Технологический суверенитет зависит от освоения минерально-сырьевой базы
Одним из заметных мероприятий в рамках недавно завершившегося XXII Менделеевского съезда по общей и прикладной химии стал симпозиум «Освоение минерально-сырьевой базы для технологического суверенитета России». Открыл его вице-президент РАН академик Сергей Алдошин (на снимке). Доклад о критически важных для развития страны природных ресурсах был составлен по данным двух научных советов РАН, при участии Росатома, Минпромторга и Минобрнауки.
Сергей Алдошин рассмотрел различные аспекты добычи и извлечения металлов высокой чистоты, рассказал о новых химических производственных технологиях, затронул вопросы разведки и обогащения руд, а также проблемы рециклизации, утилизации техногенных отходов. Вице-президент РАН также уделил внимание инновационным подходам к изучению минеральных ресурсов, рассмотрел новые генетические модели образования минералов, вопросы биогидрометаллургии, которые в последние годы активно обсуждаются во всем мире.
В самом начале выступления ученый подчеркнул, что технологический суверенитет нашей страны невозможно представить без освоения минерально-сырьевой базы и наукоемкие технологии должны сопровождать этот процесс на всем пути. Сказанное касается поиска и разведки минералов, их добычи, транспортировки концентрата, производства товаров и вторичной переработки отработанного минерального сырья.
Всего, по данным доклада, существуют свыше 60 стратегически важных видов минерального сырья, включая нефть, природный газ, бокситы, алмазы и 51 химический элемент (в основном металлы). К особо дефицитным относятся уран, вольфрам, хром, бериллий и зависимые от импорта марганец, титан, литий, ниобий, а также редкоземельные минералы. Фактически все высокотехнологичные направления связаны с их использованием - это средства коммуникации, смартфоны, компьютеры, оптоэлектроника, электроника, транспорт, мощные магниты. В производстве аккумуляторов, суперсплавов, светодиодов, в аэрокосмической промышленности, металлургии и медицине присутствует редкий металл литий, которому была посвящена отдельная часть доклада.
Россия богата минеральным сырьем и фактически по всем направлениям может обеспечить свой суверенитет при условии, что будут созданы новые технологии разведки, извлечения, обогащения и производства конечной продукции. Практически по всем видам минерального сырья Россия входит в первую десятку стран, а по многим занимает 2-3 места в мире. Например, по редкоземельным элементам мы делим второе место с Бразилией (первое занимает Китай). Поэтому у нашей страны есть все возможности создать необходимые запасы.
- Мы имеем месторождения практически всех дефицитных видов сырья, но, к сожалению, отсутствуют необходимая доразведка, переоценка резервов, а также технологии, которые бы позволяли эти богатства извлечь. Кроме того, речь идет в основном о крупных месторождениях, открытых 30-50 лет назад, которые находятся в труднодоступных районах. Для всех этапов развития минерально-сырьевой базы необходимы научное сопровождение, совершенствование технологий, а также создание новых методов рециклинга, повторного использования металлов и получения металлов из техногенных месторождений.
Академическая наука, по словам С.Алдошина, в основном занимается разработкой генетических вопросов создания металлоносных провинций, изучаются геологические, минералогические, геохимические характеристики, которые бы показали, как и при каких условиях возникают крупные месторождения. Ведь, несмотря на большие запасы минерального сырья, необходимо проводить опережающую разведку его новых источников. Недавно геологами выявлены очередные перспективные участки: в Институте геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии, геохимии РАН под руководством академика Бортникова создана карта рениеносных провинций РФ. Недавно было открыта новая Восточно-Саянская редкометальная металлогеническая зона, которая включает цирконий, ниобий, литий, бериллий и редкие металлы.
Рассказал академик и о существующих проблемах. Еще в начале доклада он упоминал, что практически исчерпаны поисковые заделы, уменьшен фонд рентабельных участков, особенно сильно он сокращен в последнее время. Новые открытия обычно происходят в труднодоступных регионах нашей страны с плохо развитой инфраструктурой. Поэтому требуются специальные формы поддержки этих работ, организационно-финансовая помощь. Безусловно, необходимо развитие отечественной аппаратной базы для полевых, лабораторных исследований, создание новых методов поиска и разведки, в том числе основанных на современных информационных технологиях и методах искусственного интеллекта. Увеличивается глубина добычи горных пород - за последние 20 лет примерно в 2 раза - при этом отсутствует надежное отечественное оборудование для работы в таких условиях.
Говоря о критически важных материалах, академик остановился на литии, потребление которого в мире стремительно растет.
- Всего разведано ресурсов лития на 86 миллионов тонн. В основном это Австралия и Канада, где находятся рудные местонахождения, - примерно 30-35%. И еще 65-70% представлены в гидроминеральном сырье. Они находятся в Чили, Боливии, Аргентине, Китае. Потребление лития в мире растет большими темпами, и если, например, в 2020 году добыча составляла 70 тысяч тонн, то в 2021-м - уже 93 тысячи тонн. Прогноз на 2030 год - это 450 тысяч тонн. При этом в России в 2021-м добывали только 1,5 тысячи тонн, а прогнозы на 2030 год составляют 7,5 тысячи тонн, хотя и планируется разработка месторождений, которые позволят довести выработку лития до 45 тысяч тонн, - сообщил академик.
Сергей Алдошин подчеркнул, что литий - это материал, производством которого надо заниматься ускоренными темпами. Его применение - самое разнообразное: это черная и цветная металлургия, создание новых сплавов с магнием, алюминием, скандием для гражданских и военных целей, он используется для повышения пластичности и прочности стали. Монокристаллы фторида лития необходимы для лазеров, изотопы лития - для ядерных реакторов, термоядерной энергетики. Литий используется и для развития чистой энергетики - это и накопители чистой энергии, и электромобили.
Месторождения лития в России сосредоточены на Кольском полуострове, гидроминеральное сырье - на Северном Кавказе и в Ангаро-Ленском районе. Технология его добычи была разработана в Институте химии твердого тела и механохимии СО РАН еще в 1950 году.
Однако существующие у нас способы получения лития часто связаны с экологическими рисками и малоэффективны. Так, сульфатный способ очень дорогой, известковый позволяет извлечь только 70% лития из руды, сернокислотный - более 80%, но требует использования серной кислоты, что сегодня считается неприемлемым.
Академик также остановился на разработке месторождений редкоземельных металлов и отметил, что необходимо создавать современные технологии их извлечения.
Светлана БЕЛЯЕВА
