низкими затратами. Это привело к тому, что другие компании, участвующие в цепочке поставок, прекратили свою деятельность. В ответ
на геополитическую напряженность Китай периодически устанавливал барьеры для экспорта технологий переработки редкоземельных металлов.
Как можно увеличить предложение?
Предпринимаются активные усилия по разведке новых месторождений
и перерабатывающих мощностей за пределами Китая.
Австралия и США укрепляют местный потенциал в области добычи редкоземельных металлов. Стратегические партнёрства между США, Австралией, Канадой, Мьянмой, Пакистаном, Украиной, Индией и ЕС направлены на ускорение инвестиций в разработку месторождений и развитие перерабатывающих мощностей. Сроки реализации проектов по добыче редкоземельных металлов составляют десятилетия, а начало нового производства может занять годы.
Бразилия обладает запасами редкоземельных металлов и стала серьёзным конкурентом для Китая. Однако длительные сроки поставки означают,
что мировые поставки с бразильских рудников в ближайшее время не смогут значительно увеличиться.
Примечательно, что существует потенциал для переработки РЗЭ,
что является ключевой стратегией экономики замкнутого цикла. В совокупности наибольший потенциальный выход переработанных РЗЭ обеспечивают дисководы, ветряные турбины и электромобили, за которыми следуют телефоны, ноутбуки и медицинские приборы.
Однако в настоящее время перерабатывается только 1% РЗЭ.
Это связано с тем, что переработка всё ещё нерентабельна по сравнению
с новой добычей. Редкоземельные металлы содержатся в низких концентрациях в электронных отходах и магнитах и находятся в сочетании с другими материалами, что затрудняет их разделение. Современные технологии разделения энергоёмки и требуют большого количества химикатов.
Разрабатываются новые технологии, повышающие эффективность переработки редкоземельных металлов. Учитывая ожидаемый дефицит поставок,
стимулы к переработке могут усилиться, и такие организации,
как Институт критических материалов США (CMI), лидируют в исследованиях
в этой области. Если эти методы станут коммерчески выгодными, зависимость
от горнодобывающей промышленности может снизиться.
Добыча полезных ископаемых зачастую наносит больший вред окружающей среде, поскольку связана с выбросами радиоактивных материалов
и масштабным нарушением земельных угодий. Хотя переработка отходов имеет свои экологические издержки, она позволяет избежать некоторых из наиболее серьезных последствий добычи полезных ископаемых и со временем может стать более экологичным вариантом.
Наиболее оперативным и недорогим вариантом, доступным всем странам, остаётся снижение общего спроса на РЗЭ. Например, правительства могут продвигать общественный транспорт, работающий на чистой энергии,
что снизит спрос на электромобили. Стимулирование потребителей
к использованию восстановленной электроники, такой как мобильные телефоны, аккумуляторы и телевизоры, снизит спрос на новые устройства.
Для снижения спроса на дополнительную добычу РЗЭ можно использовать множество других стратегий экономики замкнутого цикла.
Информация взята с сайта earth.org/
Спасибо, что ознакомились, ваш Павел М.
