Карбонат лития где добывают

Литий: зачем нужен, как добывается и хватит ли его нам?

Так выглядит литийсодержащая руда
Литий — один из критически важных элементов для всей нашей цивилизации. Конечно, когда мы говорим о литии, на ум сразу приходят Li-ion батареи. И действительно, львиная доля добываемого лития уходит на нужды производителей аккумуляторов. Тем не менее, он используется и в других сферах.

Например, в металлургии, как черной, так и цветной, — металл применяется для раскисления и повышения пластичности и прочности сплавов. Также с его помощью производят стекла, которые частично пропускают ультрафиолет, он применяется в керамике. И это если не говорить о ядерной энергетике и атомной технике — его используют для получения трития. Короче, литий в буквальном смысле нарасхват. Под катом — поговорим об аккумуляторах, Tesla, способах добычи лития и его дефиците.

Но главное, конечно, батареи

Да, сейчас большая часть добываемого в мире лития уходит на производство литиевых аккумуляторов. По расчетам, на производство одной батареи для Tesla Model S требуется 63 кг этого металла с 99,5% чистоты.

Теперь давайте подумаем, что будет, если все, абсолютно все автомобили внезапно станут электрическими, с литиевыми батареями. По данным на 2016 год автомобилей в мире было 1,3 млрд. Сейчас, наверное, еще больше, но окей, воспользуемся этими данными четырехлетней давности.

Пусть не все новоявленные электрокары имеют настолько же вместительную батарею, как Tesla, уменьшим вес лития, необходимого для производства, на треть. Получается, что на одну такую батарею необходимо 44,1 кг чистейшего лития. Для наших 1,3 млрд автомобилей нужно 57,33 млрд кг лития. Неплохо, это 57,33 млн тонн лития, и только для нужд автомобильной промышленности.

К 2023 году массовое производство электромобилей стартует на предприятиях Mercedes, BMW, Toyota, Ford, Audi, Porsche, Volvo, Huyndai, Honda. По подсчетам экспертов, эти компании будут производить около 15 млн электрокаров ежегодно, на что потребуется около 100 000 тонн лития в год.

Но ведь не электромобилями едиными. У нас же в ходу миллиарды экземпляров разной техники с аккумуляторами — смартфонов, ноутбуков, планшетов и т.п. Они маленькие, да, но и для них понадобится много лития. Правда, гораздо меньше, чем для батарей электромобилей — на производство батарей для мобильных устройств уходит несколько процентов общемирового производства лития. В 2017 году Apple использовала всего 0,58% общемировых объемов добычи этого металла.

Но есть и другие батареи. Та же Tesla разрабатывает и реализует огромные аккумуляторные системы, которые служат для нивелирования скачков потребления энергии в пиковые часы. В крупном аккумуляторе содержится не менее тонны лития. Пока что производство таких систем не слишком масштабное, но через время все может измениться.

В целом, общемировое потребление лития к 2025 году составит не менее 200 000 тонн этого металла.

А как его добывают и хранят?

Литий — очень активный химически металл, поэтому его добыча ведется несколько отличными от добычи большинства прочих, обычных металлов способами. Есть два способа выделить Li.

Первый — из пегматитовых минералов, которые состоят из кварца, полевого шпата, слюды и других кристаллов. Ранее это был основной источник лития в мире. В Австралии, например, его добывают из сподумена, руды лития, минерала, который относится к пироксенам.

Второй — из глин солончаков. Такие есть в Южной Америке и той же Неваде, о которой говорилось выше. Насыщенные литием рассолы можно «обогащать» при помощи испарителя на солнечной энергии. Затем, после достижения нужной концентрации гидроксида лития, его осаждают, добавляя карбонат натрия и гидроксид кальция. Этот процесс не очень дорогой, но занимает продолжительное время — от 18 до 24 месяцев. Именно такой способ планирует использовать Маск.

У второго способа есть проблемы: при получении лития таким способом литий получает примеси — железо или магний (от магния сложнее всего избавиться). Тем не менее, на солончаковых землях много лития, и это делает второй способ очень привлекательным — от примесей все же можно избавиться.

К слову, солончаки как раз не входят в списки разведанных месторождений, поскольку добыча лития выпариванием солевых растворов — новый метод, который ранее не применялся. Так что вполне может быть, что запасов лития на Земле гораздо больше, чем считается.

Очень много лития в солончаковой пустыне Салар-де-Уюни на юго-западе Боливии. Под твердой коркой находится жидкий рассол с концентрацией лития в 0,3%.

Есть и другие способы, но все они чисто лабораторные. Например, пару лет назад на Хабре публиковалась новость о том, что литий можно добывать из рассолов при помощи металл-органических каркасных мембран.

Они копируют механизм фильтрации — ионную селективность — мембран биологических клеток в живых организмах. Кроме лития, этот способ дает и пресную воду, тоже ценный продукт. Но, к сожалению, ни стоимость, ни возможность масштабирования этого способа не освещены учеными. Да и спустя два года о коммерциализации метода так ничего и не слышно.

Еще литий можно добывать… из литиевых батарей. То есть перерабатывать батареи, получая снова металлический литий и другие необходимые для создания аккумуляторов материалы. Но пока что переработка батарей ведется в малых объемах. Это достаточно сложный и дорогой процесс, так что в ближайшее время вряд ли мы услышим о строительстве крупных заводов по переработке батарей. Да, ученые работают над этим, но все это пока что лишь исследования.

Сколько всего лития на Земле?

Да не так уж и много. Вернее, того, что разведали, относительно немного. В 2019 году глобальные подтвержденные запасы этого металла оценивались в 17 млн тонн. В России — около 900 000 тонн. Если взять потенциально «плодородные» месторождения, то получится около 62 млн тонн. Возможно, геологи разведают новые месторождения, но в любом случае лития на Земле мало.

Два года назад добыто было около 36 000 тонн. При этом 40% металла идет на аккумуляторы, 26% —на производство керамических изделий и стекла, 13% — выпуск смазочных материалов, 7% —металлургию, 4% — системы кондиционирования, 3% — медицина и полимеры.

Основные поставки лития ведутся из Австралии (18,3 тыс. тонн в год), затем Чили (14,1 тыс. тонн в год) и Аргентина (5,5 тыс. тонн в год). В ближайшее время поставщики лития планируют увеличить объемы его добычи и поставки на мировой рынок.

Кстати, компания Tesla, один из крупнейших потребителей лития, получила право на самостоятельную добычу металла в штате Невада, США. Илон Маск заявил, что его компания получила доступ примерно к 10 тыс. акров богатых литием залежей глины в Неваде.

Литий для всех, и пусть никто не уйдет обиженным?

Речь о недалеком будущем, когда понадобится производить гораздо больше литиевых батарей, чем сейчас. Насколько ученые могут судить, на ближайшие несколько лет этого металла хватит всем.

С течением времени компании найдут способ снизить количество лития в батареях — уже сейчас ведутся исследования на эту тему. Скорее всего, добыча лития из рассолов тоже станет наращивать обороты, так что общие объемы металла возрастут, и весьма значительно.

Но что будет через 10-20-30 лет? Сложно сказать. Возможно, «выстрелит» новая технология производства аккумуляторов, предложенная учеными или корпорациями. А может быть, специалисты смогут изменить конструкцию текущих аккумуляторов, значительно сократив количество лития, необходимое для производства одной батареи.

