Епоха нафти минає: рідкісноземельні метали стають новою геополітичною зброєю

01 квітня 2025 р. 05:51

01 квітня 2025 р. 05:51

Епоха нафти поступово добігає кінця, а новою геополітичною зброєю стають рідкісноземельні метали. Вони є ключовими для виробництва електромобілів, військових технологій, альтернативної енергетики та електроніки. Країни світу ведуть запеклу боротьбу за контроль над їхніми запасами, адже доступ до цих ресурсів може визначати економічне та стратегічне майбутнє держав. Як видобувають рідкісноземельні елементи? Чому вони стали такими важливими? І яку роль у цій грі відіграє Україна?

Що таке рідкісноземельні метали?

Люди стикаються з рідкісноземельними елементами щодня. Вони є у телефонах, електромобілях, сонячних батареях. Їх використовують для створення покриттів всередині люмінесцентних лампочок, які відповідають за колір випромінюваного світла. Ці елементи важливі для оптики, лазерів, авіаційної галузі, ядерних реакторів, навіть хімічних каталізаторів для переробки нафти. І звісно вони є необхідними для військової промисловості.

Історично назва “ рідкісноземельні ” з'явилася через перші мінерали, в яких ці метали були виявлені. Хімікам кінця VIII століття руди здавалися рідкісними і містили специфічні “ оксиди ” , які тоді називали “ землями ” (лат. terra).

Сьогодні ми знаємо, що багато з цих елементів зустрічається в літосфері зовсім не так рідко, складність полягає в тому, що ці елементи важко добувати і розділяти між собою, оскільки вони часто залягають разом і мають близькі хімічні характеристики. Тож це робить процес складним і дорогим.

Крім того, концентрація рідкісноземельних елементів у природі у ряді випадків асоційована з підвищеним вмістом радіоактивних урану (U) та торію (Th), що передбачає організацію радіаційного контролю при їх переробці.

Рідкісноземельні елементи в Періодичній таблиці Менделєєва. Фото ілюстративне

До рідкісноземельних металів відносять п'ятнадцять лантаноїдів — це елементи від лантану до лютеція в “ f-блоці ” таблиці Менделєєва: La — лантан, Ce — церій, Pr — празеодим, Nd — неодим, Pm — прометій, Sm — самарій, Eu — європій, Gd — гадоліній, Tb — тербій, Dy — диспрозій, Ho — гольмій, Er — ербій, Tm — тулій, Yb — ітербій, Lu — лютецій. А також Sc — скандій та Y — ітрій, які розташовуються в “ d-блоці ” , але близькі до лантаноїдів за хімічними властивостями.

До речі, перші шість елементів у цьому списку будуть менш токсичні, ніж інші за списком. Також менш токсичними будуть оксиди цих металів, порівняно з солями рідкісноземельних металів.

За винятком скандію, усі рідкісноземельні елементи можна розділити на “важкі” та “легкі” категорії на основі їх атомної ваги. Важкі рідкісноземельні елементи, як правило, більш затребувані, навіть дефіцитні, оскільки попит на них перевищує пропозицію. Це зазвичай робить їх ціннішими, ніж легкі рідкісноземельні метали. Хоча легкі рідкісноземельні елементи, звичайно, також важливі.

Як видобувають рідкісноземельні метали?

Складність виділення та очищення рідкісноземельних елементів робить їх виробництво дуже дорогим. Рідкісноземельні елементи знаходяться в родовищах твердих порід, іонних глинистих родовищах і мінеральних пісках. Їх видобувають у відкритих кар’єрах та шахтах, як і багато інших металів і мінералів, або шляхом вилуговування на місці.

У процесі відкритого видобутку рідкісноземельних елементів видобувається тверда порода, потім руду відокремлюють від хвостів, а потім очищають.

Видобуток рідкісноземельних елементів може залишити за собою слід спустошення навколишнього середовища. Фото: Global Witness

Шахтний видобуток дуже подібний до інших гірничих робіт, які передбачають видалення розкривних порід, видобуток, фрезерування, дроблення та подрібнення, сепарацію або концентрацію. Продукт збагаченого концентрату після сепарації може містити близько 30-70% рідкісноземельних руд. Процес потребує значного споживання води та енергії. Також утворюються відходи, такі як хвости та стічні води.

