У світі все більш потрібні акумулятори, які могли б довго зберігати велику кількість енергії: такі, до прикладу, використовують електрокари. Європейський Союз планує до 2035 звести всі викиди від автівок до нуля. Таке регулювання збільшить попит на електричні засоби пересування в регіоні. Їхні продажі вже зросли від 500 тисяч у 2016 році до восьми з половиною мільйонів у 2022 році – це тільки в Європі. 

Метал літій – це хімічний елемент, який зараз найбільше використовується для виробництва акумуляторів, в тому числі й для електрокарів. Тож логічно, що попит  на нього в останні роки суттєво зріс, як і зросла його вартість. ЗМІ пишуть, що Україна має великі поклади літію, які можуть сягати 500 тисяч тонн. Видобування та переробка цих покладів могла б стати новою галуззю промисловості в країні.

Проте поки можливості не виглядають оптимістично: український бізнес, який планує видобувати літієву руду, розраховує на сценарій продажу сировини, без повного циклу виробництва та переробки.

Це не стала практика, яка не зможе спровокувати суттєві зміни, окрім збагачення бізнесів, що мають ліцензії на видобуток. Ця стратегія відома під назвою «прокляття ресурсів», коли багаті землі тільки породжують корупцію та зловживання від вітчизняних чи іноземних компаній. Країни ЄС натомість намагаються переробляти сировину, створюючи ланцюжки виробництва та виробляючи продукт з доданою вартістю. Це дозволяє суттєво збільшувати ВВП, отримувати надходження до бюджету у вигляді податків, розвивати технології всередині країни та збільшувати кількість робочих місць. До прикладу, Швеція, яка є найбільшим експортером залізної руди, також виробляє чавун, сталь, а потім і продукцію з цих металів, наприклад всесвітньо відомі легкові авто та вантажівки Volvo. 

Третя промислова революція і до чого тут літій

Останні двадцять років світова економіка стагнує: продуктивність праці падає, інфляція погіршується кризами (від пандемії до російського вторгнення в Україну), мешканці в різних частинах світу накопичують невдоволення владою, що виливається в протести. Цьогорічний звіт Світового банку зазначив, що середній зріст ВВП з 2010 по 2021 був на третину нижчим, ніж у попереднє десятиліття. За попередніми оцінками, У 2024 році показник росту світового ВВП теж буде нижчим за 2023, тобто тренд продовжується. Генсек ООН Антоніо Гуттеріш заявив, що нам вдасться вчасно виконати лише 15 відсотків цілей сталого розвитку Об’єднаних Націй, яких очікували досягти до 2030 року. До песимістичних прогнозів щодо майбутнього докладається кліматична криза, яка розгортається зі значно більшими темпами, ніж прогнозували в минулому сторіччі. 

Проте кризові умови також провокують зміни. До початку двадцятих років поточного сторіччя сформувалися всі три складові нової індустріальної революції, яка дозволить зробити ще один стрибок в ефективності праці. Достатньо розвинувся новий засіб комунікації – інтернет. Нові, «зелені» види енергії все більше популяризуються – і ціна виробництва електроенергії також прямує до нуля. Тож близько й наступне покоління транспортування: новий транспорт на акумуляторах, який, можливо, не потребуватиме водіїв у майбутньому.

У цьому новому світі відведена велика роль електротранспорту: за оптимістичними прогнозами, до 2035 одну четверту всіх нових проданих машин складатимуть ті, що працюють на електричному двигуні. Міські уряди від китайських до європейських забезпечують свої міста електричним громадським транспортом. З поширенням електрозасобів пересування зростає потреба в ресурсі, який загрожує змінити геополітичний погляд на регіони світу у найближчі десятиліття – мова про літій. «Хмарочос» поспілкувався з Денисом Альошиним, стратегічним директором компанії «Укрлітійвидобування» про особливості літієвої промисловості та місце України в енергетичному переході.

Як добувають метал 

Літій – це м’який сріблясто-білий метал, найлегший з усіх твердих речовин серед хімічних елементів. Найпоширеніші форми залягання літію включають соляні родовища та тверді гірські породи.

Перший тип родовищ передбачає, що підземну мінеральну воду, багату на солі, видобувають за допомогою буріння свердловин та очищають від домішок. Після цього очищену воду направляють на випарні установки. Там під дією сонця або тепла вона випаровується, а літій випадає у формі осаду. Це старіший спосіб видобутку металу, який має найбільше поширення в країнах Латинської Америки.

Інший спосіб продукування літію – через видобуток твердих гірських порід. Літій міститься в пегматитах – це рідкісні геологічні утворення, які видобувають відкритим (кар’єри) або підземним (шахти) способом. Після цього зібраний матеріал подрібнюють, щоб відокремити літій від інших компонентів. Існують три найпоширеніші види пегматитів, що містять літій: це сподуменові, петалітові та лепідолітові мінерали.

Традиційно літій використовували в металургії, де активний елемент слугував для видалення домішок під час очищення таких металів, як залізо, нікель, мідь, цинк та їхніх сплавів. Також його застосовують у виробництві синтетичного каучуку та фармацевтичних препаратів.

Для чого використовують літій сьогодні

З 2019 до 2022 року видобуток літію зріс від 68 тисяч тонн до 737. Наступного року, згідно з австралійським звітом Resources and Energy Quarterly, передбачається, що обсяг виробництва вперше перейде межу в мільйон тонн. Така зміна пов’язана з інноваційним використанням хімічного елементу, яка тепер грає ключову роль в енергетичному переході. 

Нова функція літію, яка дає надію «зеленим» активістам та політикам, полягає в тому, що він ідеальний для створення акумуляторів. Легкий, з низькою густиною, яка дає простір для зберігання великої кількості енергії, з високою електропровідністю та невеликим потенціалом окиснення – цей метал ідеальний для акумулювання енергії. Денис Альошин зазначає: «Потрібно розуміти, що використання саме літію для батарей – це такий собі Brave New World, дуже молодий бізнес, якому від 15 до 20 років».

2019 року троє вчених, які працювали над розробкою літіумних акумуляторів, отримали Нобелівську премію. Їхні технології використовують космонавти, лікарі в кардіо-дефібриляторах, а найбільш поширене застосування літіумних акумуляторів сьогодні – у смартфонах, ноутбуках та камерах. Проте на них покладаються і в більшому масштабі: завдяки своїм властивостям, літій краще за інші провідники підходить для великих акумуляторів. До прикладу, тих, що використовують електромобілі. 

Але ця зацікавленість покладами літію не триватиме вічно. Цілком ймовірно, що через п’ять, десять чи двадцять років ми будемо користуватись акумуляторами на основі інших хімічних елементів та сполук. Зараз дуже перспективно виглядають батареї з графену.

Як літій потрапляє до акумуляторів машин

Перш, ніж говорити про те, які регіони мають важелі у світовій політиці завдяки літію, варто зрозуміти технологічний процес. Денис Альошин розповідає: «Ланцюжок від літію до акумулятора машини включає в себе чотири етапи». Перший – це видобуток, який відрізняється залежно від типу родовища. «Сьогодні приблизно 60 відсотків літію ми беремо із мінеральних вод, і лише сорок із пегматитових родовищ». Так склалося хронологічно, адже латинські соляні родовища почали розроблятися одними з перших. 

«Якщо ми говоримо про гірську руду, то другий етап – це збагачення, для того щоб перетворити її в концентрат». Він може бути лепідолітовий, сподуменовий чи петалітовий – відповідно до вихідного мінералу. «Під час ще одного збагачення з концентрату можна зробити два види продуктів: літій гідроксид чи карбонат літію», – пояснює Альошин. Це дорогий і складний процес, в результаті якого ми отримуємо матеріал для катоду в акумуляторах. 

Геополітика літію

Китай контролює важливу ланку перетворення літію на катоди, маючи щонайменше дві третини світових потужностей з переробки літію. «Він володіє найбільш прогресивними, найбільш просунутими технологіями для цього», – каже Денис Альошин. «Китай дуже стратегічно підійшов до цього та вклав до 200 мільярдів доларів у розвиток галузі. Вони повністю контролюють етап виробництва катодів – сто відсотків всіх заводів». Так, для того, щоб наздогнати його, США можуть знадобитися десятиліття. Зведення одного переробного заводу займає роки, і без термінових інвестицій американський та європейський літій доведеться відправляти в Азію та назад. Це збільшить викиди, поставить під загрозу енергетичну незалежність та дає Китаю козир у руки. 

Говорячи про сировину, сьогодні найбільшими експортерами літію у світі є Китай, країни Латинської Америки – Аргентина та Чилі, а також Австралія. Розподіл нерівномірний: так, останні дві країни відповідають за 60 відсотків всього видобутку літію. Про активні пошуки нових родовищ Денис Альошин каже: «Тут важливо розібратися в тому, що таке ресурс, а що – резерв. Резерв – це та частина ресурсу, яку ми змогли довести, що буде економічно вигідно експлуатувати». Тому порівнювати ресурси до їх дослідження недоцільно, навіть якщо попередні оцінки високі.

Яке місце України в енергетичному переході

Ще до війни Офіс Президента висловлював намір створити новий імідж України: на думку представників, країна з одними з найбільших запасів літію у світі може стати ключем в переході Європи на чисту енергію. За приблизними оцінками українські запаси сягають 500 тисяч тонн металу, проте точні дані засекретили 2005 року. Останні місяці західними медіа поширився міф про те, що війну Росія веде і за літій. 

Насправді ж, літійдобувна промисловість в Україні ще на зародкових стадіях: нам важко зрозуміти реальні резерви країни через те, що для цього потрібні дослідження та інвестиції в них. Денис Альошин підкреслює: «Що дуже важливо зрозуміти – в Україні ніхто не добуває літійну продукцію». 

Відомо чотири українських родовища літію: ділянка «Добра» та Полохівське родовище в Кіровоградській області, «Крута балка» в Запорізькій та Шевченківське в Донецькій (т. о.). Усі з них мають петалітові руди з доволі високим вмістом металу, трьох до чотирьох з половиною відсотків. 

2017 року Держгеонадра надали спецдозвіл компанії «Укрлітійвидобування» на видобуток літію на Полохівському родовищі. Проте варто пам’ятати, що компанія має не дуже прозору історію. ТОВ «Укрлітійвидобування» було створене у березні 2011 року і належало оточенню нардепа від Партії Регіонів Юрія Іванющенка та сина екс-прем’єр-міністра Микола Азарова – Олексія. У 2011 році фірма через схему отримало 120 га землі на Полохівському літієвому родовищі. Зараз компанія належить, згідно з даними Forbes Україна та сервісу Youcontrol, сину кіровоградського бізнесмена та екснардепа Олександра Табалова Сергію. Більше про політичну сторону питання можна прочитати, наприклад, у розслідуванні Bihus Info.

Денис Альошин розповідає про проєкт: «Ми купили ліцензію 2017 року, а перший крок зробили в березні 2021. Ми отримали оцінку запасів родовища за міжнародним кодексом JORC». JORC – це австралійський кодекс для стандартизації звітів про запаси мінералів та руд. «У кожного проєкту junior miners (майбутні гірники – прим.) є три ключові стадії. Перша називається Scoping Study, у межах якої ми отримуємо першу оцінку за міжнародними стандартами. Наступний крок – Pre-Feasibility Study, коли наш ресурс конвертується в резерв». Стратегічний директор зазначає, що компанія вкладає чотири мільйони доларів для реалізації досліджень, які відбудуться за допомоги іноземних консультантів. «Далі вже йде заключення про виробництво і пошук фінансування». 

Попередній план на основі досліджень передбачає, що за рік на родовищі добуватимуть півтора мільйона тонн руди. З них виготовлятимуть 300 тисяч тонн петалітового концентрату, що наздоганяє Австралію – одного з найбільших гравців. Денис Альошин каже: «Наше родовище – топ-3 в Європі за комбінацією ресурса та вмісту оксиду літію». 

Проте, на думку експерта, варто бути стриманими у своєму оптимізмі.

Альошин розповідає, що попри бажання експортувати не сировину, а готовий продукт, це не здається можливим: «Є цілий перелік причин, чому завод з виробництва карбонату літія ми бачимо в Європі, а не в Україні. Перш за все, більшість покупців будуть там. По-друге, наразі важко уявити, як привабити human capital, тобто людей, які працювали б над технічними частинами процесу. Це може звучати цинічно – але інвестор прагматичний, тож ми теж маємо бути такими».

Тому в межах України компанія планує лише добувати сировину та здійснити перший етап збагачення, щоб отримати літійний продукт, який потім направлять до Європи.

За такого сценарію Україна втрачає чимало переваг від видобутку літію. Так, не створюються додаткові робочі місця та попит на висококваліфікованих інженерів й інших працівників, які будуть змушені шукати роботу деінде. Це втрата потенціалу для розвитку сфери освіти та науки, досліджень та гірничо-видобувних технологій. Економіка країни також отримає менше від того, що продаватиме сировину, а не продукт з доданою вартістю, яку можна оподаткувати. Україна ризикує стати сировинним придатком для регіону. Існує чимало прикладів, зокрема в країнах Африки, які ілюструють, що це – шлях до стагнації. 

Екологічні ризики видобування літію

Попри те, що спроби перейти на більш чисту енергію вселяють надію, ми знову ризикуємо отримати бізнес, який має негативний вплив на навколишнє середовище. 

Так, в Латинській Америці компанії, що розробляють родовища мінеральних вод, зустрічають спротив місцевого населення. Соляні озера, штучно створені для випаровування, використовують приблизно один мільйон вісімсот тисяч літрів води для однієї тонни літію. У чилійському Салар-де-Атакама гірничодобувна діяльність споживає 65 відсотків води регіону. Це має великий вплив на місцевих фермерів, які вирощують кіноа і пасуть лам. Для того, щоб добути з гірських порід літій, виробництва все ще використовують хімікати, які потрапляють в повітря, воду та грунти.

Тому під час створення нових виробництв, які не тільки приваблять відповідальних інвесторів, але й уникнуть забруднення середовища, потрібна ретельна підготовка. Денис Альошин розповідає: «Заходи, які ми вживаємо, не завжди економічно вигідні, але це необхідна частина. Нам допомагає в цьому команда з Лондона». «Укрлітій» планує закладати супутні продукти виробництва назад у землю для того, щоб уникнути утворення териконів. «Наближеність до Європи також зменшує наш Global Carbon Footprint, адже ми можемо направляти продукт поїздом».

Висновки

Україна має багаті запаси літію, проте тільки продумана державна політика може вплинути на те, чи стане цей ресурс рушієм для української економіки і чи принесе загальне благо суспільству. На противагу, родовища з літієм можуть стати черговим місцем для вимивання ресурсу з країни на якому заробляють лише корпорації, які цим займаються.