В целом, пока что пути решения проблемы дефицита лития есть, и их немало. Давайте вспомним об этом вопросе лет через 5 и обсудим изменения здесь же, на Хабре. Хотелось бы надеяться, к тому времени не начнутся «литиевые войны», ведь этот металл уже называют «новой нефтью».

Добыча лития: грязный секрет электромобилей

Сейчас ведется общемировая гонка за обеспечение стабильных поставок лития, ключевого компонента батарей электромобилей. Но в то время как ЕС фокусируется на снижении выбросов путем перехода на электрические машины, добыча лития угрожает нанести ущерб окружающей среде в промышленных масштабах.

Еще до того, как новый рудник стал главной темой деревенских разговоров, Жоано Кассота, 44-летний фермер, хотел изменений. Он с трудом обеспечивал себя за счет земельного участка в гористой части северной Португалии. Из его друзей детства он был единственным, кто не уехал за границу в поисках работы.

В 2017 году, когда он услышал о разведывании британской компанией месторождения лития в провинции Траз-уш-Мо́нтиш (Trás-os-Montes), Кассота обратился в свой банк за кредитом на €200,000. Он купил трактор John Deere, землю и портативный резервуар для воды.

Разведочная команда британской горнодобывающей компании Savannah Resources потратила месяцы на бурение по геологическим картам и исследование холмов, разбросанных рядом с фермой Кассота.

Первоначальные расчеты показали, что эти холмы могут содержать более 280,000 тонн лития, серебристо-белого щелочного металла. Таких запасов достаточно для 10 лет производства.

Кассота связался с местным офисом Savannah, и горнодобывающая фирма подрядила его на поставку воды на их разведочный участок.

Его инвестиции очень быстро окупились. Менее чем через 12 месяцев на счетах компании Cassote отразилась прибыль, которую ему пришлось бы зарабатывать пять или шесть лет на своей животноводческой ферме.

Savannah — это всего лишь одна из нескольких горнодобывающих компаний, нацелившихся на богатые литиевых месторождения в центральной и северной Португалии. Внезапный ажиотаж вокруг petróleo branco (или «white oil» — белая нефть), связан с электромобилями, которые пока редко можно увидеть в этих краях.

Литий является ключевым активным материалом в аккумуляторных батареях, которые питают электромобили. Он встречается в скальных и глинистых породах как твердый минерал, а также растворяется в соляном растворе. Он популярен у производителей батареи, потому что, как наименее плотный металл, он способен хранить много энергии для своего веса.

Электрификация транспорта стала главным приоритетом в движении к безуглеродному будущему. В Европе на автомобильный туризм приходится около 12% всех выбросов углерода на континенте.

В соответствии с Парижским соглашением, выбросы от автомобилей и фургонов должны сократиться более чем на треть (37,5%) к 2030 году.

ЕС также установил амбициозную цель уменьшения общих выбросов парниковых газов на 55% к той же дате. С этой целью Брюссель и отдельные государства ЕС вливают миллионы евро в стимулирование владельцев автомобилей к переходу на электрический транспорт.

Некоторые страны идут еще дальше, предлагая запретить продажи дизельных и бензиновых автомобилей в ближайшее время (уже в 2025 году в случае с Норвегией).

Если все пойдет так, как запланировано, количество электромобилей в пользовании Европе может увеличиться с примерно 2 млн. на сегодняшний день до 40 млн. к 2030 году.

Литий является ключом к этому энергетическому переходу. Литий-ионные батареи используются для питания машин электроэнергией, в смартфонах и ноутбуках, а также для хранилищ электроэнергии сетки.

Но у Европы есть проблема.

В настоящее время почти каждая унция лития импортируется.

Более половины (55%) мирового производства лития в прошлом году пришлось всего на одну страну: Австралию. Другие основные поставщики, такие как Чили (23%), Китай (10%) и Аргентина (8%), сильно отстают.

Месторождения лития были также обнаружены в Австрии, Сербии и Финляндии, но именно в Португалии находится основная надежда Европы на крупнейшие литиевые запасы. Португальское правительство планирует предоставлять лицензии на добычу лития международным компаниям.

Добыча лития на собственных задворках не только обеспечивает Европу более простой логистикой и более низкими ценами, но также снижает выбросы, связанные с транспортировкой. Это также обеспечивает Европе бесперебойность поставок — это особенно важный аспект в связи с приостановкой международной торговли из-за пандемии коронавируса.

Еще до пандемии проблема поиска источника лития вызывала большую тревогу.

Доктор Тея Риофранкос, политический экономист в колледже Providence в Род-Айленде, указала на растущий торговый протекционизм и недавнее обострение отношений США и Китая (и это было до осложнений в торговле между Китаем и Австралией).

По мнению ее мнению, независимо от того, насколько были обеспокоены политики ЕС перед пандемией, «теперь эти опасения должны быть в миллион раз выше».

Срочность в обеспечении снабжения литием привела к буму в разработке месторождений, и теперь гонка за «белой нефтью» угрожает привести к разрушению природной среды в любом месте, где ее обнаружат. Но поскольку горнодобывающие компании помогают снизить углеродные выбросы, экологическая политика ЕС находится на их стороне.

«За всем этим стоит фундаментальный вопрос о том, что модель потребления и производства, которой мы сейчас обладаем, просто не обеспечивает устойчивое развитие», — считает Риофранкос, — «То, что все будут иметь электромобили, означает огромный объем добычи, переработки и прочее загрязнение среды, которое сопутствует этому».

Проблемы добычи лития в Португалии.

В крошечной деревушке Муро в Траз-уш-Мо́нтиш у Кассота теперь тоже есть проблемы. Фаза геологической разведки закончилась ранее в этом году, и его дорогостоящая новая техника простаивает без дела на ферме. Savannah ждет окончательной отмашки от португальского правительства, чтобы приступить к добыче лития.

Если одобрение будет получено, компания обещает инвестировать $109 млн. в этот проект. Это также привет к появлению карьера в горах. Кассота не возражает. Он просто пересядет в собственную землеройную машину.

Не все разделяют энтузиазм Кассота к добыче лития.

Прожив три десятилетия в Амстердаме, Марио Инасио, 50-летний профессиональный танцор, недавно вернулся в свой дом в Португалии, планируя построить оздоровительный центр для занятий йогой — глубоко в сельской местности, пасторальной и изолированной, где гости смогут просыпаться от пения птиц.

Инасио и его партнер, Милко Принз, нашли идеальное место, заброшенную усадьбу с 47 акрам заросшего травой участка в центральной Португалии. Главный дом потребует значительного ремонта, но все остальное было именно таким, как они себе представляли.

Впервые проезжая на машине по изношенной, ухабистой дороге, Инасио мечтал о изменениях, которые они могли бы сделать — расширить дом в стороны, переоборудовать пристройки в номера, высечь в скалах природный бассейн. Он определил место для студии йоги: небольшая возвышенность видом на природный участок и на холмы за его пределами.

