Литий — самый легкий в мире металл, большая часть которого уходит на производство незаменимого в производстве аккумуляторов карбоната лития. Литий-ионные аккумуляторы широко используются в портативных колонках, смартфонах, ноутбуках и электромобилях. Сегодня на производство батарей используется около 74% добываемого лития. Еще 14% направляют на изготовление люминесцентных стекол для солнечных панелей. 12% используется в металлургии, ядерной энергетике и других отраслях.
Последние 26 лет Россия литий не добывает — до 1997 года в Красноярском крае действовал единственный в России рудник на территории Завитинского месторождения. Причина — наличие дешевого импорта. В прошлом году заместитель директора департамента металлургии и материалов Минпромторга Владислав Демидов заявил в Совете Федерации о перспективе дефицита лития в России. Ранее сырье привозили из Чили, Аргентины, Китая и Боливии. В начале 2022-го Чили и Аргентина заморозили поставки в нашу страну. Если не будет сырья, могут возникнуть проблемы с обеспечением промышленности литий-ионными аккумуляторами, заявил Демидов.
В то же время Китай тоже столкнулся с нехваткой стратегически важного металла из-за резкого скачка в производстве электромобилей — с 2020 по 2022 годы доля КНР на этом рынке выросла с 3,5% до 20,3%, и она продолжает увеличиваться. В 2021-м страна находилась на третьем месте по добыче лития, его производство составляло около 12 тыс. т в год. На втором месте — Чили (26 тыс. т). Лидером по добыче и выпуску лития значилась Австралия (55,4 тыс. т).
Потребность же России в литии — около 2 тыс. т в год. По данным Геологической службы США (USGS), прогнозные запасы этого металла в России достигают почти 1 млн т, однако их освоение может оказаться менее выгодно, чем разработка боливийских месторождений. Для сравнения: ресурсы Боливии оцениваются в 21 млн т, Аргентины — в 18 млн т, Чили — в 9,8 млн т. Австралия и Китай — на четвертом и пятом местах: их резервы могут составлять около 7,3 млн т и 5,1 млн т соответственно.
Существует несколько способов добычи лития, применяемых в зависимости от вида залегания сырья. Наибольшая концентрация металла содержится в растворенном состоянии в природных солевых озерах (солончаках). Его разрабатывают гидроминеральным способом — воду закачивают в бассейны и выпаривают. Из образующегося концентрата получают карбонат лития, который используется в производстве аккумуляторов. Кроме того, металл может содержаться в горных породах. Его добывают рудным способом — посредством извлечения породы из шахт и переработки. Однако это дорого и менее эффективно. Также литий можно получать из отвалов отработанной руды и посредством переработки старых аккумуляторов.
На фоне остановки поставок из Южной Америки металлургическая компания «Норникель» в апреле 2022 года объявила о намерении создать совместное добывающее предприятие с Росатомом на крупнейшем в стране Колмозерском месторождении в Мурманской области. Оно богато пегматитами — горной породой, содержащей литий (18,9% запасов в РФ). Аукцион на месторождение пройдет в 2023 году.
Еще один проект по производству лития намерены запустить «Иркутская нефтяная компания» и «Газпром» — они хотят добывать металл из минерализованных подземных вод в Иркутской области.
Почему литий стал так нужен?
Рынок литий-ионных батарей начал стремительно расти в 2020 году на фоне мирового бума электрического транспорта, когда западные страны решили ускорить свой переход к углеродной нейтральности. Стоимость карбоната лития, который используется в аккумуляторах электромобилей, с начала 2021 года подскочила в 10 раз и дошла до исторического рекорда в $85 тыс. за тонну в 2022-м. Производство не успевает за растущим спросом.
С начала пандемии, то есть с момента, когда западные страны еще не приняли ускоренный курс на «озеленение» экономики, количество электромобилей в мире выросло втрое и в конце 2022 года достигло 30 млн единиц. Тенденции задают развитые страны: в Норвегии на электрокары уже приходится 80% всех продаваемых машин. В Германии электромобили и гибриды (машины, использующие два источника энергии, например газ и электричество) занимают долю в 55%. Больше всего электрического транспорта продается в Китае, где его главный производитель — компания BYD — уже обогнала по продажам американскую Tesla.
Динамика продаж «зеленых» автомобилей кратно превзошла прогнозы большинства аналитиков, включая представителей Международного энергетического агентства (МЭА). В 2020-м его специалисты предсказывали, что доля электрокаров в реализации нового транспорта достигнет 10% только к 2030-му, однако эта отметка была преодолена в прошлом году. Теперь представители МЭА скорректировали свой прогноз до 20%. В свою очередь, аналитики BloombergNEF уверены, что доля продаж электротранспорта к концу десятилетия окажется не меньше 40%.
В глобальном разрезе производство батарей для электрокаров за 2022 год увеличилось на 40%. Согласно большинству прогнозов, к 2025-му оно вырастет в пять раз, что будет подстегивать добытчиков лития наращивать производство. Потенциал для роста крайне велик: сейчас электрический транспорт составляет всего лишь 2% машин, которые ездят по дорогам. При этом некоторые страны, например США, уже разработали стратегии полной декарбонизации транспорта к середине XXI века и будут все быстрее отказываться от машин с двигателем внутреннего сгорания.
Насколько экологично использовать литиевые батареи?
Революционность таких источников питания не вызывает сомнений: в 2019 году трое химиков, запустивших исследования литий-ионных технологий, получили Нобелевскую премию. Литиевые аккумуляторы отличаются невероятно высокой плотностью энергии и удельной энергией — проще говоря, они обладают большой мощностью при скромном размере и способны выдерживать куда больше циклов перезарядки, чем их предшественники.
Конечно, добыча лития и производство батарей не проходят бесследно для природы, однако оказывают на нее куда меньшее воздействие, чем добыча, переработка и использование ископаемого топлива. Ежегодно одни только угольщики достают из-под земли 8 млрд т горной породы, а переход к чистой энергии в соответствии с целями Парижского соглашения потребует не более 3,5 млрд т различных минералов в течение следующих 30 лет, согласно оценкам Всемирного банка.
Использование транспорта на литиевых аккумуляторах экологичнее бензина, дизеля и газа, поскольку не влечет за собой выбросы парниковых газов и вредных соединений в воздух, загрязнение водных источников. Впрочем, экологичность зарядки машины на литиевой батарее будет всецело зависеть от того, насколько «зеленая» энергия подается в сеть. Однако в США даже в штатах с самой «грязной» энергетикой заряжать электрокар значительно экологичнее, чем заправлять машину бензином или дизелем, поскольку прямые выхлопы от двигателя внутреннего сгорания окажутся выше, чем выбросы от электростанций.
На излете жизненного цикла автомобильные батареи отправляются на утилизацию, ведь они представляют собой ценное сырье. Сейчас индустрия переработки литий-ионных аккумуляторов испытывает острый дефицит, а ее представители буквально охотятся за контрактами на поставку отслуживших элементов питания. По данным газеты TheNewYorkTimes, объем доступных для переработки аккумуляторов будет оставаться низким в ближайшее десятилетие, поскольку их жизненный цикл составляет от 10 до 15 лет. Большая же часть существующих ныне электрокаров появилась в последние три года. Пока переработчикам в основном приходится довольствоваться «обрезками» материала с производства новых автомобилей.
Источник:https://dzen.ru/a/Y9eHy2M63wFIGX38
Опубликовано в рубрике 
