РЗМ: мировая гонка продолжится

Что такое редкоземельные металлы

К редкоземельным металлам (РЗМ) относят группу из 17 химических элементов, которые играют значимую роль в военной промышленности, электронике, автомобилестроении, энергетике, промышленной химии, медицине и в других сферах.

К РЗМ относят скандий, иттрий, лантан, церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий, лютеций.

Редкоземельные металлы (rare-earth elements), или же редкоземельные химические элементы, несмотря на свое название, распространены довольно широко. Но при этом в земле встречаются в низкой концентрации, кроме того, ни один металл не представлен в природе в чистом виде.

РЗМ, как правило, обнаруживают в составе минералов вместе с другими элементами, отделить от которых их сложно. Поэтому использование таких металлов связано с трудностями: добыча и обогащение редкоземельных металлов – это серьезный, трудозатратный процесс.

Разброс в стоимости редкоземельных металлов довольно широкий. Так, согласно свежим данным Institute for Rare Earths and Metals AG (ISE), самым дорогим считается скандий, цена которого 2892 евро за кг. Наиболее дешевый – лантан, чья стоимость на рынке составляет всего 2,83 евро за кг.

Цены на РЗМ зависят от множества факторов – от вида, качества вторсырья, засоренности сторонними примесями и процентного содержания в сплаве ценных элементов. При этом использование даже небольшого количества того или иного редкоземельного металла в сплавах качественно улучшает свойства последних.

Торговые войны за РЗМ

Согласно данным Геологической службы США (USGS), в первую десятку стран с наибольшим запасом РЗМ входят Китай, Индия, Бразилия, Австралия, Россия, Вьетнам, США, Гренландия, Танзания, Южно-Африканская Республика (ЮАР).

До конца 90-х годов прошлого века ведущим производителем редкоземельных металлов были США, использовавшие в качестве источника месторождение Маунтин-Пасс в Калифорнии. В 1998 году эксплуатацию Маунтин-Пасс были вынуждены остановить из-за нестабильности внутреннего рынка, сложной экологической ситуации и банкротств ряда компаний, владевших месторождением.

Производство на месторождении Маунтин-Пасс частично возобновлено лишь в начале 2020-х годов, однако к этому времени общепризнанное лидерство в производстве РЗМ закрепилось за Китаем. К 2010 году именно КНР контролировал около 85% мирового производства и 95% переработки редкоземельных элементов. Тогда же Китай ввел достаточно жесткие ограничения на экспорт редкоземельного сырья, ограничивая допуск на этот рынок иностранных компаний. Это привело к росту мировых цен на РЗМ и вызвало серьезные опасения передовых стран в связи с монополизацией мирового рынка Китаем.

Как показывает статистика Геологической службы США (USGS), в 2023 году Китай экспортировал на глобальный рынок 240 тыс. тонн РЗМ. Это составляет 69% из 350 тыс. тонн, производимых РЗМ в мире.

Доля США составляет всего 43 тыс. тонн – импорт ресурса в страны составляет практически 100%. В последние 10 лет США активно диверсифицируют поставки РЗМ для развития экономически значимых промышленных производств. Именно этим можно объяснить все еще растущую заинтересованность властей к импорту редкоземельных материалов из разных стран. В самих США средний срок получения необходимых разрешений для открытия любой новой шахты РЗМ составляет 30 лет: это связано прежде всего с экологией производства.

На РЗМ завязаны в том числе уже ведущиеся торговые войны между США и Китаем. В случае успешного налаживания импорта редкоземельных ресурсов американцами КНР просто выводит на мировой рынок избыточные объемы. Это влияет на цены РЗМ и делает нерентабельным их добычу в других странах. К примеру, по сообщению S&P Global, в феврале 2024 года Китай опубликовал первую партию квот: 135 тыс. тонн на добычу и 127 тыс. тонн – на производство, увеличив их объемы соответственно на 12,5% и 10,4%. Всего только за первые четыре месяца прошлого года Пекин вывел на глобальный рынок почти 18 050 тонн РЗМ — это на 10% больше, чем за аналогичный период 2023 года.

Редкоземельные металлы в России

В России тоже есть довольно крупные запасы редкоземельного сырья. Согласно данным Минприроды, совокупные запасы 29 видов редких металлов составляют 658 млн тонн, из них группы из 15 редкоземельных – 28,5 млн тонн (данные на 2024 год).