Через шесть лет после того, как они нашли это на место, центр Quinta Da Lua Nova был готов открыть свои двери для гостей. Пандемия привела к оттоку международных клиентов и затруднила заполнение девяти номеров центра, но теперь появилась гораздо большая опасность для бизнеса, в который Инасио вложил свою жизнь.

Подойдя к одному из панорамных окон своего дома, он указал на нетронутые природные виды снаружи: «Все это может быть использовано для добычи лития в ближайшее время».

В последние несколько лет небольшие группы встревоженных жителей стали объединяться по всей Португалии, обеспокоенные планами правительства по добыче лития. Эти группы стали направлять запросы в местные департаменты планирования. В случае Инасио ему ответили, что его просьбы будут «переданы». Никаких дополнительных комментариев он не получил.

В то же время, ранние разведочные работы, проводившиеся компаниями подобными британской Savannah и португальской Lusorecursos, по сообщениям, были замечены по всей стране.

Техническая оценка ресурсов лития была заказана Министерством энергетики в 2016 году. В конце концов, государственный представитель подтвердил, что проводились дискуссии с различными горнодобывающими компаниями, но никаких официальных решений еще не принято.

Затем, в январе 2020 года, в различных группах WhatsApp и Facebook появилась геологическая карта, созданная заинтересованными жителями, такими как Инасио.

Карта, составленная местным разработчиком программного обеспечения, специализирующимся на картографии, подтверждала их худшие опасения. Ковер из геометрических фигур, обозначающих природные запасы, расстелился по внутренней части страны.

Жители провели серию местных и общенациональных протестов, включая марш в Лиссабоне в прошлом году, стремясь повысить осведомленность о воздействии добычи лития на природную среду страны, включая потенциальное разрушение природной среды обитания в промышленных масштабах, химическое и шумовое загрязнение, а также высокие уровни потребления воды.

Они также подняли вопрос о влиянии на туризм — главную экономическую опору внутренней части страны, с годовым оборотом $18.4 млрд. в 2019 году.

Все эти проблемы были выражены в «Национальном манифесте», недавно опубликованном коалицией гражданского движения.

Несмотря на громкое освещение в местных СМИ, все эти меры оказали слабое воздействие. Частично это отражает относительную слабость национального экологического движения.

По мнению Марии Кармо, 43-летней преподавательницы университета из деревни Барко, в Центральном районе Каштелу-Бранку (Castelo Branco), такое безучастие показывает отчуждение большинства португальцев из крупных городов или прибрежных районов от сельских районов центра страны.

Тенденцией последних 50 лет была постоянная депопуляция сельских районов. Сотни тысяч людей покинули бедный центр Португалии и переселились за границу или в прибрежные города страны. Немногие из них возвращаются.

Если лицензии на добычу лития будут предоставлены в их регионе, Инао и небольшая группа ярых противников готовы бороться с этим в судах.

Сейчас Мария Кармо уже не уверена в успехе. Ее группа активистов в Castelo Branco разделилась, и половина участников теперь готова к возможности открытой добычи лития рядом с ее деревней.

Это в любом случае произойдет, говорят они, так почему бы не договориться о некоторых гарантиях? Рядом с этой деревней когда-то были оловянные шахты, и часть жителей считает, что это было не так плохо.

Но Кармо чувствует, что было бы ошибкой сравнивать эти два случая. Ее собственный отец и дедушка работали на оловянном руднике Argemela за деревней, прежде чем он закрылся в начале 1960-х годов.

Тогда добыча была небольшой и подземной. Новый рудник, напротив, приведет к тому, что половина холма исчезнет, что потенциально может повредить остатки поселения бронзового века на вершине холма.

Сельские жители также опасаются, что химические стоки загрязнят близлежащую реку Zêzere, от которой зависит их урожай.

После трехлетней борьбы Кармо готова сдаться. Она чувствует, что правительство глухо, и ее сограждане не заинтересованы.

«Такие разрушения», — говорит она, — «А для чего? Чтобы экологически настроенные горожане Парижа и Берлина могли почувствовать удовлетворение, управляя машинами с нулевой эмиссией».

Сторонники надежд Португалии на литиевый бум утверждают, что местные экологические нарушение — это лишь небольшая цена за решение климатического кризиса.

Они указывают на то, что инновации, такие как ветряные электростанции, солнечные энергетические парки и гидроэлектростанции, способствующие снижению выбросов CO2 в долгосрочной перспективе, оказывают определенное влияние на местное население.

В презентации для инвесторов Savannah отмечает, что ее предлагаемый (с прогнозируемой выручкой $1.55 млрд. в течение начального 11-летнего срока добычи), обеспечит достаточным количеством аккумуляторных батареях, чтобы предотвратить выброс 100 млн. тонн двуокиси углерода.

Главный исполнительный директор Savannah, Дэвид Арчер, идет еще дальше. Выступая перед инвесторами в своем Лондонском офисе, он преподносит многомиллионные инвестиции своей фирмы в качестве средства «улучшения качества жизни деревенских общин всего мира».

Его формула очень проста: литий равен батареям, которые равны электромобилям, что равно прекращению выбросов автомобилей, что равно решению сегодняшней проблемы изменения климата.

Он добавляет к этому перспективу появления новых рабочих мест в местном районе (до 800 в Траз-уш-Мо́нтиш), более высокие налоговые поступления и усиление экономики Португалии на €437 млн.

Перспективы развития, как он выражается, — «бесспорны» и португальское правительство с ним согласно.

В рекламном видео, предназначенном для иностранных инвесторов, государственный секретарь по вопросам окружающей среды назвал свою страну «одним из мировых лидеров в области энергетики». Короткий фильм подчеркивает, что нынешнее правительство «сильно привержено» политике эко-инноваций.

Оппоненты, возражают на это, что там, где есть прибыль, вредное воздействие на местную окружающую среду почти всегда упускается из виду.

Та же дилемма обсуждалась на протяжении десятилетий международных климатических переговоров, объясняет Харджит Сингх, лидер неправительственной организации ActionAid по глобальному климату.

Северная часть Земли хочет более жестких целей по выбросам; южная часть Земли сейчас остро нуждается в экономическом развитии, и разумно полагает, что бремя борьбы с климатическим кризисом должно упасть на постиндустриальные сообщества, в первую очередь ответственные за этот кризис.

«Зеленые технологии необходимы для перехода к возобновляемой энергии», — говорит Сингх, — «но они не лишены негативного воздействия и нам нужно обеспечить, чтобы оно не всегда ложилось на самые бедные и самые маргинальные сообщества».

Добыча лития в Чили.

В Чили борьба с воздействием добычи полезных ископаемых ведется уже многие годы.

Родившийся и выросший в медно-добывающем регионе Либертадор-Хенераль-Бернардо-О’Хиггинс центрального Чили, активист местного сообщества Рамон Бальказар, осознал потенциальный ущерб крупномасштабной добычи еще в раннем возрасте.

Некоторое время он занимался вопросами землепользования и химического загрязнения. Затем шесть лет назад он переехал в северный форпост Сан-Педро-де-Атакама.

Город расположен на окраине знаменитых солончаков страны. Из него открывается вид на грубый, высушенный горячим солнцем ковер из белых кристаллов и серой земли.

Сан-Педро лежит на западной точке огромной зоны месторождений, которая простирается на север через пустыню Атакама до Боливии и на восток в Аргентину.

