Элемент-сюрприз

Но непредсказуемый виток научно-технического прогресса сегодня позволяет рассматривать их в более перспективном контексте. Речь идет о получении такого стратегически важного продукта, как карбонат лития. Ученые уверены, что Дагестан может полностью обеспечить потребности России в нём.

Для начала поясним, чем так ценен литий. В мировых научных и промышленных кругах не сомневаются, что этот материал по востребованности выйдет на одно из первых мест. Некоторые даже называют его «второй нефтью».

«Литий – элемент-сюрприз» – так называется статья известных российских ученых в области редкоземельных металлов Г. Сарычева, И. Тананаева, Ю. Кольцова и других, опубликованная в авторитетном научном издании «Редкие земли». В ней отмечается: «В базисных технологиях нарастающего шестого технологического уклада, таких как термоядерная энергетика, нанофармацевтика, космическое, ракетное, авиационное, микроэлектронное производство, участвует один и тот же основной компонент – литий… Сегодня он стал максимально востребованным компонентом передовых технологий мира».

Как сообщает журнал «Атомный эксперт» в статье «Росатом нацелился на новую нефть» (автор Е. Трипотень), «в последние годы в литиевой индустрии наблюдается настоящий бум. Среднегодовая цена на карбонат лития – сырье, используемое при изготовлении батарей для мобильной электроники и электромобилей, выросла за 2014-2016 годы в 1,5 раза. Ожидается, что в дальнейшем темпы роста цен на него будут еще выше».

И вот уже одна из всемирно известных компаний готова скупить весь литий в мире, который необходим для ускоренного наращивания продаж электромобилей.

Сегодня в России литий добывается в очень небольших количествах и покрывает мизерную часть потребностей страны. А карбонат лития, необходимый для оборонной и атомной промышленности, вообще на сто процентов импортируется из Чили количеством две тысячи тонн в год. Между тем, как считают в Институте геотермии ДФИЦ РАН, Дагестан обладает уникальными природными возможностями и достаточным научно-промышленным потенциалом, позволяющим нашей стране перейти на полное самообеспечение этим материалом.

«В Дагестане есть очень большие запасы высокотемпературных рассольных минерализованных вод, температура которых достигает 150-210 градусов. Нам известно не менее 60 разведанных месторождений таких вод. Наиболее перспективные из них – Тарумовское, Берикейское и Южносухокумское. В этих водах в промышленных концентрациях находятся карбонат лития, рубидий, стронций, марганец, кальций, не говоря уже о пищевой соли», — рассказывает директор Института геотермии Алибек Алхасов.

Но, конечно же, получить эти элементы не так легко. Для этого нужно наладить достаточно сложный в технологическом отношении процесс. Для начала надо добраться до термальных вод, а находятся они на больших глубинах — до нескольких километров. Затем необходима их химическая переработка с целью получения искомого сырья.

Решение первой задачи не представляет большой сложности. Дело в том, что на участке расположения термоисточников находится много отработанных нефтяных и газовых скважин. Они уходят в глубину до 5-6 км и позволяют легко добраться до пластов, на которых залегают источники. Остается всего лишь прострелить небольшой водонасыщенный интервал до искомого пласта.

«В районе Тарумовского месторождения находятся три такие скважины. В сутки из одной скважины можно добывать до 12 тысяч кубометров высокотемпературных рассольных минерализованных вод. В одном литре такой воды содержится до 200 миллиграммов карбоната лития. Насколько высок этот показатель, можно судить по тому, что уже 10 миллиграммов считаются промышленным содержанием, при котором экономически эффективно извлечение. Таким образом, из суточной нормы мы можем добывать до 240 кг карбоната лития. Это позволяет легко покрыть не только потребности России в продукте, но и отправлять его в большом количестве на экспорт. Также мы можем получать пищевую соль. Сегодня ее поставки из-за рубежа доходят до 500 тысяч тонн, в то время как одно только Тарумовское месторождение обладает запасами, позволяющими решить проблему импортозамещения», — рисует радужную перспективу директор Института.

Все эти данные, как уверяют в научном заведении, подтверждены результатами многочисленных опытов.

«Научно-практические разработки по вопросам получения редкоземельных металлов из высокотемпературных вод в Институте ведутся еще с конца 80-х годов прошлого века. Их инициатором был Арсен Рамазанов (на снимке), который за свои работы получил признание в отечественных научных кругах и защитил докторскую диссертацию. В конце 90-х годов на базе Института была построена первая в стране пилотная промышленная установка по добыче и переработке термальных вод. Она позволила получить карбонат лития и подтвердить обоснованность предлагаемой технологии. В дальнейшем по ряду причин, в основном из-за отсутствия средств на её содержание, установка была выведена из эксплуатации.