Під час вилуговування на місці, яке також є поширеним методом видобутку урану, шахтарі закачують хімічний розчин у рудне тіло. Розчин розчиняє цільові матеріали в розсіл, який потім викачується назад з руди в збірні басейни. Після чого відбувається останній етап, яким є відділення різних рідкісноземельних елементів один від одного.

Мінеральний потенціал: шанс на стратегічну перевагу чи складний виклик?

Хоча рідкісноземельні елементи не такі вже й рідкісні, як можна було б припустити з назви, знайти економічні вигідні для розробки родовища дуже важко. Це тим більше стосується важких рідкісноземельних елементів, оскільки рудні тіла, що їх містять, менш поширені порівняно з легкими рідкісноземельними елементами.

Ще один складний процес для рідкісноземельних елементів — це процес поділу. Оскільки всі рідкісноземельні елементи мають однакову хімічну поведінку, їх дуже важко розділити, що робить процес складним і дорогим. Найпоширенішим методом розділення є екстракція розчинником, але такий процес тривалий і може зайняти від сотень до тисяч циклів для досягнення високого рівня чистоти.

Рідкісноземельні елементи також часто пов’язані з урановою або торієвою мінералізацією, а уранові руди часто містять значну кількість рідкісноземельних елементів (і навпаки). Це спільне осадження з радіонуклідами створює особливі проблеми при переробці руд рідкісноземельних елементів.

Нарешті, ризики для навколишнього середовища, пов’язані з видобутком рідкісноземельних елементів, означають, що потрібно приділяти ще більше уваги, щоб мінімізувати шкоду навколишньому середовищу та людям поблизу шахти.

Тож навіть якщо родовища рідкісноземельних металів в Україні не такі потужні як в інших країнах світу, однак їх доступність, зручна інфраструктура, а також можливість паралельно вести видобуток інших металів з категорії стратегічних, вплинуть на формування ціни на них.

“Україна має унікальне геополітичне положення, входить у так званий євразійський діаметр розвитку. В нашій країні один з найвищих ступенів соціально-економічного укладу і фантастично хороша територія в усіх сенсах — від клімату, водних ресурсів до наявності родовищ корисних копалин, зокрема рідкісноземельних елементів. Також в наявності зручна інфраструктура, що здешевлює транспортування та інтелектуальні людські ресурси”, — зазначає український експерт Петро Черник.

Географія рідкісноземельних металів

Основні розвідані запаси рідкісноземельних елементів містяться в Китаї — за оцінками Геологічної сслужби США ( USGS ) на 2024 рік, це 44 млн тонн.

Головним джерелом цієї сировини є родовище Баян-Обо у Внутрішній Монголії, яке розробляє сталеливарна компанія Baotou Iron and Steel Group . Рідкісносноземельні елементи також видобуваються у провінціях Сичуань, Фуцзянь, Гуандун та Цзянсі.

Значні запаси, за оцінкою USGS, зосереджено в Бразилії (22 млн тонн), Індії (6,9 млн тонн), Австралії (5,7 млн ​​тонн), Росії (3,8 млн тонн) та В'єтнамі (3,5 млн тонн). Одним з найбільших родовищ, що розробляються, є австралійське Маунт-Уелд, оператором якого виступає компанія Lynas Rare Earths .

Запаси США оцінюються в 1,9 млн тонн, основне джерело — бастнезитове родовище Маунтін-Пасс у Каліфорнії, оператором якого є компанія MP Metals .

Серед інших країн, які мають значні запаси цієї сировини, — Мадагаскар, Малайзія, Нігерія, М'янма (точні запаси невідомі), Гренландія (1,5 млн тонн), Канада (830 тис. тонн), Танзанія (890 тис. тонн) та ПАР (860 тис. тонн).

Рідкісноземельні метали України: стратегічний актив чи переоцінений ресурс?

Тепер повернімось до безпосередньої оцінки українських рідкісноземельних металів. За підрахунками аналітика Bloomberg Хав'єра Бласа (Javier Blas), загальна вартість всього світового видобутку рідкісноземельних металів складає 15 мільярдів доларів на рік. Це дорівнює двом дням світового видобутку нафти.