Пустыня Атакама в пятьдесят раз суше, чем долина Смерти Калифорнии, а под ней скрыты породы, богатые минералами.

Исторически горнодобывающие компании использовали свои месторождения в основном для добычи меди и в меньшей степени для добычи йода и нитратов. По некоторым оценкам, эта зона также содержит до половины мировых запасов лития.

С середины 2010 года, когда разговоры о литий-ионных батареях стали вестись в каждом окрестном городе, было оформлено множество новых лицензий на добычу, получены инвестиции и расширена область добычи.

Эта район стал известен как «литиевый треугольник» (lithium triangle).

Горнодобывающие компании настаивают, что их работы безопасны. Бальказар считает, что у них нет доказательств этого утверждения. Никто не знает, какой эффект окажет крупномасштабная добыча лития на хрупкую природную экосистему Атакамы.

В отличие от Португалии, литий здесь добывается из солевого раствора, поэтому при добыче не используется динамит, нет землеройных машин и неприглядных карьеров.

Вместо этого рудники состоят из череды крупных, аккуратно разделенных испарительных бассейнов, наполненных миллионами литров солевого раствора, выкачанных из-под земли и оставленных испаряться на солнце.

Страхи местных жителей, таких как Бальказар, связаны с подземными полостями, образующимися после выкачивания солевого раствора. Это может стать причиной катастрофы — существует риск того, что запасы чистой воды, которая встречаются в отдельном слое над запасами солевого раствора, могут быть загрязнены.

Бальказар сотрудничает с Обсерваторией андских солончаков Plurinational Observatory of Andean Salt Flats, объединением экспертных ученых и заинтересованных граждан, исследующих изменения в местной экологии.

Их доказательства — сокращение пастбищ местных животных и урожая, исчезновение флоры и фауны — все признаки процесса опустынивания, которое, по их мнению, усугубляется добычей лития.

Планы добывающей компании SQM по расширению работ, были недавно заблокированы чилийским судом на экологических основаниях, но почти все другие усилия по получению поддержки от властей оказались безуспешными.

В Чили, по словам Бальказара, некоторые территории и природные территории всегда отдавались «в жертву» во имя прогресса.

Переработка и альтернативные способы добычи лития.

В то время как горнодобывающие компании промывают пустыни и сельскую местность ради концентрата лития, ведется параллельный поиск альтернативных способов получения лития для батарей.

В промышленном районе, окруженном полями в сельской Саксонии, Кристиан Ханиш пытается найти решение проблемы в переработке отходов.

«Что если, вместо того, чтобы извлекать ископаемый литий из земли, мы используем то, что у нас уже есть?», — предлагает он.

Примерно полмиллиона тонн лития были добыты и переработаны в последнее десятилетие, большая часть которого сейчас находится в выброшенных мобильных телефонах и устаревших ноутбуках.

В скромном офисе компании Duesenfeld, которую он соучредил во время работы над своей докторской диссертацией в Брауншвейгском университете технологий, 37-летний Ханиш пытается решить проблему логистики для переработки старых батарей.

Литий-ионные батареи, которые используются в обычных устройствах, как правило, невелики, и их сбор — кропотливая задача, поэтому, чтобы сделать свое предприятие жизнеспособным, Ханиш решил начать с больших использованных автомобильных батарей, каждая из которых содержит около 8 кг лития.

Он показывает из окна на несколько недавно доставленных образцов батарей, сложенных на бетонной площадке перед фабрикой.

Удалить тяжелый пластиковый корпус аккумулятора достаточно просто. Сложность заключается в том, как добраться извлечь литий из аккумуляторной ячейки. В настоящее время существует два основных варианта: либо нагреть компоненты примерно до 300 С для испарения лития, либо добавить кислоты и другие восстанавливающие агенты для выщелачивания металла.

Оба подхода осложняются крайней нестабильностью лития (он легко воспламеняется и взрывается) и тем, что он смешан с другими металлами (для лучшей проводимости).

Рыночные аналитики прогнозируют потенциальное 12-кратное увеличение объема мировой отрасли переработки лития в течение следующего десятилетия, до $18 млрд. к 2030 году, и конкуренция между новаторами переработки обостряется.

Только в одной Германии фирма Duesenfeld конкурирует, по крайней мере, с тремя другими переработчиками лития. В соседней Бельгии компания Umicor, занимавшаяся ранее переработкой городских отходов, развивает собственную технологию, но не раскрывает ее детали.

Другим заметным европейским игроком является компания SNAM из Франции.

Ханиш уверен, что его технология обладает преимуществом. Вместо выплавки (что энергозатратно) или выщелачивания (что чрезвычайно токсично), подход Duesenfeld основан на механическом разделении.

Этот метод включает в себя физическую разборку аккумулятора на его составляющие детали, а затем извлечение остаточного литий посредством намагничивания и дистилляции.

На заводе компании стоит какофония шума, всю заднюю стенку занимает цилиндрическое устройство, похожее на подводную лодку. «Это дробилка», — кричит Ханиш сквозь наушники.

Помещение заполнено джунглями из труб, воронок и конвейерных ремней. Где начинается или заканчивается производственная линия — непонятно. Ханиш рассматривает свое изобретение с блаженным выражением лица.

«Это шумно», — признал он, но это самый экологичный способ утилизации лития.

Ханиш вырос в фермерской семье в сельской местности Нижней Саксонии, и такое воспитание вдохновило его экологические амбиции. Ранее в этом году он также открыл консалтинговую фирму No Canary, которая консультирует о методах безуглеродного производства не только аккумуляторов, но и целых электромобилей, от начальной стадии до окончательной утилизации.

Отказ от бензина и дизельного топлива не единственная проблема. Изготовление любого автомобиля, электрического или обычного, приводит к выбросам углерода, от сжигания угля, используемого для выплавки стали, до дизельного масла, сгоревшего при доставке электронных компонентов через океан.

Дополнительный расход материалов и энергии при изготовлении литий-ионной батареи, означают, что в настоящее время выбросы углерода, связанные с производством электромобилей, выше, чем для автомобиля, работающего на бензине или дизельном топливе, — до 38%, согласно некоторым расчетам.

До тех пор, пока источники электричества в национальных сетях не станут полностью возобновляемыми, перезарядка аккумуляторов будет в определенной степени зависеть от угольных или газовых электростанций.

Литий составляет небольшую часть стоимости аккумулятора, что означает, что у производителей мало стимулов искать альтернативу. При этом, утилизация лития обходится дороже, чем его добыча из земли.

Для Ханиша основные расходы наступают в конце процесса переработки: преобразование восстановленного лития из его переработанного состояния (сульфат лития) в пригодную для использования в батареях форму (карбонат лития).

Не имея ресурсов для открытия своего собственного химического завода, фирма Duesenfeld отправляет свой конечный продукт, зернистый композит из металлов, известный как «черная масса», — к гидрометаллургический завод для окончательной обработки.

Для существующих сейчас фабрик утилизации, литий — это не то, что приносит деньги, рассказывает Линда Гейнс, эксперт по системам утилизации аккумуляторов в Национальной лаборатории Аргонна в Иллинойсе.

Как она сказала: «Основная цель — восстановить кобальт, а также никель и медь. Литий не приносит много прибыли».

