Рост объемов использования редкоземельных металлов в некоторых отраслях промышленности будет стимулировать спрос на это сырье в течение следующих нескольких лет. Новое исследование Future Market Insights говорит о том, что текущий мировой рынок редкоземельных металлов оценивается в более чем 3 миллиарда долларов США (2,7 миллиарда евро) и вырастет до 7,3 миллиарда долларов США к 2026 году. Это соответствует 8,5% совокупного годового роста. Китай не только обладает самым большим запасом редкоземельных металлов, он также больше всего потребляет их: почти 105 000 тонн в год. Япония занимает второе место по потреблению — примерно 25 000 тонн. За ней следуют США и Европа, потребляющие около 20 000 тонн и 7000 тонн соответственно.
Бытовая электроника, такая как смартфоны и планшеты, является одной из основных областей применения редкоземельных металлов. Успешные продажи в этом сегменте, на общую сумму почти 155 миллионов долларов США в прошлом году, также стимулируют спрос на редкоземельные металлы. Продажи электроники растут примерно на 6% каждый год. В 2017 году на неодим приходилось почти 40% спроса на редкоземельные элементы. Ожидается, что в ближайшее время спрос на этот металл будет «впечатляющим».
Стимулирование вторичного использования редкоземельных металлов: сейчас или никогда
Аналитики отмечают, что рециклинг редкоземельных металлов постепенно способствует решению проблемы растущего спроса и ограниченного предложения и обеспечивает стабильные поставки критических редкоземельных металлов. Отчасти это объясняется тем, что многие страны стали поощрять и стимулировать вторичное использование этих металлов, при котором также сокращается негативное влияние на окружающую среду.
Сегодня менее 5% редкоземельных элементов извлекается из устройств с истекшим сроком эксплуатации. В мире проводятся различные исследовательские работы, направленные на повышение уровня утилизации. Например, команда из Университета Канадзава в Японии надеется заменить кислоты органическими соединениями для лучшего извлечения металлов. Этот подход описан как химия хелатирования.
Идеальный тип хелатирующего соединения известен как аминополикарбоксилат. Он уже применяется для удаления токсичных металлов из твердых отходов, но также эффективен и при извлечении редкоземельных элементов из отработанных люминофоров, особенно иттрия и лантана. В ходе недавних испытаний команда смогла извлечь от 53% до 85% этих металлов из отработанных люминесцентных ламп.
Бирмингемский университет в Великобритании получил 4 миллиона евро на строительство центра по переработке редкоземельных металлов. Этот многомиллионный грант будет способствовать развитию полностью европейского канала поставок данных металлов.
Пилотная установка будет заниматься переработкой магнитов из неодима, бора и железа в объеме 20 тонн в год. Редкоземельные магниты используются практически в каждом устройстве, которое использует электричество для привода.
Роботизированная сортировочная линия будет находить и концентрировать редкоземельные магниты из металлолома в Tyseley Energy Park в Бирмингеме. Далее будут извлекаться металлические сплавы в виде порошка. Все это будет использовано для производства магнитов из переработанных материалов в Великобритании, Германии и Словении. Инновационный процесс, разработанный исследователями Университета Бирмингема, станет ключевым аспектом в новом канале поставок. Новая технология основана на использовании водорода для разрушения магнитных сплавов металлов в порошок. Этот порошок легко отделяется от остальных компонентов, что экономит много времени и денег.
Редкоземельные металлы находятся в жестких дисках и бытовых приборах, а также в электромобилях. За последние 30 лет использование этих редких металлов увеличилось в геометрической прогрессии. Ожидается, что в ближайшие десять лет спрос увеличится на десятки тысяч тонн.
Американские химики получили грант в размере 1,8 миллиона долларов США для максимального извлечения металлов. Американский национальный научный фонд выделил этот грант для создания Центра устойчивого разделения металлов (CSSM). Организацию возглавят химики из Пенсильванского университета. Центр сосредоточит внимание на научных задачах, связанных с извлечением и переработкой металлов из постпотребительских изделий, на снижение энергопотребления, загрязнения окружающей среды и парниковых газов и на обеспечение альтернативных каналов поставок редких металлов. Кроме того, CSSM запустит образовательные и просветительские проекты для населения.
Центр разработал стратегию разделения металлов на основе скорости химических реакций или скорости образования продуктов. Существующие процессы разделения металлов основаны на термодинамических подходах — отделение металлов от смеси происходит по завершению химической реакции.
