Александр Круглов – Редкие металлы и элементы, которые всем так нужны (страница 1)

Александр Круглов

Редкие металлы и элементы, которые всем так нужны

Введение

Скрытые двигатели современности: как редкие металлы формируют наш мир и разжигают конфликты

Мы живём в эпоху парадоксов. Никогда прежде человечество не обладало столь мощными технологиями, позволяющими общаться мгновенно через континенты, получать доступ ко всему знанию мира через карманные устройства и всерьёз задумываться об отказе от ископаемого топлива, веками питавшего наш прогресс. Мы стоим на пороге новой промышленной и энергетической революции, обещающей более чистое, умное и устойчивое будущее. Однако за сверкающим фасадом этой «зелёной» и цифровой утопии скрывается реальность, куда более сложная и тревожная. Реальность, определяемая тихой, но ожесточённой борьбой за контроль над новым классом ресурсов, незаменимых для самой ткани нашей современной цивилизации – редкими металлами и элементами. И эта реальность определяется не только титаном, используемым в корпусах наших смартфонов и самолетов, или литием, питающим наши электромобили, но и десятками менее известных элементов, таких как ниобий, тантал и родий, – беглецами из нижних рядов периодической таблицы, о которых редко говорят на уроках химии, но которые играют ключевую роль в технологическом росте общества.

На протяжении тысячелетий история человечества была историей освоения сравнительно немногого количества металлов. Бронза и железо дали названия целым эпохам, определив характер войн и ремёсел. Золото и серебро стали универсальным мерилом богатства. Промышленная революция XIX века опиралась на уголь и сталь. Век двадцатый стал веком нефти, алюминия и меди. Мы привыкли к этим «рабочим лошадкам» индустриального мира. Но тихая революция в материаловедении, начавшаяся во второй половине XX века и резко ускорившаяся в последние три десятилетия, привела к тому, что наш технологический уклад стал критически зависеть от десятков других элементов периодической таблицы – элементов, чьи названия звучат экзотично для непосвящённого уха: неодим, диспрозий, индий, тантал, галлий, германий, литий, кобальт, платиноиды, вольфрам, рений и многие другие.

Что же это за «чудо-элементы»? Это металлы, которые, будучи добавлены в ничтожных количествах, придают материалам уникальные свойства. Магниты становятся на порядки мощнее, позволяя создавать компактные и эффективные электродвигатели. Стекло становится проводником электричества, сохраняя прозрачность, – основа всех сенсорных экранов. Катализаторы очищают выхлопные газы автомобилей и ускоряют химические реакции. Полупроводники работают на невиданных скоростях и частотах. Специальные сплавы выдерживают экстремальные температуры в реактивных двигателях и промышленных турбинах. Батареи запасают огромное количество энергии при своём небольшом размере. Подобно специям, меняющим вкус блюда, или генам, определяющим свойства организма, эти металлы, часто невидимые глазу, являются ключевыми «активаторами» современных технологий. Без них не было бы ни смартфонов, ни электромобилей, ни ветряных турбин, ни оптоволоконного интернета, ни высокоточного оружия.

По иронии судьбы эта технологическая зависимость нарастала почти незаметно для широкой публики и даже для многих политиков. Если нефтяные кризисы 1970-х заставили мир осознать свою уязвимость перед поставщиками ископаемого топлива, то тихая экспансия редких металлов долгое время оставалась в тени. Во многом это связано с самой природой «редкости» этих металлов. Само слово «металл» происходит от греческого metallon, означающего «карьер» или «шахта» и намекающего на феноменальные усилия, требующиеся для их извлечения из земных недр. В отличие от золота или серебра, часто встречающихся в самородном виде, многие редкие металлы требуют сложнейших и дорогостоящих процессов извлечения и очистки. Поэтому их «редкость» – это зачастую не столько геологическая малочисленность, сколько экономическая и технологическая труднодоступность. Причин тому несколько. Во-первых, объёмы их добычи и торговли несравнимо малы по сравнению с нефтью, газом или даже медью. Глобальный рынок всех редкоземельных металлов, например, исчисляется всего лишь несколькими миллиардами долларов – капля в море по сравнению с триллионными рынками нефти и газа. Во-вторых, эти металлы «спрятаны» глубоко внутри конечных продуктов. Потребитель видит смартфон или электромобиль, но не индий или кобальт внутри них. Например, практически каждый современный смартфон обязан своей компактностью и производительностью крошечным, но незаменимым конденсаторам из тантала – металла, который ещё недавно использовался лишь как нить накаливания в лампочках начала XX века. Или европий, без которого невозможно воспроизвести надёжный красный цвет на экранах наших телевизоров и мониторов. В-третьих, сами цепочки поставок этих металлов чрезвычайно сложны, запутаны и непрозрачны, простираясь от отдалённых рудников в Конго или Китае через множество стадий переработки и производства компонентов до финальной сборки в другой части света.