Как и в случае ветряных турбин и солнечных батарей, цена переработанного лития, скорее всего, снизится, когда увеличится количество как производителей аккумуляторов. Если предположить, что это произойдет, можно сделать вывод, что существует огромный дисбаланс спроса и предложения на литий.

Перед пандемией прогнозировался более чем четырехкратный общий рост продаж электромобилей в течение следующих 5 лет, до более чем 11 млн. единиц. Спрос на литий должен вырасти соответственно, при этом одна отраслевая оценка предполагает, что годовое потребление лития может легко достичь 700,000 тонн к середине этого десятилетия.

Таким образом, даже если Duesenfeld и ее конкуренты переработают каждую унцию лития, добытого в последнее десятилетие, то к 2025 году этого объема хватит на выпуск новых аккумуляторов для электромобилей лишь в течение 9 месяцев.

Экономические и экологические перспективы добычи лития.

Как оказалось, рецессия, вызванная пандемией, возможно, предоставила кампании протестующих отсрочку открытия новых литиевых шахт.

В мире, испытывающем длительный экономический кризис, новые автомобили, даже экологически чистые, находятся в нижней части списка приоритетов большинства людей. Когда производство замедлилось, падение спроса на литий на мировых рынках ослабило бум белой нефти, но только временно.

Но инвесторы по-прежнему уверены в долгосрочных перспективах лития. С изменением режима в Белом доме после выборов, ожидается возобновление поддержки мер по решению климатического кризиса.

В течение двух недель после выборов в США цена акций чилийской компании Albermarle, добывающей литий, выросла более чем на 20%. А в Великобритании анонсированный Борисом Джонсоном запрет на выпуск дизельных и бензиновых автомобилей к 2030 года придал рынку лития новый импульс.

Европейская комиссия по-прежнему хочет собственную литиевую отрасль в Европе.

В сентябре 2020 года Словацкий дипломат и вице-президент комиссии Марош Шефчович публично одобрил планы Португалии как «необходимые» для автомобильного сектора. Более того, он пообещал финансовую поддержку от Европейского инвестиционного банка.

Его комментарий был созвучен с новой сырьевой стратегией ЕС, которая, помимо прочего, стремится к 18-кратному увеличению поставок лития в Европе к 2030 году, при этом снижая зависимость Европы от других стран.

Это обескураживает противников литиевых шахт в Португалии. Шефчович добавил к этому лишь то, что решение относительно шахт должно быть принято в диалоге «с местными общинами», и что «нам нужно заверить эти общины, что эти проекты не только имеют наивысшее значение, но также принесут пользу региону и стране».

Современная корпоративная ответственность построена на такой же логике.

Во-первых, она не обещает устранить все негативные последствия промышленные воздействия. Вместо этого она обещает «управлять» ими, а затем сбалансировать причиненный ущерб компенсирующими «выгодами», если использовать выражение Шефчовича.

В случае шахты Savannah в северной Португалии корпорация признает, что окажет воздействие на местную окружающую среду, но утверждает, что оно будет компенсировано другими выгодами (внутренние инвестиции, рабочие места, проекты сообщества).

Годофредо Перейра, португальский экологический архитектор, работающий в Королевском колледже искусств в Лондоне, относится к таким заявлениям скептически. Его первые наблюдения за эксплуатацией солончаков в Чили показали, что предложенный диалог с местными жителями может быть весьма поверхностным.

Даже в Атакаме, где международные соглашения дают коренным группам населения право на «свободное, информированное согласие», несогласным, таким как Бальказар, приходится бороться за то, чтобы их услышали. Вместо этого, мнение тех, кто поддерживает добычу, принимается и преподносится как всеобщее.

При необходимости обязательства получить согласие можно избежать просто определив лития в качестве минерала «стратегического» или «критически важного» национального значения — это достаточно легко сделать, учитывая провозглашенный вклад лития в замедление глобального потепления и более чистого воздуха.

Обещанные компромиссы часто оказываются не совсем тем, чем они кажутся изначально, по словам Перейра.

Добровольный характер корпоративной ответственности означает, горнодобывающие корпорации могут отступить от нее, если она их не устраивают.

Даже когда местные группы добиваются успеха в переговорах по фиксированному роялти (3.5% от продаж, в случае одной крупной добывающей компании в Атакаме), общины часто разделяются в последующей борьбе за эту добычу.

Открытия карьеров в португальских горах во имя зеленых технологий, возможно, все еще можно избежать. На сцене может появиться альтернативная, менее противоречивая технология. Например, зеленый водород может помочь компенсировать до 10% выбросов Европы.

Возможно, правильным решением будет переосмыслить, к чему это может привести. Как отметила Тея Риофранкос из Колледжа Providence, если бы все перешли на «рациональные формы транспорта», таких как электропоезда, трамваи, электроавтобусы, езда на велосипеде и каршеринг — тогда спрос на пассажирские автомобили всех видов сократится за одну ночь.

Однако для протестующих групп Португалии часы неумолимо тикают. Годофредо утверждает, что граждане должны требовать диалога, чтобы «добиться обсуждения того, какую модель развития мы хотим».

По его мнению, если бы люди были лучше информированы об этой проблеме, возможно, общественное мнение оказалось бы на их стороне, и планы по добыче лития в этой стране могли бы оказаться на полке. В связи с этим недавние требования Зеленой Партии Португалии об оценке воздействия горнодобывающей политики на национальном уровне могут быть перспективны.

Протестующие уже убедились, что препятствовать зеленым настроениям сложно. Внутренние регионы нуждаются в инвестициях.

На игровой площадке в соседней деревне, где живет Жоано Кассота висит транспорант, на котором написано «Sim à Vida» (Жизни — да) рядом с «Não à Mina» (Шахте — нет).

«Жизнь» для противников шахты, в том числе Марио Инасио и Марии Кармо, это эко-туризм, регенеративное сельское хозяйство, местные цепочки поставок и другие аналогичные принципы.

Но для Кассота это означает достойную заработную плату за достойную работу. Для зеленого будущего будет жизненно важно совмещение обоих видений.

Где применяется литий?

Горнорудная компания «Росатома» Uranium One намерена к 2030 году занять порядка 10% мирового рынка лития. К концу следующего года предприятие планирует заключить ряд контрактов и в 2023 году выйти на рынок со своей продукцией, начав производство лития из рудного сырья, а к 2025 году — из гидроминерального сырья.

Что представляет собой литий?

Литий (Li, лат. lithium) — серебристо-белый, мягкий и пластичный металл, который в чистом виде не встречается, но является основным компонентом гранита, содержится в морской воде, солевых отложениях, глинах. Сегодня литий является незаменимым сырьевым ресурсом для электротранспорта и систем хранения энергии. Из всех щелочных металлов он характеризуется самыми высокими температурами плавления и кипения, также у него самая низкая плотность при комнатной температуре среди всех металлов.

Где используют литий?

Литий — один из наиболее востребованных редких металлов в мире. Из этого сырья получают минеральные концентраты сподумена (минерал, силикат лития и алюминия из группы пироксенов), который применяют в производстве различных видов стекла и керамики. Литиевые добавки делают стеклянную массу более вязкой и придают стеклу большую прочность и сопротивляемость атмосферной коррозии. Такие стекла частично пропускают ультрафиолетовые лучи, и их применяют в телевизионной технике.

