Интересное о литии
Литий - не новый для человечества металл, его использовали с 19 века: сначала в производстве стекла и фарфора, позднее - в металлургии и атомной энергетике. Литий, один из самых перспективных редких металлов. В начале 21 века спрос на литий резко вырос.
В 2019 году мировое потребление лития оценивалось в 57 700 тонн - это на 18% больше, чем годом ранее. Аналитическая компания GlobalData прогнозирует, что к 2024 году спрос на редкий металл увеличится в два с половиной раза до 117 тысяч тонн. Это значит, что добыча редкого металла затронет ещё больше уголков нашей планеты.
Литиевые аккумуляторы быстро заряжаются, не выделяя при этом вредных веществ, и обладают высокой эффективностью: используется до 95% энергии батареи. Кроме того, литий - самый легкий металл на планете, что повышает его привлекательность у производителей. По прогнозам Bloomberg, к 2030 году потребность в литиевых батареях увеличится в девять раз.
Существует два способа добычи лития: рудный и гидроминеральный. В первом случае металл добывают в шахтах или карьерах, во втором - из подземных рассолов.
Рудный способ дороже, зато позволяет добыть литий быстрее, чем за месяц. Его использовали до 1990-х годов XX века пока в Чили не научились извлекать литий из рассолов.
Выглядит это так: концентрат, в котором содержится литий, с помощью мощных насосов выкачивают из-под земли и пропускают через несколько «очистительных» бассейнов, чтобы повысить содержание металла в рассоле. На этом этапе требуется много воды и яркого солнечного света. С высоты бассейны выглядят как гигантские шахматные доски, рассеченные дорогами для рабочих и транспорта. Таким способом добывают литий в одном из самых странных и красивых мест Боливии - солончаковой пустыне Салар-де-Уюни.
Для выпаривания литиевых рассолов требуется огромное количество воды. Например, чтобы добыть одну тонну металла, нужно израсходовать почти 2 млн литров!
Проблема в том, что большинство известных месторождений богатого литием рассола находятся в засушливых высокогорьях на границе Боливии, Чили и Аргентины. Здесь же расположено самое сухое место на планете - пустыня Атакама, где с 2000 по 2015 годы было выбрано на 21% больше воды, чем поступило сюда естественным путем - в виде дождевых или талых вод.
В России запасы лития есть, но его никто не добывает. Во-первых, стартовый аукционный платеж, с которого начинаются торги (по закону российские литиевые месторождения государство распределяет только через аукцион), стоит слишком дорого. Так, стартовый платёж на месторождении Кольского полуострова достигает 1 млрд 100 млн рублей. А затраты на разведку, по оценкам геологов, могут составить еще 500-600 млн рублей.
Подтвержденные запасы редкого металла есть на Кольском полуострове, в республике Тува, в Иркутской области - все это рудные месторождения. Первый и единственный литиевый рудник, на котором велась добыча, расположен в Забайкалье. В советские годы там отработали около 40% запасов, а в 1997 году месторождение законсервировали «из-за неблагоприятной экономической обстановки». Сейчас стартовый аукционный платеж там стоит 3 млрд рублей. Кроме того, в октябре 2020 года Правительство подняло налог на добычу полезных ископаемых в два раза, что создало преграду для разработки новых месторождений.
Все российские заводы, которые производят литиевые аккумуляторы, закупают иностранное сырье. Например, летом 2019 года «Росатом» и министерство энергетики Боливии договорились о совместной разработке боливийских месторождений лития. Для аккумуляторов используют только высокочистый литий - такой производят на трёх заводах в России. Один из производителей литий-ионных аккумуляторов и систем на их основе - компания «Лиотех» в Новосибирске. «Лиотех» подтвердил, что сырье для аккумуляторов действительно поступает из-за границы: предприятие использует катодные порошки китайского производства. На данный момент Россия зависит от иностранных поставщиков лития и скачков цен на рынке, хотя было бы разумно создать собственное производство полного цикла.
При этом необходимо конечно понимать, - чтобы литиевые батареи действительно стали «зелёной» альтернативой бензину, их следует правильно утилизировать. В России литиевые батареи перерабатывают на двух предприятиях: «НЭК» в Ярославле и «Мегаполисресурс» в Челябинске.
На заводе аккумуляторы отделяют от обычных батареек - чаще всего вручную. Затем отходы дробят, разделяя металлическую часть и внутренний электролит, а после из полученного содержимого с помощью химических процессов выделяют другие металлы - например, цинк, который используют в лакокрасочных изделиях.
