Российская Федерация обладает богатой сырьевой базой основных батарейных металлов – лития, никеля и кобальта, и способна не только удовлетворить свои внутренние потребности промышленности, но также производить экспорт продуктов переработки. В рамках проведения «Майнекс Россия 2022» в партнерстве с ФГБУ «ВИМС» была организована сессия «Батарейные металлы. Сырьевая база, приоритеты геологического изучения, технологии ведения геологоразведочных работ».

Руководитель информационно-аналитического центра по недропользованию
 ФГБУ «ВИМС» Екатерина Никитина в рамках данной сессии выступила с докладом «Батарейные металлы России – геологические приоритеты и ближайшее будущее добычи», в котором подчеркнула, что главным приоритетом геологоразведочных работ является литий, поскольку с каждым годом мировое потребление лития стремительно растет, а также подробно рассказала об инновационной технологии прямой добычи лития из гидрометаллургического сырья.

«Мир уже давно движется семимильными шагами в направлении развития аккумуляторной промышленности. А где же место России на этом празднике жизни?
В электромобилях, например, в Tesla модели S используются литий-ионные аккумуляторы в количестве более 7 тысяч штук и содержащие суммарно 7 кг лития, что при нынешних ценах на карбонат эквивалентно 3276 долларов.



Каковы же тенденции производства и потребления батарейных металлов?

Если говорить о никеле и кобальте, то существенная доля прироста этих показателей и будет обеспечиваться за счет использования в батарейной промышленности. К 2030 году порядка 1/3 никеля будет использоваться в батарейной индустрии. А доля кобальта составит около 63%. При этом прогнозируется довольно ощутимое превышение спроса над предложением, что в будущем может создать дефицит этих металлов на рынке.

В России с минерально-сырьевой базой никеля и кобальта все в порядке. О них можно говорить вместе, поскольку в нашем случае сырьевая база никеля и кобальта представлена двумя геолого-промышленными типами, и в обоих случаях никель и кобальт добываются совместно.

Во время развития индустрии электрических транспортных средств в мире происходил настоящий литиевый бум. Объем потребления увеличился в 4 раза и по различным оценкам будет продолжать расти примерно на 15-18% ежегодно. При этом мы ожидаем, что производство с 2028 года в значительной степени будет отставать от спроса, тем самым создавая дефицит и довольно нервную ситуацию на рынке, которая может выражаться в ценовых колебаниях.

Так, в прошлом году мы, проводя технико-экономические оценки литиевых месторождений, основывались на консервативной оценке стоимости карбоната лития в 11 тысяч долларов за тонну. Уже к концу года цена на карбонат лития выросла в три раза, а в этом году в моменте достигала и 80 тысяч долларов за тонну. Пока считали, цены выросли. И такие колебания, безусловно, создают определенные сложности для каких-либо оценок и прогнозов.

В России с литием сложилась уникальная двоякая ситуация. С одной стороны, мы являемся заметными производителями литиевой продукции батарейного класса на мировом рынке, но при этом мы совершенно не имеем своих горнодобывающих производств. У нас есть два перерабатывающих предприятия: одно в Красноярске — ПАО «Химико-металлургический завод», второе в Туле — ООО «ТД «Халмек». Это современные производства, которые легко масштабируются, более того, нет ограничений по рынкам сбыта производимой ими продукции. Но наши предприятия с большим трудом приобретают сырье, поскольку вынуждены «подбирать остатки», и это все происходит в условиях, когда Россия на балансе имеет 17 месторождений с суммарными запасами 3,5 млн тонн лития и занимает четвертое место в мире. И многие из этих объектов не уступают объектам мирового класса по объемам и качеству продукции. Эта ситуация долго не решалась, но тем не менее решилась: Роснедрами и Минприроды пересмотрена методика расчета стартового платежа на редкометальные месторождения, эта цифра перестала быть астрономической, гриф секретности с данных по литию снят, и в результате подготовлены к аукциону два объекта мирового класса — Колмозерское и Полмостундровское. Проведение аукциона запланировано на IV квартал этого года, и при этом мы видим довольно большой интерес к этому процессу со стороны недропользователей. А что же в это время происходит в мире?

Что нового и каковы тенденции и перспективы переработки литиевого сырья?

Помимо традиционных способов получения продукции высокого передела гидроксида и карбоната лития аккумуляторного класса, появляются новые технологии, а именно: гидрометаллургическая переработка сподуменовых концентратов с прямым получением гидроксида лития, минуя промежуточную стадию, а также инновационная технология прямого извлечения лития (Direct Lithium Extraction) непосредственно из любого вида гидроминерального сырья, позволяющая быстро и на месте получать конечную товарную продукцию.



Гидрометаллургические заводы

Говоря о гидрометаллургии, можно сказать, что за последние несколько лет разными компаниями было проведено много испытаний и технико-экономических оценок. И в этом году в мире литиеперерабатывающей промышленности произошли значимые события: запущены первые линии сразу двух заводов в Австралии. Оба проекта реализованы всемирно известными компаниями Albemarle и TMG. Производственные мощности каждой линии составляют 24 и 25 тысяч тонн гидроксида лития ежегодно. Вторые линии этих заводов будут запущены в конце этого и 2024 года и будут иметь аналогичные производственные мощности. Кроме того, еще несколько проектов запланированы к реализации в США и Канаде, по некоторым из них уже проведены технико-экономические оценки, получены положительные результаты. По нашим оценкам, ожидается, что в ближайшее время доля лития, полученная в результате применения гидрометаллургической переработки, будет составлять примерно 23%, в перспективе может превысить все 50%.

Прямое извлечение лития из гидрометаллургического сырья

Это новейшая технология, позволяющая быстро экономично и экологично получать товарную продукцию с использованием имеющейся на объекте инфраструктуры. Извлечение лития из рассолов — вопрос не новый, технико-экономические расчеты традиционных способов получения лития из растворов показывают, что точки безубыточности начинаются с содержания примерно 300 мг лития на литр. А расчёты технологии прямого извлечения лития на молекулярное сито показывают, что точка безубыточности смещается на уровень 60 мг лития на литр, а это значительное количество вод, в том числе подтоварные воды нефтяных месторождений, и все проекты гидротермальных станций. И суть в том, что раз эти подземные воды поднимаются на поверхность и есть технологии извлечения, то из этих рассолов литий можно извлекать экономически эффективно. В настоящее время в мире к реализации планируется 14 проектов, проводятся технико-экономические оценки, а некоторые из них уже сооружаются.

На слайде представлена принципиальная схема планируемого к реализации проекта Smackover — это нефтегазовое месторождение в США.



Здесь важно отметить, что в России тоже ведутся работы в данном направлении, например, компанией Газпром. Тем более, что для этого в России есть подходящие объекты.

Таким образом, у нас есть определенный стимул для проведения геологоразведочных работ, есть направления, и мы уверены, что на мировом рынке сможем не только удержать завоеванные позиции по некоторым видам сырья, но и заполучить новые.»

Текст и фото: Редкие земли