Тож з огляду на таку пропорцію, навіть якби Україна мала настільки гігантські поклади, на його думку, вони б не були занадто цінними з геоекономічної точки зору. Далі він пропонує наступні розрахунки: якби Україна могла б видобувати 20% від загальних запасів, то це б дорівнювало 3 мільярдам доларів на рік. Відповідно, аби досягти цифри у 500 мільярдів доларів, потрібно забезпечити 150 з гаком років українського видобутку.

До слова, за даними Київського інституту геології, із рідкісноземельних елементів в Україні є запаси лантану (La), церію (Се), неодиму (Nd), ербію (Er), ітрію (Y). Потенційно значні також запаси скандію (Sc) — Жовторічінське, Торчинське, Стремигородське та Злобичівське родовища.

Руди, що містять рідкісноземельні елементи, в Україні розподілені в породах так званого Українського щита. Серед важливих родовищ із вмістом руд рідкісноземельних елементів, що потенційно витягуються, на підконтрольних Києву територіях — Ястребецьке, Лозоватське, Калинівське, Південне, Тарасівське, Анадольське, Покрово-Киріївське. Три інші родовища — Новополтавське у Запоріжській областіі, Азовське неподалік селища Володарське та Петрово-Гнутівське в долині річки Кальміус на північний схід від Маріуполя — з 2022 року перейшли під контроль Росії.

Тобто близько 53% від загальних запасів рідкісноземельних металів України, знаходяться у Луганській, Донецькій, Запорізькій та Херсонській областях, які були окуповані в 2014 та 2022 роках. Також запаси рідкоземів є на території незаконно анексованого і окупованого Кримського півострову.

“Ми володіємо інформацією, що на території, яка тимчасово окупована, цих корисних критичних матеріалів знаходиться на суму близько 350 мільярдів доларів. Ми розуміємо, що це ресурси, якими, на жаль, на сьогодні володіє агресор”, — заявила міністерка економіки Юлія Свириденко на форумі “Україна. Рік 2025”.

Також вона додала, що Росія може використовувати ці копалини для власних цілей проти України. Зокрема титан використовують для авіаційної, оборонної та медичної галузей. Тож, на її думку, завдання України – зробити так, аби підтвердити ті запаси корисних копалин, які наразі є на території країни, та залучити інвесторів для перероблення.

Як справи у Росії?

Найбільшими родовищами рідкісноземельних металів у Росії є Ловоозерське (Мурманська область, Кольський півострів) та Томтор (Якутія). Сьогодні промисловий видобуток ведеться переважно на Ловоозерському родовищі силами Ловоозерського гірничозбагачувального комбінату, звідки отриманий концентрат вирушає на Солікамський магнієвий завод. Цей технологічний комплекс є єдиним у Росії виробником продукції з власних рідкісноземельних руд і забезпечує поточний випуск рідкісноземельних сполук в країні. Потужності Солікамського заводу дозволяють випускати до 2,5 тис. тонн рідкісноземельних оксидів на рік, що відповідає практично всьому нинішньому обсягу російського ринку рідкісноземельних металів.

Проте рідкісні елементи розглядаються як стратегічно важливі для російської економіки. Ключовий проєкт для нарощування ресурсної бази — родовище Томтор, — одне з найбагатших у світі за вмістом рідкісноземельних елементів (зокрема, ділянка “Бурний” містить близько 1,7 млн тонн рідкоземельних оксидів у руді та супутній вміст ніобію (Nb). Освоєння Томтора просувається повільно і стикається з інвестиційними та технологічними складнощами — у 2024 році президент РФ Володимир Путін доручив віце-прем'єру Денису Мантурову вирішити це питання: “Ті бізнес-структури, які взяли ці родовища багато років тому, не вкладають кошти. З ними треба якось поговорити: або вони інвестують, або якось вибудовують відносини з іншими компаніями, з державою. Це стратегічно важливий ресурс, який потрібний державі зараз”.

З 2025 року в Росії реалізується національний проєкт “Нові матеріали та хімія”, спрямований на розвиток виробництва рідкісних та рідкісноземельних металів. Уряд поставив за мету суттєво збільшити випуск рідкісноземельних металів до 2030 року — планується довести внутрішнє виробництво до ~50 тис. тонн на рік та знизити залежність від імпорту. Хоча на даний момент внесок галузі рідкісноземельних металів у ВВП Російської Федерації невеликий, її розвиток може забезпечити лише високотехнологічні виробництва критично важливою сировиною, скоротити витрати на імпорт та створити нові виробництва у суміжних секторах.

