Редкоземельные металлы — для чего и кому они нужны?

На самом деле эти металлы не столь редкие. Свое название РЗМ получили из-за крайне низкой концентрации — они очень сильно рассеяны. Ни один из них не встречается в чистом виде. Добывают их путем выделения из оксидов и фторидов. И процесс этот достаточно сложный, поэтому для промышленной добычи подходят лишь около 60 минералов. Все РЗМ — металлы серебристо-белого цвета со схожими химическими свойствами, так что их обобщили в группу «редкоземельных металлов». К ним относятся скандий, иттрий, лантан и лантаноиды — церий, празеодим, неодим, прометий, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий и лютеций.

Редкие металлы — общее историческое название для большой группы, в которую входят свыше 60 химических элементов. К редким металлам относятся в том числе: ванадий, хром, молибден, вольфрам, галлий, тантал, теллур, индий, рубидий, ниобий, платиноиды. Их отличают сравнительно небольшие масштабы производства и потребления. Так, рубидий производится в количествах, примерно в 130 раз меньших по сравнению с алюминием. Также им присуща малая распространенность в природе.

Редкие и редкоземельные металлы играют ключевую роль в современных технологиях благодаря их уникальным физическим и химическим свойствам. Их применение охватывает множество отраслей:

1. Электроника и IT:
Неодим, самарий, диспрозий — используются в мощных постоянных магнитах для жестких дисков, наушников, электродвигателей и динамиков.
Европий, тербий — создают люминофоры для цветных экранов (телевизоры, смартфоны, LED-лампы).
Тантал — применяется в миниатюрных конденсаторах для смартфонов и компьютеров.
Галлий — ключевой компонент полупроводников и светодиодов.

2. Энергетика и «зеленые» технологии:
Неодим, празеодим — магниты для ветрогенераторов и электромобилей, повышающие КПД.
Лантан, церий — используются в литий-ионных и никель-металл-гидридных аккумуляторах.
Теллур, индий — важны для производства солнечных панелей.

3. Оборонная промышленность:
Скандий — укрепляет алюминиевые сплавы в авиации и ракетостроении.
Иттрий, гадолиний — компоненты лазеров, систем наведения и радиолокации.
Вольфрам — используется в бронебойных снарядах и жаропрочных сплавах.

4. Медицина:
Гадолиний — контрастное вещество в МРТ.
Лютеций — радиоизотопы для лечения онкологии.
Титан — биосовместимые имплантаты.

5. Химическая промышленность:
Церий, лантан — катализаторы для крекинга нефти и очистки выхлопных газов (каталитические нейтрализаторы).
Платиноиды (редкие металлы) — катализируют химические реакции в топливных элементах.

6. Авиакосмическая отрасль:
Рений — жаропрочные сплавы для турбин и реактивных двигателей.
Ниобий — усиливает сталь в космических аппаратах.

7. Металлургия:
Ванадий — повышает прочность и коррозионную стойкость сталей.
Молибден — используется в жаропрочных сплавах.

Китай безусловно лидирует в мировой добыче и производстве редкоземельных металлов. В 2023 году Китай произвел около 210 тыс. тонн РЗМ (70% мирового объема). Основные месторождения — в автономном районе Внутренняя Монголия (Баян-Обо) и провинциях Сычуань и Цзянси. Китай контролирует почти 90% глобальных мощностей по очистке и разделению РЗМ, что делает его монополистом в производстве готовых материалов для промышленности.

В 2010-х годах Китай ограничил экспорт РЗМ, чтобы стимулировать развитие собственных высокотехнологичных отраслей. Это вызвало мировой кризис и рост цен.

Другие крупные игроки:
США — добывают около 15% мировых РЗМ (месторождение Маунтин-Пасс в Калифорнии). Активно развивают переработку, чтобы снизить зависимость от Китая. В 2022 году запущен завод MP Materials.

Австралия: добыча — 8–10% (месторождение Маунт-Уэлд компании Lynas). Lynas — единственный крупный производитель РЗМ за пределами Китая, имеющий полный цикл (добыча, переработка).

Мьянма: стала важным источником тяжелых РЗМ (до 30% мировой добычи), но сырье отправляется в Китай для переработки.
Вьетнам, Бразилия, Индия: обладают значительными запасами, но добыча ограничена из-за экологических норм и недостатка инфраструктуры

Запасы РЗМ в России оцениваются в 12% мировых, но добыча пока невелика (около 2%). На Кольском полуострове разрабаотывается Ловозерское месторождение. На территории Восточной Сибири открыто несколько месторождений: Катугинское, Томторское, Чуктуконское. Но они не разрабатываются из-за сложных климатических условий. Владимир Путин поручил в 2024 году ускорить разработку Томтора, который является одним из самых богатых в мире с точки зрения содержания в руде редкоземельных металлов.

В Минприроды сообщили, что в России имеется 658 млн тонн редких металлов, в том числе 28,5 млн тонн из них — редкоземельные. Сейчас в Мурманской области, Иркутской области, Якутии и других регионах уже готовится запуск крупнейших инвестиционных проектов по редкоземельным металлам. Это позволит закрыть потребности российской промышленности в стратегическом сырье.

К 2030 году будет выстроен полный цикл производства редкоземельных металлов — это позволит добиться сырьевого и технологического суверенитета. Как ранее говорил глава Минпромторга Антон Алиханов, к 2030 году доля импорта редких и редкоземельных металлов будет снижена с 75% до 45%.

С подачи Дональда Трампа США ведут переговоры с Киевом о доступе к украинским редкоземельным металлам. По словам президента США, тем самым Америка получит компенсацию за потраченные на поддержку Украины средства. Сообщается, что документ уже согласован, но его параметры пока неизвестны. Изначально США требовали от Киева компенсацию в $500 млрд.

Трамп также говорил, что поддерживает заключение соглашения с Россией по доступу к редкоземельным металлам. Их запасы он назвал огромными.

В свою очередь президент Путин говорил, что Россия готова к совместной работе по редкоземельным металлам с зарубежными партнерами, не только с США. В том числе это касается новых регионов РФ, где имеются месторождения РЗМ.