Ілюстративне фото Суспільне Дніпро
Метали визначають сучасний науково-технічний прогрес і розвиток новітніх технологій
Президент США Дональд Трамп заявив, що в обмін на подальшу допомогу хоче отримати від Києва доступ до рідкісноземельних металів. Президент Зеленський відповів, що Україна відкрита до американських інвестицій у цю сферу. Як тільки не називали ці метали упродовж останніх днів: і рідкоземельними, і рідкісноземельними... Як буде правильно і чому?
У науковій літературі більше користуються "рідкісноземельні". Є 16 елементів. 17 є надлегкий скандій. Їх часто розглядають у комплексі. Вони поділяються на легкі: лантан, церій, празеодим, необім; середні – прометій, самарій, європій, гадоліній, тербій, диспрозій, гольмій. І важкі – ербій, тулій, ітербій і лютецій. Це метали, які визначають сучасний науково-технічний прогрес і розвиток новітніх, зокрема зелених технологій.
У чому їхні особливості? Чому вони аж настільки рідкісні.
Здебільшого вони не утворюють власних мінералів, а є в якості домішок до уже відомих руд. Їх вміст дуже незначний. Щоб переробити руду і виділити рідкісні метали, треба видобувати і переробляти дуже великі обсяги. Тут є особливості їх вилучення. І порівняно з іншими рудами це більш складний процес. Тут є різноманіття підходів до того, щоб їх вилучати.
Коли ж і хто вперше звернув увагу на існування таких металів?
Почали звертати на ці метали увагу вже після Другої світової війни, коли почався технічний прогрес. Раніше їх хіміки виділяли, це був поступовий процес, бо в різний час їх відкривали. Сполученим Штатам треба було утворити стратегічний запас всіх копалин, країна повинна була мати трирічний запас таких матеріалів, щоб розвивати за будь-яких обставин власне виробництво. А це складні технічні вироби.
Великий споживач цих матеріалів – військово-промисловий комплекс
В яких галузях використовувалися рідкісноземельні матеріали, якщо ми говоримо уже про кінець 70 років і в яких галузях використовується сьогодні?
Це спеціальне скло, кераміка, це матеріали, які мають міцні характеристики. Наприклад скло для масок, що використовуються при зварюванні. Це різноманітні сплави. Розвиток авіації потребував використання цих матеріалів. Скандій і зараз є в алюмінієвих сплавах, які використовуються в літакобудуванні. Це вся сфера аерокосмосу. Атомна енергетика. Це те, що використовується в гаджетах, комп'ютерній техніці, у фототехніці. Зараз інтерес розвивається. Великий споживач цих матеріалів – військово-промисловий комплекс.
Китай тримає 60-80% ринку
А які ж їх запаси у світі?
Якщо брати конкретно Україну, то у нас ця статистика з 2005 року йде під грифом "таємно". Єдині цифри, на які ми можемо спиратись – ті, що надає американська Геологічна служба. Вони аналізують різні дані. Якщо говорити в руді – це величезний обсяг, тому що якщо вилучаються ці метали, це може бути кілька кілограмів чи кілька тонн, а обсяг величезний. Якщо говорити про американські дані, то це порядка 90 млн тонн або може навіть і більше. Деякі джерела дають і 100, і 120, які розповсюджені по багатьох країнах. Якщо говорити про запаси США – це мільйон 900, 5 700 – Австралія, Бразилія – 21 млн, Китай – 44 млн. Останні зараз тримають за різними оцінками 60-80% ринку. Індії приписують 6 900, 1,5 мільйона – Гренландія. Південноафриканська Республіка – 860 тисяч, Росія нараховує 3 млн 800 тисяч тонн. 3,5 млн – В'єтнам. Є ще Таїланд, Нігерія, Мадагаскар. Чому в Китаї багато? Тому що велика територія, різноманітні геологічні структури. І тому в них є вибір різної сировини.
Чи можемо ми говорити про темпи використання зараз людством рідкісноземельних металів?