При производстве керамики применяется карбонат лития. Он улучшает качество, повышает химическую и термостойкость, поэтому глазури и эмали с литием более устойчивы к атмосферным воздействиям.

В черной и цветной металлургии литий используется для раскисления и повышения пластичности и прочности сплавов. Добавление этого щелочного металла улучшает пластичность, повышает прочность, устойчивость к коррозии.

Литий также широко применяют в ядерной энергетике и в современной ядерной технике. Его используют для получения трития (радиоактивный изотоп водорода) в термоядерных реакциях, как экранирующее средство для обнаружения тепловых нейтронов, как теплоноситель в ядерных реакторах и как замедлитель или в качестве растворителя для ядерного горючего.

Используют литий и при производстве электромобилей, он является главным компонентом литий-ионных аккумуляторов. Также его применяют в авиации и военной технике, где необходимы литиевые консистентные смазки. Кроме этого, литий используют в щелочных аккумуляторах. Добавки LiOH к электролиту повышают емкость аккумуляторных батарей и срок их службы в 2-3 раза.

Соединения лития, также известные как соли лития, используют в медицине для изготовления препаратов для лечения биполярных расстройств, маний и депрессий. Психотропные препараты на их основе увеличивают синтез серотонина и приводят к усилению нейропротекторных механизмов.

Литий также используется в системах кондиционирования. Водный раствор бромида лития (50-60%) используется в качестве осушителя. Литий также активно используют для производства литий-полимерных батарей, которые есть в планшетах, тонких ноутбуках, смартфонах. Например, в батарейке iPhone 7 содержится 1 грамм этого металла.

Где больше всего месторождений лития?

Крупнейшие месторождения лития расположены в Чили, Боливии, США, Аргентине, Конго, Китае, Бразилии, Сербии и Австралии. Наиболее развита добыча этого металла в Австралии, Чили и Аргентине.

Где в России добывают литий и производят литиевую продукцию?

Собственная добыча лития в России была полностью утрачена после распада СССР. Первый литиевый рудник был введен в эксплуатацию еще в 1941 году в Восточном Забайкалье, на Завитинском месторождении сподумена. Предприятие проработало 56 лет и было законсервировано в 1997 году в связи с изменением экономической ситуации. С конца 1990-х годов из-за закрытия единственного рудника в Восточном Забайкалье литиевую продукцию импортировали в основном из Чили, Боливии, Аргентины, США и Китая.

В 2017 году в России была запущена экспериментальная установка, позволяющая добывать литий из бедных руд с небольшими затратами. Внедряемая технология поможет обеспечить потребность страны в литии полностью за счет собственных запасов и избавиться от импортного сырья.

Запасы лития в России, по оценке экспертов Аналитического кредитного рейтингового агентства (АКРА), составляют около 900 тыс. тонн. Более 50% запасов сосредоточено в редкометалльных месторождениях Мурманской области. Производство литиевой продукции ведется на Сибирском химическом комбинате (Северск), а также на Химико-металлургическом заводе (Красноярск), Новосибирском заводе химических концентратов, также им занимается «ТД Халмек» (Москва).

Крупнейшие страны по добыче и производству лития в мире

Из статьи вы узнаете о ценности лития и всех способах его применения. Мы разберем, где и как он добывается, каковы мировые запасы редкого металла, кто его производит, отправляет на экспорт, как обстоят дела на мировом рынке Lithium

Без Lithium трудно представить современное производство электроники и электрокаров — это важнейший элемент литий-ионных аккумуляторов наших смартфонов и ноутбуков, а также батарей хранения энергии электрических машин. Спрос на литий ежегодно увеличивается, как и цены на редкий металл.

Редакция бизнес-журнала https://lindeal.com уверена, что эта тенденция будет только нарастать с массовым переходом человечества на альтернативную электроэнергию. Так, Илон Маск уже объявил, что для производства его электромобилей «Тесла» «потребуется весь литий в мире» (чем и запустил настоящую «литиевую лихорадку»). Хватит ли лития человечеству, какие страны могут похвастаться самыми значительными запасами Li и где он добывается, вы узнаете в нашем новом обзоре.

Литий — это (краткая справка о веществе)

Литий (Lithium, Li) — мягкий и легкий щелочной металл с бело-серебристым оттенком. Человечество знает о его существовании с 1817 года, когда вещество было открыто шведским минералогом Юханом Августом Арфведсоном. Металлический Li впервые был добыт в 1818 британским химиком сэром Гемфри Дэви. Название химического элемента происходит от древнегреческого λίθος — «камень» (из-за того, что первоначально был обнаружен в минералах петалит, лепидолит, сподумен). Интересно, что первоначально именовался «литионом» — известное нам название было предложено несколько позже химиком Йенсом Берцелиусом.

• мягкий и пластичный металл, чья твердость находится между твердостью натрия и свинца;
• материал, который можно обрабатывать посредством прокатки и прессования;
• отличается малыми размерами атомов, что придает ряд особых свойств: к примеру, не смешивается с жидким цезием, рубидием или калием;
• наивысшая температура плавления (180,5 °C) и кипения (1340 °C) среди всего спектра щелочных металлов;
• самая низкая плотность в условиях комнатной температуры — 0,533 г/куб.см, что в два раза ниже плотности воды (это позволяет литию всплывать не только в Н2О, но в керосиновой массе).

• наименее активный щелочной металл, который не дает реакции при комнатных температурах даже на сухой кислород;
• относительно устойчив на открытом воздухе, отчего может недолгий период храниться в подобных условиях;
• единственный из щелочных металлов, который не держат в керосине по причине его всплытия;
• средой для хранения выступают герметично закупоренные жестяные тары, минеральное масло, парафин, газолин или петролейный эфир;
• металлический Lithium оставляет ожоги на слизистых оболочках, роговице глаза и влажной коже.

С 1818 Li определяют по качественному признаку: литий и литийные соли способны окрасить пламя в красный оттенок (метод Леопольда Гмелина).

Крупнейшие месторождения лития — где они находятся?

Ученые установили, что содержание Lithium в верхней материковой коре доходит до 21 г/т, а в морских и океанских водах — до 0,17 мг/л. Традиционно месторождения щелочного металла разделяют на две категории:

• гранитные редкоземельные интрузии с литиеносными пегмалитами, специфическими онгонитами (магматический топаз + вода, фтор и редкие металлы, среди которых Li) или комплексными гидротермальными богатствами, включающими также висмут, вольфрам, олово и иные металлы;
• рассолы древних солончаков и естественных водных линз сильно засоленных озер.

Теоретически литий в аномально больших количествах находится в звездах-сверхгигантах или красных гигантах, системах Ландау-Торна-Житков с нейтронными звездами.

Среди важнейших месторождений Lithium:

• «Литиевый треугольник» в Латинской Америке, охватывающий сразу три государства — Аргентину, Боливию и Чили. Именно здесь сосредоточено 70 % глобальных запасов металла, притом ⅔ из них обнаружены на территории Боливии.
• Солончак Уюни в Боливии — крупнейшее в мире высохшее соленое озеро.
• Бессточное сверхсоленое озеро Чабьер-Цака в Китае, давшее название минералу Zabuyelite — карбонату лития.
• Река Амур на российско-китайской границе.
• Тахуа, Боливия.

