Литий – элемент в сырьевой войне

«Да, сейчас у нас с Чили и Аргентиной, которые являются основными поставщиками лития в страну, хорошие отношения. Но политическая конъюнктура может измениться, и поставки лития могут стать элементом в сырьевой войне против нашей страны. Поэтому надо развивать его производство внутри страны», – говорил он.

Спустя три года прогнозы учёного сбылись. В скором времени после начала специальной военной операции на Украине Чили и Аргентина остановили отгрузку литиевого сырья российским предприятиям. Прекращение поставок может иметь для нашей страны болезненные последствия, потенциально способные подорвать ряд ключевых отраслей промышленности – так прокомментировали эту новость эксперты.

А недавно появилась информация, что Российская академия наук и Республика Дагестан обсудили перспективы добычи в республике литиевого сырья.  Совещание по этой теме состоялось 22 июля при Президиуме РАН с участием президента Российской академии наук академика РАН Александра Сергеева и Главы Республики Дагестан Сергея Меликова.

Сегодня для экономики всей страны становится ощутимой проблема получения лития. Поэтому его добыча – стратегическая цель, в том числе связанная с обороноспособностью нашего государства. Дагестан может активно участвовать в замещении импорта этого элемента.

Возможно, неискушённый читатель спросит: из-за чего, собственно, весь сыр-бор и в чём ценность этого материала?

«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», – так отвечает на этот вопрос авторитетное научное издание «Редкие земли».

А Илон Маск несколько лет назад заявил, что готов скупить весь литий в мире, который необходим ему для ускоренного наращивания продаж электромобилей.

Цены на металл растут бешеными темпами. С мая 2021 года по май 2022 года цена за тонну лития на Лондонской бирже металлов выросла более чем на 400 % и достигла отметки свыше 455 тыс. долларов США.

Россия занимает 3-е место в мире по запасам лития, при этом производя чуть более 1 % мирового объёма этого материала. Объяснение в том, что себестоимость его добычи высокая. Если в Южной Америке залежи располагаются близко к поверхности, то в нашей стране они залегают на больших глубинах.

Но сейчас ситуация не оставляет выбора: литий придётся производить самим. И Дагестан может стать одним из центров этого процесса.

«В республике есть месторождения лития, самые крупные из которых Южно-Сухокумское, Тарумовское и Берикейское. Их запасы были оценены в 1986 году. Только на месторождении Южно-Сухокумское прогнозный объём производства соединений лития оценивается в 5–6 тысяч тонн в год», – сообщил министр промышленности Дагестана Низам Халилов.

Особо обращает на себя внимание Тарумовское месторождение. По словам и. о. директора Института геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского РАН Руслана Хамизова, оно входит в пятерку наиболее крупных мировых месторождений гидроминерального сырья.

«Кроме Тарумовского, Берикейского и Южно-Сухокумского нам известно не менее 60 разведанных месторождений таких вод. В этих водах в промышленных концентрациях находятся карбонат лития, рубидий, стронций, марганец, кальций, не говоря уже о пищевой соли», – продолжает тему Алибек Алхасов. И что не менее важно, у нас есть научные кадры и разработки по промышленному использованию лития.

Научно-практические разработки по вопросам получения редкоземельных металлов из высокотемпературных вод в институте ведутся ещё с конца 80-х годов прошлого века. В конце 1990-х годов на базе института была построена первая в стране пилотная промышленная установка по добыче и переработке термальных вод, в которых и содержатся редкоземельные элементы, такие, как карбонат лития. Стоит отметить, что, начиная разработку этой темы, геотермальные воды интересовали наших учёных в качестве возобновляемого источника энергии, а литий и другие металлы рассматривались как побочный продукт. Но сегодня этот аспект выходит на первый план.

Наиболее сложная задача в технологическом плане и затратная в финансовом – добраться до термальных вод. Они находятся на больших глубинах, до нескольких километров. На бурение скважин приходится от 50 до 80 % стоимости проекта. Но в Дагестане решение этой проблемы облегчается тем, что на участке расположения термоисточников есть много отработанных нефтяных и газовых скважин. Они уходят в глубину до 5–6 км и позволяют легко добраться до пластов, на которых залегают источники. Остаётся всего лишь прострелить небольшой водонасыщенный интервал до искомого пласта.

«В районе Тарумовского месторождения находятся три такие заброшенные 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 её поставки из-за рубежа доходят до 500 тысяч тонн, в то время как одно только Тарумовское месторождение обладает запасами, позволяющими решить проблему импортозамещения», – утверждает Алибек Алхасов.

В институте уже есть готовый проект комплексного освоения высокотемпературных геотермальных рассолов по принципу безотходного производства. «Вначале мы используем их тепловой потенциал. Температура этих вод доходит до 200 градусов Цельсия. Это тепло мы берём для получения электроэнергии. Для этого надо построить геотермальную электростанцию. Охлаждённая до 60 градусов вода поступает на химическую переработку, после чего из неё извлекаются карбонат лития, пищевая соль, магнезия жжённая, 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 учёных.

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

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 прошёл конкурсный отбор. В рамках ФЦП Институт геотермии с 2014 по 2016 годы получил финансирование в размере 30 млн рублей.

Но для того чтобы запустить производство в промышленных масштабах, необходимы суммы иного порядка – от 1,5 до 2 млрд рублей. Такие инвестиции могут позволить себе государственные корпорации или крупный бизнес. Но для этого нужна помощь республиканских властей.

«Республика рассматривает привлечение инвестиций и реализацию проекта по принципу государственно-частного партнёрства. Мы готовы быть участниками этого процесса и идти по пути создания инновационного кластера», – пообещал Сергей Меликов на совещании в Академии наук РФ.

Хотелось бы надеяться, что разработки дагестанских учёных и возможности Дагестана не останутся без внимания.