Добыча ресурсов уже еле успевает за семимильными шагами высоких технологий и потребностями рынка. Особенно когда речь идет о редких элементах. Недостаточно собрать новый iPhone, нужно найти диспрозий (Dy) и неодим (Nd), необходимые для создания мощных магнитов внутри звуковых динамиков. Кстати, из этих же элементов делают двигатели для электромобилей и генераторы ветряных турбин. Для экономных и экологичных солнечных батарей с высоким КПД нужен германий (Ge), а чтобы ваши смартфоны не приходилось заряжать каждые пару тройку часов, нужен кобальт (Со), который помогает повысить эффективность литий-ионных аккумуляторов.
Фото: iisd.org
Кстати, вопрос добычи кобальта – один из самых наболевших и обсуждаемых в мире. Пока большая часть кобальта поступает из неблагополучного Конго, где по данным Washington Post, на шахтах работает около 100 тысяч конголезцев, включая детей. Кроме того, в результате раскопок на поверхность извлекаются токсичные металлы, такие как: свинец, бериллий, кадмий и т.д. Защитники экологии могут выть от негодования, но такова оказалась обратная сторона медали перехода на экологически чистое топливо.
«К сожалению, горнодобывающая отрасль пытается нарушить природоохранные законы, чтобы ускорить добычу», — рассказал порталу OneZero старший политический советник Earthworks Аарон Минцес. Руководство США уже предвидит возможные трудности в поставке, связанные с протестом местного населения и экозащитников, которые недовольны катастрофической деградацией окружающей среды.
Не только кобальт, также диспрозий, ниодим, германий и еще 23 элемента таблицы Менделеева по словам представителей Геологической службы США находятся в списке «критических полезных ископаемых». К этому выводу ведомство пришло, оценив сырьевой рынок за 2007-2016 гг. Ученые исследовали ситуацию по так называемому «треугольнику риска», то есть по трем параметрам:
- Степень зависимости от чужих ресурсов;
- Уровень стабильности их поставок;
- Возможность обходиться собственными ресурсами.
Данные были опубликованы журналом «Science Advances» на этой неделе.
Фото: advances.sciencemag.org
Здесь мы видим 23 вида сырья с самыми высокими показателями SR (Supply risk), которые ставят отрасли высоких технологий США в зависимое положение. Среди них редкоземельные элементы, элементы платиновой группы, кобальт, вольфрам и тантал. И, как мы видим на картинке, основным поставщиком редких ресурсов (16 из 23 позиций) является Китай, который, впрочем, и сам продает современную технику по всей Земле.
И в этом плане КНР осознает свою исключительность. Так, например, в 2010 году во время территориального спора с Японией, Китай пригрозил нарушить поставку редкоземельных элементов.
К решительным мерам в Соединенных Штатах приступили в декабре 2017 года, когда президент издал указ об устранении таковой зависимости от «критических полезных ископаемых», которые классифицировали как «нетопливный минерал или минеральный материал, цепочка поставок которого подвержена нарушениям, и которая выполняет важную функцию в производстве продуктов, отсутствие которых будет иметь серьезные последствия для нашей экономики или нашей национальной безопасности».
18 мая 2018 года в Федеральном реестре был опубликован список из 35 важнейших сырьевых товаров и товарных групп.
Также в 2007 – 2014 гг. из-за быстрого роста производства в Китае возросли риски с поставкой галлия (Ga). Но уже к 2016 году он стал не нужен американским производителям, так как изготовление оптоэлектронных устройств (особенно лазерных диодов и светодиодов) сместилось за рубеж.
Фото: alchetron.com
По мнению экспертов, добыча необходимых элементов в перспективе возможна и в США. Но данная страна более щепетильно относится к собственной экологии, и скорее предпочтет развернуть добычу в странах третьего мира, например, Конго. Тем не менее некоторые редкоземельные минералы с недавних пор добываются в платино-палладиевой шахте Stillwater в штате Калифорния. Тем самым Штаты рассчитывали стать более независимыми от Китая.
Кроме того, на данный момент Институт критических материалов ищет альтернативные источники сырья. Например, как создавать сильные постоянные магниты из более доступного церия (Ce). Также рассматриваются возможности увеличения сроков службы электротехники, вторичной переработки оборудования для утилизации кобальта. Так Министерсво энергетики США учредило приз для тех, кто придумает, как извлекать кобальт из литиевых батарей.
А пока Штаты ищут альтернативные источники ресурсов, их главному оппоненту предстоит решить новую насущную проблему, связанную с перепроизводством. Из-за эпидемии коронавируса Китай не может сбыть около 60 миллионов смартфонов.