Месторождения щелочного металла обнаружены в государствах:

• Чили;
• Боливия;
• Аргентина; ;
• Конго; ; ; ;
• Сербия;
• Афганистан.

В случае с Россией более ½ местных литиевых запасов сосредоточены в северной Мурманской области. Относительно крупные месторождения разведаны на юге, в Дагестане — это Южно-Сухокумское (где объемы добычи и производства теоретически могут доходить до 5000-6000 тонн/год), Берикейское и Тарумовское. Также Lithium обнаружен на территории Якутии и Восточной Сибири. При этом страна активно не добывает вещество: затратной добыче предпочитает более дешевый импорт. В РФ действуют экспериментальные установки, а промышленная добыча материала была прекращена после распада Советского Союза.

Добыча лития: где и сколько?

По данным Геологической службы США, темпы добычи редкого металла увеличивается с каждым годом. Так в 2015 было добыто около 32,5 тысячи тонн, а в 2019 — уже 315 тысяч тонн лития. Прогнозируется, что к 2027 это число увеличится восьмикратно. Четверка лидеров добычи остается неизменной — Аргентина, Австралия, Китай и Чили.

The Economist оценил уровень добычи редкого металла в 2021 году:

• Общий объем: 100 000 тонн (больше, чем в 2020, на 21 %).
• Австралия — 55 000 тонн.
• Чили — 26 000 тонн.
• Китай — 14 000 тонн.
• Аргентина — 6 200 тонн.

Интересно, что лидер по запасам металла, Боливия, добыла всего лишь 600 тонн ценного лития.

Из чего получают литий: основное сырье и способы обработки

Главное сырье для добычи Lithium:

• Сподумен (силикат алюминия с литием) и иные пегматитовые минералы из слюды, шпата, кварца и других кристаллов. Существует несколько методик переработки, самая популярная из которых — спекание с калия сульфатом для получения растворимого сульфата лития. Раньше это был основной способ добычи, а сегодня он до сих пор активно применяется в Австралии: литий здесь добывают из пироксена сподумена.
• Солевые растворы из глин озер-солончаков с высоким содержанием (0,01-1 %) солей лития. Промышленников интересует хлорид лития. Сырье выкачивают, выпаривают на солнце, после чего увеличивают концентрацию Lithium осаждением лития карбоната. Процесс менее дорогой, чем предыдущий, однако весьма продолжительный — 18-24 месяца. Еще один минус — примеси, железо или магний, от которого сложно избавиться.

Что касается металлического лития, для его получения в современном мире обращаются к электролизу расплавов солей и дальнейшему восстановлению из оксида. Полученный металл очищается вакуумной дистилляцией — последовательным выпариванием при заданных температурах.

Глобальные ресурсы лития: топ-18 стран с крупнейшими запасами

Оценка и статистика по Lithium осложняется тем, что каждый из источников предоставляет свои данные, которые разнятся между собой (в тоннах):

1. Аргентина: от 2 до 6 млн.
2. Австралия: от 220 тысяч до 1,6 млн.
3. Австрия: от 100 до 113 тысяч.
4. Боливия: от 5,4 до 5,5 млн.
5. Бразилия: от 85 до 910 тысяч.
6. Финляндия: от 13 до 14 тысяч.
7. Испания: 72 тысячи.
8. Ирландия: 13 тысяч.
9. Канада: от 255 тысяч до 1,073 млн.
10. Конго: 1,14 млн.
11. Чили: от 3 до 7,52 млн.
12. Китай: от 1,1 до 6,173 млн.
13. Португалия: 10 тысяч.
14. Россия: 2,48 млн.
15. Сербия: 957 тысяч.
16. США: от 410 тысяч до 6,62 млн.
17. Заир: 2,3 млн.
18. Зимбабве: от 27 до 57 тысяч.

Таким образом, в сумме мир может богат объемами лития от 11 400 000 до 39 300 000 тонн.

В 2021 году USGS (работа Геологической службы Соединенных Штатов) выпустила собственный отчет по мировым запасам лития:

1. Боливия — 21 млн тонн.
2. Аргентина — 19,3 млн тонн.
3. Чили — 9,6 млн тонн.
4. Австралия — 6,4 млн тонн.
5. Китай — 5,1 млн тонн.
6. ДР Конго — 3 млн тонн;
7. Канала — 2,9 млн тонн. — 2,7 млн тонн. — 1 млн тонн.

Всего же в мире, по данным США, 86 млн тонн доказанных запасов лития.

Мировое производство лития: 5 крупнейших предприятий

Глобальный рынок редкоземельного металла, в основном, формируют азиатские, американские и австралийские поставщики. Среди самых значимых производств работают:

1. Albemarle (США-Чили). Добывает бром и литий в Салар-де-Атакама (Чили) и долине Клейтон (Соединенные Штаты). Этой же компании принадлежит 49 % доли литиевого месторождения Greenbushes.
2. Pilbara Minerals (Австралия). Разрабатывает литиевый и танталовый актив в западной части континента, является одним из значительных глобальных поставщиков сподумена.
3. Sichuan Tianqi Lithium (Китай). Крупнейший мировой производитель минерала сподумена, который владеет литий-активами в КНР, Чили и в Австралии.
4. Jiangxi Ganfeng Lithium (Китай). Один из мега-поставщиков металлического лития, горнодобывающая компания, разрабатывающая месторождения не только в КНР, но и в Аргентине, Ирландии и Австралии.
5. Sociedad Quimica y Minera de Chile, SQM (Чили). Этому крупному производителю принадлежит 19 % глобального рынка лития. Поставляет, кроме Li, йод, калий и подкормки для с/х культур. Основная зона разработки — Салар-де-Атакама (Латинская Америка).

Данные предоставлены аналитическим агентством investingnews.com: Чили производит 46 %, Аргентина — 26 %, а Китай — 6 % от глобальной добычи Lithium.

На сколько лет планете хватит лития?

Проследим за графиком потребления редкого металла, составленным Global Data (в тысячах тонн):

• 2010: 30.
• 2011: 40.
• 2012: 40.
• 2013: 40.
• 2014: 40.
• 2015: 35.
• 2016: 40.
• 2017: 50.
• 2018: 60.
• 2019: 70.
• 2020: 110.
• 2021: 140.
• 2022: 160.

Эксперты прогнозируют: ожидается, что к 2025 человечество будет потреблять до 200 тысяч тонн лития ежегодно.

Насколько хватит при таких темпах потребления и без того редкого металла? На вопрос трудно ответить даже аналитикам, ведь ученые пока лишь подсчитали литиевые запасы в месторождениях пегматитовых минералов. Сколько ценного элемента скрывают солончаки, до сих пор доподлинно неизвестно. Так, в 2019 на слуху была информация, что планета располагает только 17 млн тонн лития, затем эта цифра увеличилась до 62 млн тонн. Chemetall утверждает, что на планете 28 млн тонн лития и 150 млн тонн карбоната лития (впрочем, данные не раз критиковались как заниженные).

