Метали, що керують світом: щоб виготовити сучасний винищувач F-35 потрібно майже півтонни рідкісноземельних матеріалів

Усі вже чули, що в Україні знаходяться значні поклади таких металів, проте більша частина з них досі залишається недослідженою або не введена в економічний обіг.

Тож які елементи приховані в наших надрах і які перспективи їх видобутку, а також переробки? І що потрібно, щоб вони почали працювати на економіку нашої країни?

Про це автор та ведучий програми «Про науку. Компетентно» Володимир Семиноженко на ютуб-каналі Національної академії наук України розмовляє з докторкою геолого-мінералогічних наук, завідувачем відділу корисних копалин Інституту геологічних наук НАНУ Оленою Ремезовою.

ДОВІДКА «Громади»

Докторка геологічних наук, доцентка, членкиня-кореспондентка Академії гірничих наук України.

Провідний геолог Олена Олександрівна Ремезова працює в галузі металогенії, геології родовищ корисних копалин, палеогеографії. Досліджує розсипи бурштину Українського Полісся. Розробляє перспективні напрями і об’єкти пошуку корінних родовищ титану. Наукові розробки закладені в основу створення державного холдингу «Титан України».

– Інтерес до рідкісних та рідкісноземельних металів виник давно, – розповідає вчена. – А визначення «рідкісні» для них виникли, бо, коли їх почали досліджувати, з'ясувалося, що їхній вміст у породах незначний, це можуть бути частинки від відсотка чи грами на тонну.

Тому геологи дійшли висновку, що це не дуже поширені елементи. У складі самих рідкоземельних копалин були виділені частинки елементів, що ще рідше зустрічаються.

Цікаво, звідки взялося підрядне слово «земельні»?

Виявляється, ними стали називати складні сполуки: оксиди, гідрооксиди, і це були не дуже поширені мінерали або взагалі домішки.

Перед початком Другої світової війни до цих усіх елементів різко зріс інтерес, тому що з'ясувалося, що вони необхідні для електронної промисловості, яка почала розвиватися.

Електронна промисловість - промисловість з виробництва електронних компонентів і виробів з них, наукомістка галузь сучасного машинобудування, в цілому до 2/3 всієї продукції електронної промисловості - це найскладніша наукомістка техніка.

Як окрема галузь вона саме почала формуватися в другій половині XX століття, з розвитком радіотехніки та електроніки. Її народження тісно пов'язане з потребами радіозв'язку, військової техніки, а потім і в побуті.

У машинобудуванні окремих країн електронна промисловість зайняла провідні позиції. Це стосується переважно нових індустріальних країн Азії (Сінгапур, Республіка Корея і навіть Китай), де вона стала галуззю державної спеціалізації.

І ще 1939 року США ухвалили спеціальний закон про те, що держава має мати накопичення цих металів для того, щоб їх вистачило, як мінімум, на три роки поставок для оборонної промисловості.

 

На сьогоднішній день вони необхідні для виробництва майже 400 видів різних видів сучасної продукції, особливо в хай-тек (high-tech) технологіях. Наприклад, щоб виготовити сучасний винищувач F-35 потрібно 417 кг рідкісноземельних матеріалів.

Загалом сучасний світ уявити без них важко.

В Україні найбагатші поклади таких елементів у Приазов'ї, переважно у Запорізькій, Донецькій областях, а також у Житомирській.

Житомирська область є унікальним регіоном, де виявлено близько 150 найменувань таких мінералів.

Є Ястребецьке родовище, але воно маловивчене, та Пержанське, де знаходиться переважно берилій та ще багато різних домішок.

Як звернула увагу науковиця, якщо говорити про Центральну Україну, де є літієва мінералізація, є така особливість, яку помітив ще професор Василь Галицький (знавець території Придніпровської низовинної рівнини – авт.), коли з надр підживлюються родовища різними домішками, там можна виявити ще й безліч супутніх компонентів.

Про більшість копалин знають лише фахівці, але кожен з нас чув про літію у зв'язку з розвитком електромобільної техніки. Чи багато в Україні літію та як важко його видобувати?

- Точних цифр не назве ніхто, бо ці показники поки що приховані, оскільки стосуються запасів стратеїчної сировини.

Про поклади літію в Україні, увага до яких прикута через угоду про копалини зі США, вперше заговорили наприкінці 1970-х років. Його виявили біля села Полохівка на Кіровоградщині.