Хотя добывать «технологические металлы», такие как золото, платину, палладий и редкоземельные металлы, по-прежнему дешевле, чем извлекать их как вторичные металлы, эта ситуация не будет продолжаться долго. Действительно, возросшая напряженность вокруг глобальных торговых отношений, а также этические и политические последствия деятельности горнодобывающих предприятий сделали исследования в области переработки отходов важными, как никогда.
Китай в ближайшее время может быть очень близок к тому, чтобы потерять свое господство на рынке редкоземельных металлов
США особенно заинтересованы в альтернативных поставках редкоземельных металлов, так как все более усугубляющаяся торговая война с Китаем ставит под угрозу их военную промышленность. Около 80% редкоземельных минералов, импортируемых Соединенными Штатами, поступают из Китая, а в 2017 году на долю Китая приходилось 81% мирового производства редкоземельных металлов, согласно данным Геологической службы США.
Военные США намерены сотрудничать с Австралией, чтобы нарушить господство Китая в мировых поставках редкоземельных металлов — минералов, необходимых для высокотехнологичной продукции от мобильных телефонов до сложного оружия. США рассматривают строительство комплекса по переработке редкоземельных элементов совместно с Австралией, который бы удовлетворил потребности Пентагона и его международных союзников. Проблема, по словам представителей из Пентагона, в действительности, заключается лишь в организации переработки редкоземельных металлов и наличии средств для этого, потому что довольно часто Китай добывает минералы за пределами страны, а затем доставляет их на свои заводы в Китае для переработки.
В то же время стратегия США по альтернативным каналам редкоземельных металлов сфокусирована лишь на военной промышленности, она не затрагивает автомобильную. Редкоземельные металлы необходимы в военных реактивных двигателях, спутниках, системах ПРО и приборах ночного видения. Пентагон обеспокоен любой нестабильностью в цепочке поставок этих материалов, особенно когда эти поставки контролирует противник.
Ранее в этом году государственный экономический планирующий орган Китая выступил с завуалированной угрозой удержать стратегические минералы в рамках страны из-за продолжающейся торговой войны между Вашингтоном и Пекином. В мае Пекин уже явно пригрозил использовать экспорт редкоземельных элементов в качестве экономического оружия. Китайские чиновники начали публично размышлять о том, что, если торговая война с Америкой продолжится, то возможно, что не хватит редкоземельных минералов для иностранных покупателей.
В разгар беспокойства по поводу редкоземельных элементов в конце мая некоторые наблюдатели задались вопросом, сможет ли Китай разыграть эту мощную карту и запретить экспорт? Ведь покупатели станут искать поставки этих металлов из других регионов, тем самым навсегда разрушая господство Китая на мировом рынке. Известно, что есть залежи этих полезных ископаемых за пределами Китая, но существуют различные нормативные препятствия и соображения прибыли, препятствующие их разработке, поскольку редкоземельные металлы сейчас можно легко получить из Китая по разумной цене.
Как уже отмечалось, доминирование Китая на данном рынке ненадежно, поскольку проблема заключается не в том, чтобы добыть сырье, а в том, чтобы переработать его в полезные продукты. В Соединенных Штатах был только один перерабатывающий завод, но он обанкротился в 2015 году. У австралийской Lynas Corporation есть рудник редкоземельных минералов, и компания владеет перерабатывающим заводом в Малайзии, но в настоящее время этот завод не может выпускать готовый продукт по спецификации Пентагона. Модернизация завода или строительство нового не являются невозможными задачами, особенно для относительно небольшой части редкоземельных продуктов, необходимых для вооруженных сил США.
Другие месторождения редкоземельных металлов можно найти в Канаде, Южной Африке и Вьетнаме. В Соединенных Штатах есть действующий рудник по добыче редкоземельных элементов в Калифорнии, но у него нет перерабатывающего завода, хотя он планирует построить его в следующем году.
Фирма в Техасе под названием USA Rare Earth развивает шахты и перерабатывающие мощности, которые смогут поставлять 15 из 17 редкоземельных элементов. Один из руководителей компании заявил корреспонденту газеты South China Morning Post, что в прошлом месяце Пентагон начал спрашивать горнодобывающие компании, как быстро они могли бы способны поставлять минералы, необходимые для военных целей. Как американские, так и канадские фирмы, как сообщается, проявили большой интерес к решению этой проблемы.
План игры Пентагона по ослаблению влияния Китая будет, скорее всего, заключаться в быстром наращивании австралийского производства в ближайшем будущем, и в то же время, в развитии своих собственных дополнительных источников, включая шахты и перерабатывающие мощности, удобно расположенные в Северной Америке.