Є країни, які дуже інтенсивно використовують. Китай багато видобуває, але деякі матеріали він навіть імпортує. Японія закуповує багато, тому що своїх покладів немає. Америка теж щось видобуває сама і певні обсяги іще теж доводиться докуповувати.
Як дізнатися, наскільки цих матеріалів взагалі вистачить?
Треба зробити оцінку цих запасів і ресурсів. В різних регіонах ведуться роботи і робиться оцінка. Це спеціальна система, бо треба пробурити свердловини, відібрати проби, зробити розрахунки. Ці всі елементи містяться в якихось геологічних тілах. Це певний обсяг, який вони займають. Тому там такі великі цифри запасів, хоча насправді вміст може бути, наприклад, 0,5 частки на мільйон.
Рідкісноземельні метали невідновлювальні?
Ні, ні. У нас накопичуються багатотонні відходи. І там вони можуть міститись. Постає питання їх переробки. У відходах, особливо там, де великі промислові міста, теж це можна знайти. Японія своїх ресурсів не має, вони щось купують, переробляють із тих відходів, що накопичились.
Ви вже почали відповідати про перший етап, коли потрібно провести дослідження, закласти, провести певні бурові роботи. Що відбувається далі?
Коли у нас підраховані запаси, починається проєктування тих гірничих виробок, які можуть бути застосовані. Тут можуть бути найрізноманітніші підходи: шахтний підхід в залежності від того, які умови залягання, може бути вилучення певними хімічними методами. В Бразилії специфічні є глини, які все вбирають. Можуть бути великі кар'єри. Можуть бути навіть і комбіновані, залежно від того, яка геологічна будова. Ми порахували запаси, виділили якісь певні геологічні тіла, які є носіями цієї мінералізації. І далі під це ми маємо підібрати технологію спочатку видобутку, а потім збагачення.
Чи проводяться такі роботи у світі і наскільки часто сьогодні передові країни зацікавлені, щоби видобувати рідкісноземельні метали у себе?
По-різному. Є такі варіанти, коли видобуваються в одній країні, переробляються в іншій. Співпраця Австралії і Малайзії, коли Австралія видобуває, Малайзія переробляє.
Багато родовищ знаходяться на окупованих територіях або близько до лінії розмежування
Запаси рідкісноземельних металів в Україні.
Так, у нас є запаси багатьох видів цих елементів. Багато родовищ зараз знаходяться на окупованих територіях або близько до лінії розмежування. Це Донецька, Луганська, Запорізька область, Дніпропетровщина. Там свого часу були відкриті потужні родовища, як Азовське, Новополтавське, де є ці рідкісні землі. На північі Житомирської області є унікальне Пержанське родовище берилію, там містяться домішки багатьох елементів. Рідкісноземельне Ястребецьке. Особливість цих всіх об'єктів, що вони комплексні. Не вийде виділити якийсь один елемент. Технології треба підбирати ще з таким розрахунком, що ми інші компоненти теж зможемо вилучити. Коли комплексне родовище, цінність його тоді злітає в рази. У нас великі поклади титанових руд. Американці давали нам 7%. Але в нас будуть всі 20% світових запасів. Не все до кінця вивчено і розвідано. У нас є стосовно титанових руд дві потужних структури: це Коростенський і Корсунь-Новомиргородський плутони. Там багато покладів і корінних, і розсипних руд. Це великі скандієві аномалії. У нас є непогані перспективи, технології ці відомі в світі. Головне, що їх застосувати і відібрати саме ті, які треба.
Яким чином рідкісноземельні метали перетворюють на ті матеріали, які використовуються в авіації?
Це переважно процеси плавлення. Таких компаній небагато, хто випускає ці сплави.
Технології треба найпередовіші – ті, що є вже в більш розвинених країнах
Наскільки реальна картина того, що родовища в Україні будуть розроблятися?