Тем не менее проведенные работы подтвердили перспективность получения лития и других редких металлов из геотермальных вод. Но для того чтобы наладить промышленное производство, необходим другой уровень затрат.

В Институте был разработан проект комплексного освоения высокотемпературных геотермальных рассолов по принципу безотходного производства. «Вначале мы используем их тепловой потенциал. Как мы уже говорили, температура этих вод доходит до 200 градусов Цельсия. Это тепло мы берем для получения электро­энергии. Для этого надо построить геотермальную электростанцию. Охлажденная до 60 градусов вода поступает на химическую переработку, после чего из нее извлекаются карбонат лития, пищевая соль, магнезия жженная, карбонат кальция. На выходе получается пресная вода. Эту воду можно использовать для орошения, что также актуально, учитывая, что у нас аридный, то есть засушливый регион», — так в общих чертах выглядит процесс в пересказе ученых.

Кроме того, реализация проекта могла бы обеспечить дополнительными заказами отечественную химическую промышленность, а также создать новые рабочие места.

По подсчетам авторов проекта, на его исполнение необходимо от 1,5 до 2 млрд рублей. По их мнению, траты весьма скромные, если учесть, какие выгоды он обещает.

«Конечно, мы не коммерсанты, но наши подсчеты показывают, что окупаемость проекта весьма высокая. Если завод вый­дет на проектную мощность, он может возместить эти затраты за год», – говорит А. Алхасов.

Тем не менее пока не находятся люди, готовые его профинансировать. Хотя руководство Института занимается поиском инвесторов.

«Мы прежде всего пытались заинтересовать непосредственных потребителей продукта, а в России это государственная корпорация «Росатом» и Министерство обороны. Направили им наши предложения, подкрепив научно-техническими выкладками. Одно из предприятий Росатома к нашим разработкам проявило интерес. В Институт приезжали их представители для более детального ознакомления. Но дальше предварительных контактов дело не пошло», – отмечает Алхасов.

Были контакты и с частным бизнесом. Как говорит А. Алхасов, бизнесмены сами выходили на них, прочитав о разработках Института в научных изданиях: «Много их было. Приехал как-то дагестанец, проживающий во Франции. По его словам, солидные люди из французских финансовых кругов, чьим представителем он является, заинтересовались делом и направили его узнать детали. Мы много разговаривали, и в конце концов он нам сказал: не могли бы вы представить бизнес-план? Но заказать бизнес-план стоит не менее 1% от стоимости проекта, то есть примерно 1,5 млн рублей. Где мы возьмем такие деньги? Нам выделяются средства только на обеспечение насущных нужд. Я говорю: составьте сами бизнес-план, потом вычтете эту сумму из будущих прибылей. Мне отвечают, что бизнес так не работает».

Тем не менее ученые не оставляют попыток добиться поддержки. Конкурсный проект комплексного освоения геотермальных вод был представлен научным коллективом Института для участия в ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса на 2014-2020 годы» и прошел конкурсный отбор. В рамках ФЦП Институт три года – с 2014 по 2016 – получил финансирование в размере 30 млн рублей.

Возникает вопрос: а нельзя ли было потратить эти деньги на оплату бизнес-плана? К сожалению, нет, отвечает А. Алхасов. Институт – это научное учреждение и по уставу не имеет права тратить средства на коммерческие цели.

Большие надежды здесь связывают с приходом Владимира Фортова на пост академика-секретаря отделения энергетики, машиностроения, механики и процессов управления  РАН, одним из научных учреждений которого является Институт проблем геотермии ДНЦ. До недавнего времени он возглавлял Российскую академию наук и обладает высоким научным авторитетом. В Институте подготовили письмо на его имя с предложениями по использованию геотермальных вод для получения редких металлов. В.Фортов отослал письмо в Росатом со своими рекомендациями. Пока ответ не получен.

«Меня иногда спрашивают, какую выгоду наш Институт планирует получить от данного проекта. Мы не ставим никаких предварительных условий. Лучшей наградой для нас будет увидеть, как наши идеи воплощаются в жизнь, приносят пользу людям. Мы посвятили науке всю свою жизнь. Сегодня именно дагестанские ученые в отечественной науке являются пионерами этого направления. На свои изобретения мы уже получили ряд патентов. Но сколько было в истории нашей науки многообещающих патентов, так и не дождавшихся внедрения! Неужели и это изобретение ждет такая же судьба? И нам обидно слушать рассуждения о том, что фундаментальная академическая наука не приносит практической пользы, так как это не соответствует действительности», – говорит А. Алхасов.