От дефицита Lithium может спасти вторичная переработка литий-ионных аккумуляторов. Уже есть технологии, позволяющие вернуть полноценный металлический литий, однако процесс пока что сложный и дорогой, отчего ведется в малочисленных объемах. Однако на сегодняшний день подсчитано: если человечество будет потреблять 150-200 тысяч тонн лития в год, то запасов материала хватит на 75-100 лет.

Глобальный рынок лития: покупатели и динамика цен

Стоимость редкоземельного металла увеличивается год от года:

• 2007: 6,3 доллара/килограмм.
• 2018: 16,5 долларов/килограмм.
• 2019: 67,5 долларов/килограмм.
• 2022: 77 долларов/килограмм.

Что касается карбоната лития, он в 2022 году стоит 70 000 долларов за тонну, поскольку в прошлом году максимальная цена составила 13 000 долларов. Причиной увеличения стоимости является огромный спрос со стороны производителей литий-ионных батарей.

Представим важные данные от экспертных агентств:

• В январе 2022 карбонат лития на фоне сокращения поставок и роста глобального спроса стал стоить до 48 300 долларов за тонну.
• S&P Global свидетельствует: «цены на поставку карбоната лития выросли на 413 % с начала 2021 года по середину декабря до 32 600 долларов США за тонну на условиях CIF (стоимость, страхование, фрахт) в Северной Азии, а цены на гидроксид лития выросли на 254 % за тот же период до 31 900 долларов США за тонну».
• Объем глобального рынка металла оценивается в $2,7 млрд.
• Суммарные темпы роста литиевого рынка в 2021-2028 годах: от 14,8 % до 26 %.
• Весь 2022 год цены на Li будут держаться стабильно высокими.

Среди главных приобретателей лития на глобальных рынках — автомобильная промышленность. Для аккумуляторной батареи одного электрокара Tesla Model S требуется 63 кг лития. В среднем же на аккумулятор электромобиля уходит 44,1 кг чистого лития. К 2023 главными мировыми покупателями (до 100 000 тонн Li в год) станут:

; ;
• Toyota; ;
• Audi; ;
• Volvo;
• Hyundai;
• Tesla; .

Помимо производителей электро-авто, металл в больших объемах интересен двум секторам:

• Изготовителям смартфонов, ноутбуков, планшетов — для аккумуляторов. Например, Apple покупает 0,58 % от мировых поставок металла.
• Поставщикам огромных аккумуляторных систем для нивелирования скачков потребления электроэнергии в часы пик. Для каждого такого супер-аппарата требуется не менее 1 тонны чистейшего лития. Основным производителем является та же «Тесла».

Конкуренция на мировом литиевом рынке происходит по четырем признакам: качество материала, стабильность поставок, богатство ассортимента и наличие полезных закупщикам дополнительных услуг.

Экспорт лития в мире

Основной экспорт редкого металла идет из «Литиевого треугольника» в Южной Америки: вещество обрабатывается на обогатительных заводах SQM (Чили), откуда поступает в чилийский порт Антофагаста для дальнейших зарубежных отправлений. Важнейшими экспортерами выступают (в тысячах тонн в год):

• Австралия — 18,3.
• Чили — 14,1.
• Аргентина — 5,5.

К слову, не все крупнейшие корпорации покупают литий: так, Tesla уже получила от американских властей «зеленый свет» на добычу Li в местности, расположенной в Неваде. Илон Маск сообщил, что его компания может обрабатывать и использовать 10 000 акров глины, обогащенной металлом.

«Вторая нефть»: все способы применения лития

Lithium недаром называется «новой нефтью» — полный спектр его технологических применений необычайно широк:

• Химические источники тока: аноды аккумуляторов и гальванических (литиевых) элементов, снабженных твердыми электролитами. Среди самых популярных — литий-ионные, литий-йодные, литий-хлорные, щелочные аккумуляторные батареи.
• Полезные сплавы: с медью, золотом и серебром — высокоэффективный припой, со скандием, алюминием, магнием и кадмием — инновационный сверхлегкий материал в космонавтике и авиации, с алюминием — сверхпрочная керамика для металлургии, военной техники, термоядерного сектора, с алюминием и карбидом кремния — огромной прочности стекла, со свинцом — пластичные и коррозионно-устойчивые сплавы.
• Электроника: оптический компонент (лития-цезия триборат) в радиотехнике, нелинейные оптико-материалы в оптоэлектронике, акустооптике и нелинейной оптике, наполнение металлогалогенных газоразрядных осветительных конструкций, наполнение электролита щелочных аккумуляторных батарей для увеличения их долговечности.
• Общая металлургия: раскисление, увеличение прочности и пластичности сплавов, восстановление редких металлов.
• Производство алюминия: важнейший вспомогатель при выплавке цветного металла, а также элемент, позволяющий выделить новые алюминиевые сплавы с повышенной удельной прочностью, стойкостью к ржавлению, растрескиванию, образованию рыхлин.
• Лазерная продукция: высокоэффективные лазеры центров свободной окраски, оптика с широкой спектр-полосой пропускания.
• Атомный сектор: лития гафниат — элемент покрытия, используемого для захоронений атомных отходов высокой активности с содержанием плутония.
• Ядерная энергетика: литий-7 используется в атомных реакторах в роли эффективного теплоносителя.
• Термоядерная энергетика: литий-6 при воздействии тепловых нейтронов преображается в радиоактивный тритий 3H.
• Термоэлектрический материал: полупроводники для термоэлектропреобразования.
• Регенерация кислорода: очистка воздуха пероксидом и гидроксидом лития на пилотируемых космических кораблях и подводных лодках.
• Смазочные материалы: «литиевое мыло» (лития стеарат) — загуститель, применяемый в производстве высокотемпературных паст-смазок для различных агрегатов и машин.
• Силикатное производство: литиевые соединения применяются в выпуске специального стекла, для упрочнения фарфора.
• Окислитель: лития перхлорат в качестве акцептора электронов.
• Дефектоскопия: лития сульфат для обнаружения дефектов материалов.
• Осушение воздуха и иных газов: бромид и хлорид лития обладают образцовыми гигроскопичными свойствами.
• Медицина: лития карбонат и ряд других солей лития — стабилизаторы настроения в психотерапии.
• Пиротехника: лития нитрат для окраски фейерверка в красный цвет.
• Другое применение: отбеливание швейной ткани, производство косметики, консервация пищевых продуктов, наполнение поплавков батискафов, топливо (металлический Lithium) для силовых паротурбинных установок.
• Биологическое, естественное использование: 100-200 мкг лития в сутки необходимо взрослому человеку для нормализации жирового и углеводного обмена, профилактики аллергических реакций, укрепления нервной системы, снижения чрезмерной возбудимости.

Аналитики также выяснили, в каких долях и в каком виде используется литий мировыми производствами: стекло и керамика — 29 %, источники тока — 27 %, смазочные материалы — 12 %, разливка стали — 5 %, регенерация кислорода — 4 %, полимеры — 3 %, производство алюминия — 2 %, фармпродукция — 2 %, иные цели — 16 %. Согласно другому источнику: 40 % — литий-ионные аккумуляторы, 26 % — керамические изделия, 13 % — смазочные материалы, 7 % — металлургия, 4 % — охлаждающие установки, 3 % — полимеры и медицина.