Вместе с тем Геологическая служба США оценивает российские запасы в пересчете на оксиды всего в 10 млн тонн. Это ставит РФ на четвертое место среди других государств: на первом месте Китай (44 млн тонн), затем – Вьетнам (22 млн тонн). Бразилия (21 млн тонн) замыкает тройку.

Сегодня основная территория добычи редкоземов в РФ сосредоточена в Мурманской области, где действует Ловозерский ГОК. Общее содержание оксидов РЗМ в руде Ловозерского месторождения оценивается в 2,6 млн тонн.

Единственное в стране предприятие по переработке РЗМ работает в Пермском крае – это Соликамский магниевый завод (СМЗ). Получая из Мурманской области 9 тыс. тонн лопаритового концентрата, он выдает на выходе коллективный концентрат редкоземельных металлов в виде карбонатов лантана, неодима, церия, прометия, гадолиния, европия. Только за первую половину 2023 года СМЗ выпустил 962 тонны карбонатов РЗМ. Сейчас производственные мощности Соликамского завода расширяют: в следующем году здесь появится площадка, где начнется выпуск церия, неодима, празеодима, лантана, а также концентратов самария, гадолиния и европия.

Мурманское месторождение – не единственный в России источник редкоземельных металлов. Расположенное на территории Якутии Томторское месторождение может похвастаться 3,2 млн тонн запасов РЗМ в пересчете на оксиды. И это, возможно, не предел: сейчас исследовано лишь 40 из 240 кв. км площади месторождения. Доразведка редкоземельных металлургических месторождений на Арктическом шельфе может вообще вывести РФ в мировые лидеры по запасам ресурсов.

Россия уже не первый год пытается усилить свою роль в деле добычи и переработки РЗМ. В 2014 году аукцион на право пользования Томторским месторождением выиграло совместное предприятие Ростеха и группы ИСТ экс-миллиардера Александра Несиса и партнеров – «Триаркмайнинг». В планах было запустить добычу РЗМ к 2020 году, тогда же должен был начать работу построенный Краснокаменский гидрометаллургический комбинат. Ростех еще пять лет назад из совместного проекта вышел, но крест на разработке Томторского месторождения ставить рано: «Триаркмайнинг» планирует запустить к 2029 году первый участок добычи – Буранный. В планах у недропользователей добывать до 1,66 млн тонн руды.

От медицины до космоса

По расчетам ученых в ближайшие годы и десятилетия РЗМ станут незаменимыми в процессе перехода к более совершенным технологиям. Это касается постоянно совершенствующейся сферы био- и нанотехнологий, отрасли космической и атомной промышленности, а также различных аспектов зеленой энергетики.

Например, неодим очень важен при производстве различного оборудования для ветровой энергетики. При создании одной лишь ветряной турбины мощностью в 1 МВт требуется около 200 кг этого металла. Помимо применения в энергетике, неодим используют при создании сверхмощных магнитов, превосходящих по характеристикам обычные в 10 раз. Такие неодимовые магниты незаменимы при конструировании электродвигателей для БПЛА.

Редкоземельный металл европий используют при создании красного цвета в современных дисплеях: частичка этого элемента содержится в пикселях экранов телевизоров, ноутбуков и телефонов.

Еще один элемент – гадолиний – используют в медицине при создании аппаратов магнитно-резонансной томографии. С помощью гадолиния врачи наглядно визуализируют при диагностике опухоли и другие патологии человеческого организма.

В промышленной металлургии добавки РЗМ, в первую очередь лантан, церий и празеодим, помогают улучшить свойства сплавов, которые затем используются при конструировании разных механизмов и деталей в автомобильной, оборонной, ракетной промышленности. Кроме того, эти элементы улучшают устойчивость стекол к воздействию кислот и высоких температур.

Поэтому в России интерес к редкоземельным металлам уже сейчас проявляют самые разные компании. Например, «РУСАЛ» заявил о планах создания на действующих мощностях Богословского алюминиевого завода опытного участка по производству 1550 кг оксида скандия в год. Запуск этого предприятия намечен на конец 2025 года.

От заинтересованности США в сотрудничестве по РЗМ может выиграть прежде всего компания «Атомэнергопром» – именно она занимается гражданскими проектами Росатома. Сам Росатом добывает лопаритовую руду и обогащает ее на Ловозерском ГОКе.

Так или иначе актуализированная на высшем уровне тема промышленной разработки редкоземельных металлов может стать одним из перспективных промышленных драйверов для России. Все предпосылки – запасы сырья, возможный запуск новых предприятий – к этому есть, и в случае реализации планов наша экономика получит еще один хороший источник экспортного пополнения.