Враховуючи, що є великий попит і у Штатів ще є і свої тут цілі. Тому що монополізує цей ринок Китай. А треба, щоб було багато постачальників, щоб розвивались в інших країнах ці ринки і ця продукція. Тому от є такий інтерес. Тут ми ніяк не обійдемось без цих технологій, тому що Україна, на жаль, сама поки що не розробляла і не видобувала ці руди. Тому нам технології треба найпередовіші – ті, що є вже в більш розвинених країнах.
Як раніше добували ці метали?
Наші об'єкти вивчались тоді недостатньо. Тоді була вся увага до російських родовищ прикута. У нас вони збереглись, у нас є потенціал, щоб розвивати далі. І багато ще є недовідкритих. Цікавились ще в 90 роки австралійці, американці нашими рудами. Цікавились навіть домішками. Воно недовивчено, тому треба вивчати далі. Багато країн зараз вкладаються знову в геологорозвідку.
Наслідки для екології.
Наслідки залежать від того, які технології. Є рідкісні землі, які знаходяться, наприклад, в радіоактивних мінералах. Є комплекс важких металів. У Китаї відомі великі родовища. Через те, що Китай використовував недосконалі технології, росла захворюваність на онко. Але зараз там змінюється ситуація, в деяких випадках змушені були відселяти місцевих і забороняти їм на цих землях вирощувати, тому що важкі метали можуть накопичуватись в ґрунтах, при переробці потрапляючи в середовище. Важливо відібрати більш екологічні технології.
Як працювати з відходами? Чи готова Україна працювати з ними?
Невеликий досвід відпрацювання відходів був. Це треба теж розвивати. До багатьох видів відходів проявляли інтерес і закордонні компанії. Бо це цінна сировина, це не сміття. Це можуть бути відходи гірничі. Є переробка батарейок, електроніки, піритні огарки, шлаки. Все це викликало інтерес і в європейських, і азійських компаній.
Україна з цього матиме зиск
Як видобуваються елементи?
Отримується ліцензія на якусь певну ділянку – не все підряд. Той, хто має видобувати, у нього повинно бути уже своє бачення, технології, можливості – людські, матеріальні, технічні. Треба мати технології, яких в Україні немає. І виробництво: робочі місця, податки. Україна теж із цього матиме зиск. А якщо на цій основі буде розвиватись ВПК, то це дуже добре.
Літій, графіт, титан, уран є також в Україні. Це не рідкісноземельні метали, але вони належать до класу критичної сировини. Яка ситуація з цим?
У нас є багато корінних руд, які ми ще не видобували. Видобували раніше тільки розсипні. Вони прості для розробки, тому що це звичайний кар'єр. З корінними рудами складніше. Це міцна скельна порода, яку треба видобути, подробити, вилучити звідти цінні мінерали, а там крім ільменіта ще є інша критична сировина – апатит, мінерал важливий для виробництва добрив. Важливі фосфатні добрива можна було отримувати у такий спосіб. Домішки скандію, ванадію, флуору. На Житомирщині є дуже потужне, одне з найбільших в Європі і в світі Стремигородське родовище, там зруденіння простягається до 1,5 км вглиб. Тут треба відкрито-підземний спосіб. Це великі затрати, але родовище велике, може забезпечити на багато років. Розсипів теж багато. Є ще родовища залишкового типу. Такі родовища розробляють Казахстан і Австралія. Знаходяться в глинистій субстанції ці мінерали. Щодо літію: частина родовищ потрапили на окуповану територію. Полохівське родовище, що західніше, там зараз ведуться роботи по дослідженню. Там є і рідкісноземельні елементи. Літій плюс титан – це найкращі, найбільш довгоживучі акумулятори. Треба одразу орієнтуватись на виробництво. Видобуток титанових руд орієнтований на те, що має бути розвинуте машинобудування, бо це аерокосмос, автомобілі, судна, багато різного обладнання для хімічної промисловості. Титан дуже міцний, тому в багатьох галузях він використовується. З титана виготовляються протези, імпланти. Імпланти білоруські з українського титану були. ПДВ злітає в багато разів на такі вироби, бо це вартісні вироби, як і медичний інструментарій, тому це треба розвивати. Був інтерес до графіту.