За таких обставин, росіянам більш економічно вигідно розвивати видобуток рідкісноземельних елементів на території України, ніж на Кольському півострові чи в Якутії.

Українські рідкісноземельні елементи: шанс для ЄС чи довгострокова перспектива?

Наразі Європа виявляє таку цікавість до українських родовищ рідкісноземельних елементів, так як немає власних рудників з їх видобутку, хоча в багатьох європейських країнах є запаси цих металів.

На початку 2023 року шведська державна компанія LKAB оголосила, що виявила найбільше на континенті родовище рідкісноземельних елементів — Per Geijer. Його відкрито в 2023 році в шведській Арктиці (провінція Кіруна). Воно містить понад 1 мільйон тонн оксидів, у тому числі празеодим (Pr) і неодим (Nd), проте, за оцінкою державної гірничодобувної компанії LKAB, на його введення в експлуатацію може знадобитися 10-15 років.

Оскільки Європейський Союз зосереджується на розбудові власного ланцюга постачання за допомогою Європейського закону про важливу сировину , родовище Per Geijer може перетворитися на важливе джерело рідкісноземельних елементів для регіону.

Кілька інших країн Європи також мають значні запаси рідкісних земель. Уздовж узбережжя Гренландії розташовано багато родовищ за загальною оцінкою 1,5 мільйона тонн рідкісноземельних елементів, більшість з яких розташована на південному заході країни. Найбільші з них — в магматичній провінції Гардар на півдні.

Країни Феноскандського щита, такі як Норвегія, Фінляндія і, звичайно, Швеція, також містять родовища рідкісних земель, оскільки регіон має мінералізацію, подібну до Гренландії.

Ціна видобутку: екологічні ризики та геополітичні виклики рідкоземельних металів

Рідкоземельні метали є ключовими елементами для багатьох високотехнологічних галузей, таких як виробництво акумуляторів для електромобілів, сонячних панелей, вітрових турбін та електроніки. На глобальному рівні попит на ці метали стрімко зростає через необхідність переходу до поновлюваних джерел енергії та декарбонізації економіки. Однак видобуток рідкоземельних металів часто супроводжується серйозними екологічними проблемами, включаючи деградацію ґрунтів, забруднення води та викиди шкідливих речовин у атмосферу.

Основні екологічні проблеми, пов'язані з видобутком рідкісноземельних металів передбачають значні екологічні виклики, оскільки рідкісноземельні елементи зазвичай зустрічаються в низьких концентраціях у рудних тілах, що вимагає обробки великих обсягів ґрунту.

Основні проблеми включають:

Руйнування ландшафтів: Традиційний видобуток рідкісноземельних елементів передбачає масове видобування та подрібнення порід, що може призводити до ерозії ґрунтів і втрати біорізноманіття. Великі кар'єри руйнують природні екосистеми і змінюють гідрологічний режим регіонів.

Використання токсичних хімічних речовин: При видобутку рідкоземельних металів часто використовуються хімічні речовини, такі як сірчана кислота або ціаніди, що може призводити до забруднення водних ресурсів і шкідливого впливу на здоров'я населення.

Радіоактивність: Деякі руди, що містять рідкісноземельні елементи, мають високий рівень природної радіоактивності. Наприклад, торій і уран часто зустрічаються в тих самих родовищах, що й рідкісноземельні елементи, що створює додаткові екологічні та безпекові ризики під час видобутку і переробки.

Енергетичні витрати і викиди CO₂: Технології видобутку рідкоземельних металів є енергоємними, що призводить до значних викидів парникових газів. Це суперечить глобальним цілям щодо зменшення викидів і боротьби з кліматичними змінами.

Незважаючи на величезне значення рідкісноземельних металів для “зелених” технологій, їх видобуток і переробка несуть ризики для довкілля, які можуть ставити під загрозу сталий розвиток. Таким чином, розробка та впровадження екологічно безпечних методів видобутку є важливим елементом збереження навколишнього середовища, особливо в контексті глобальних екологічних цілей.

Матеріал створений за участю CFI, Agence française de développement médias, як частина Hub Bucharest Project за підтримки Міністерства закордонних справ Франції Начало формы

Херсонські