Полохівське родовище – єдине в Україні, досліджене за сучасними стандартами. Розвідки решти родовищ проводилися ще за часів СРСР. Самого видобутку літієвої руди в Україні ніколи не було.

 

Загалом в Україні розвідано чотири родовища літієвих руд. Два з них зараз перебувають на окупованих територіях: родовище Крута Балка у Запорізькій області та Шевченківське на Донеччині. Ще два перебувають у Кіровоградській області: Полохівське та ділянка Добра.

Як дізналася «Громада», дозвіл на розробку Полохівського родовища у 2017 році отримало підприємство "Укрлітійвидобування", після чого на місці розпочалася геологічна розвідка. З 2018 по 2020 роки компанія провела оцінку запасів за міжнародними стандартами (JORC). З того часу Полохівське родовище вважається найбільшим літієвим родовищем у Європі.

На сайті "Укрлітійвидобування" з'явилася офіційна заява. У ньому наголошується, що Полоховське родовище належить українському народу, проте компанія отримала дозвіл, який дає право на його розробку, заплативши за це 119 мільйонів гривень (у перерахунку понад 2,6 млн. євро).

Щоправда, у цьому родовищі є дещо нетрдиційний носій літію, мінерал – петаліт.

Всі інші родовища петаліт + сподумен. І з огляду на наявність різних елементів видобуток літію потребує диференційованої технології. І це основна складність.

– Оскільки там є супердорогою продукт карбонат літію, я думаю, що якщо технологія переробки буде адекватно розроблена, то це буде дуже вигідно, 

 

– вважає науковиця.

Олена Ремезова звернула увагу, що необхідно готувати українських фахівців із переробки рідкісноземельних металів у наших технічних університетах.

І від бізнесу є запит і на спеціалістів, і на технологічні розробки.

Особливо з огляду на те, що ми створюємо вітчизняну ракетну техніку.

У Європі титан видобуває лише одна країна – Норвегія. А переробкою займаються Німеччина, Британія та Франція, які виробляють свої військові літаки. Хоча і в Норвегії вже є і літакобудування, і оборонне виробництво разом із США, тож у них інтерес є.

В Україні потужна мінерально-ресурсна база, рідкісна в Європі: рідкісних, рідкісноземельних металів та титану.

Які з них є найбільш важливими для технологічного розвитку України?

- Все редкоземельные металлы важны, особенно тяжелые, например тот же самый гадолиний и другие из этой группы, которые используются для разнообразной комьютерной техники, магнитов и т.п., 

- подчеркивает Олена Ремезова.

Почувши слово «гадоліній» вашій оглядачці, довелося навіть поцікавитися в ШІ про те, що це таке.

Гадоліній (Gd) - це один з рідкісноземельних важких елементів, що широко використовується у високотехнологічних сферах:

• у комп'ютерній техніці;
• виробництві магнітів та магнітних систем;
• у медицині (наприклад, у контрастних речовинах для МРТ);
• в оптоелектроніці, лазерах та інших пристроях.

Берилій використовується підприємствами атомної, космічної, електронної, електротехнічної промисловості, виробництвом ракетної техніки, а також виготовлення комп'ютерних плат, дзеркал і кераміки.

Головне при цьому – розробка технологій, у чому, за словами Олени Ремезової, нам може допомогти Німеччина, Фрайберг (Саксонія). Гордість, світоч, перлина Фрайберга – гірська академія.

Це одна із найстаріших наукових установ Європи, що спеціалізується на скрупульозному вивченні мінералів і встигла підготувати за кілька століть справжню еліту майстрів гірничої справи.

Тим більше, що в Україні накопичується багато промислових відходів, в яких також багато цінних компонетів.

Як кажуть німецькі колеги, ми позбулися відходів і Україні допоможемо їх позбутися.

В Україні такі роботи, на жаль, не ведуться з 2005 року. З того часу, особливо з початком війни, проблема лише загострилася, достатньо поглянути на купи оболонок снарядів, рагромлену військову техніку, і ці всі відходи війни необхідно переробляти.

Тому переробні технології також мають бути сучасними та екологічними.

Читайте також:

Три світлі ночі літа: харківський академік про тунгуський феномен, загибель цивілізації та вибір людства

Неупереджена журналістика, експертний аналіз, обґрунтовані думки. Тільки перевірена інформація на нашому сайті та в наших соцмережах: