Литий стал 2-ым критически важным ископаемым в большинстве регионов мира. Об этом сообщается в докладе Международного агентства по возобновляемым источникам (IRENA, июль 2023). По данным организации, ключевыми странами, добывающими литий, являются Австралия (46,9%), Чили (30,0%), Китай (14,6%), Аргентина (4,7%), Бразилия (1,6%) и другие страны (2,2%).
Согласно оценкам около 58% мировой переработки лития приходится на Китай. В статистике, приведенной IRENA, он занимает 2-ое после кобальта место по важности для глобальной энергетической трансформации в большинстве стран мира. Ископаемые для глобального энергетического перехода, определенные странами и регионами как критически важные, 2023.
Литий называют «белой нефтью», в первую очередь, потому, что в геополитике XXI века он занимает то же место, что углеводороды в геополитике века XX. По мере совершения предполагаемого «энергоперехода» эта роль будет возрастать. Поэтому интриги в поставках, выкуп, аренда и просто захват месторождений, санкции и контрсанкции – все это в полной мере присутствует в литиевой теме.
Но почему литий так важен?
Про литиевые аккумуляторы слышали все. Львиная доля добываемого лития уходит на нужды производителей батарей – на сегодня из практически применимых технологий компактного и емкого хранения электроэнергии именно литиевые элементы остаются наиболее востребованными. Научные исследования в этой области кипят, каждый год ученые обещают одну – две «безлитиевых» технологии, но все они либо требуют еще более редких и дорогих редкоземов, либо имеют недостатки, препятствующие их массовому использованию. Может быть, однажды в этой области произойдет научный прорыв, но пока что без лития никуда.
Менее известны, но не менее важны другие применения. В черной и цветной металлургии он применяется для раскисления и повышения пластичности и прочности сплавов. Он добавляется в расплав стекла, чтобы оно не пропускало ультрафиолет. Крайне важен литий в атомной энергетике – его используют для получения трития. Потенциально он может использоваться в перспективных термоядерных энергетических установках.
Примерное распределение в использовании: 40% металла идет на аккумуляторы, 26% – на производство керамических изделий и стекла, 13% – на выпуск смазочных материалов, 7% – в металлургию, 4% — в системы кондиционирования, 3% требуют медицина и полимеры.
ЛИТИЕКОПАТЕЛИ
Удивительно, но при такой востребованности лития в промышленности, унифицированного способа рентабельного промышленного освоения литиевых месторождений нет. Они настолько немногочисленны и разнообразны, что каждое требует собственного метода разработки.
Два основных технологических направления выделения лития из содержащих его основ – рудное и гидроминеральное.
По первой схеме металл добывают из пегматитовых минералов, которые состоят из кварца, полевого шпата, слюды и так далее. В Австралии, например, его добывают из сподумена (руды лития, минерала, который относится к пироксенам). Изначально это был основной источник лития в мире, но сейчас все большее распространение получает другая технология.
Гидроминеральным способом литий добывают из глин солончаков. Из них вымывают соль, содержащую гидроксид лития, затем этот рассол выпаривают на солнце и осаждают, добавляя карбонат натрия и гидроксид кальция. Это относительно дешевый способ, открывающий путь к неучтенным запасам лития (солончаки не входят в списки разведанных месторождений), но очень долгий (выпаривание занимает от 18 до 24 месяцев). Также полученный по такой технологии литий имеет примеси: железо или магний. Тем не менее, именно этот способ собирается использовать Илон Маск – компания Tesla, один из крупнейших потребителей лития, получила право на самостоятельную добычу металла в штате Невада, США. Это 10 тысяч акров богатых литием залежей глины.
Еще один источник лития – переработка литиевых батарей. Однако это достаточно сложный и дорогой процесс. Сегодня металлический литий получают вторичной переработкой в ничтожных объемах.
ХВАТИТ ЛИ НАМ ЛИТИЯ?
Одна из основных страшилок противников «энгергоперехода» – если все автомобили заменить электрокарами, то на их батареи не хватит лития. Так ли это?
Существует множество расчетов, как подтверждающих, так и опровергающих этот постулат. На самом деле, вопрос в исходных данных. На сегодня для построения точной прогнозной картины их недостаточно, поэтому однозначного ответа: «Да, хватит», – или: «Нет, не хватит», – дать невозможно.
На производство одной батареи для Tesla Model S требуется 63 кг лития, но это самая крупная автомобильная батарея, средний показатель – 20 кг на машину. Автомобилей в мире около полутора миллиардов, их число растет, но и количество лития на одну батарею снижается за счет оптимизации технологий. Приблизительная оценка – до 50 миллионов тонн лития будет кататься в машинах после полного энергоперехода. Но это не так страшно, потому что замена будет не одномоментная.
По итогам прошлого года во всем мире было продано всего 4,2 млн электромобилей, а годом ранее — чуть больше 2 млн. По прогнозам LMC, в следующем году мировой рынок электромобилей вырастет до 9 млн штук, а в 2025 году достигнет 14,2 млн штук. Ожидается, что в 2025 году добытых природных ресурсов будет достаточно, чтобы выпустить 21 млн электромобилей. На текущий момент в мире производится около 100 млн автомобилей ежегодно, и если все они будут на батарейках, на это потребуется 2 млн тонн в год.
Оставьте первый комментарий