Эта невидимость и сложность породили опасную иллюзию и самоуспокоенность. Мы приветствовали приход «зелёной» экономики и цифрового общества, не задумываясь о материальной базе этих революций. Мы надеялись, что переход на возобновляемые источники энергии и виртуализацию избавит нас от ресурсных проклятий прошлого – войн за нефть, экологических катастроф, геополитического шантажа. Однако реальность оказалась иной. «Зелёный» переход потребовал даже больше разнообразных минеральных ресурсов, чем эпоха ископаемого топлива. Производство ветряной турбины или солнечной панели поглощает значительно больше стали, меди, алюминия, бетона (и, конечно, редких металлов), чем строительство традиционной электростанции той же мощности. Одна ветряная турбина может содержать сотни килограммов неодима и диспрозия в своих магнитах, а гибридный автомобиль вроде Toyota Prius – до десяти-пятнадцати фунтов лантана в аккумуляторе. А цифровая экономика, несмотря на риторику о «дематериализации», создаёт колоссальный спрос на энергию для работы серверов и сетей и на экзотические металлы для производства самих устройств.

В результате мир оказался перед лицом нового, ещё более сложного ресурсного вызова. Спрос на редкие металлы растёт экспоненциально, подпитываемый технологическим прогрессом и ростом благосостояния в развивающихся странах. Предложение же ограничено геологией (месторождения редки и сложны), технологиями (переработка трудоёмка и грязна) и, все чаще, геополитикой. Большинство известных запасов и производственных мощностей по многим критическим металлам сосредоточено в руках немногих стран, прежде всего Китая.

Китай, воспользовавшись близорукостью Запада и принеся в жертву собственную экологию, за последние десятилетия установил почти монопольный контроль над многими звеньями цепочки поставок редких металлов – от добычи руды до производства магнитов и других высокотехнологичных компонентов. Это даёт Пекину огромное экономическое и политическое преимущество. Как показали события 2010 года, когда Китай резко ограничил экспорт РЗМ в Японию, он не стесняется использовать это преимущество как оружие в геополитической борьбе.

«Войны за редкие металлы» уже идут. Это пока не горячие войны с применением оружия (хотя стратегическое значение этих металлов для обороны огромно), но это ожесточённые экономические, технологические и дипломатические баталии. Это борьба за доступ к месторождениям в Африке и Латинской Америке. Это торговые споры в ВТО и тихие эмбарго. Это гонка за разработку альтернативных технологий и материалов-заменителей. Это инвестиции в переработку отходов и попытки построить «циркулярную экономику». Это скрытая борьба разведок за промышленные секреты. Это конфликты между интересами горнодобывающих компаний, местных сообществ и защитников окружающей среды.

Ставки в этой борьбе чрезвычайно высоки. На кону не только будущее наших гаджетов и комфорт повседневной жизни. На кону – способность осуществить глобальный энергетический переход и предотвратить катастрофическое изменение климата. На кону – технологическое лидерство и национальная безопасность ведущих мировых держав. На кону – экономическое развитие и экологическое благополучие десятков стран, обладающих или не обладающих этими критическими ресурсами.

Эта книга – попытка пролить свет на этот скрытый, но определяющий аспект нашей современности. Опираясь на многолетние исследования, путешествия по ключевым точкам глобальной ресурсной карты – от рудников Конго и Бразилии до лабораторий Японии и США, от центров принятия решений в Вашингтоне и Брюсселе до нелегальных перерабатывающих мастерских в Китае – и десятки интервью с инсайдерами отрасли – шахтёрами, трейдерами, учёными, инженерами, политиками, активистами, – мы постараемся распутать сложный клубок проблем, связанных с редкими металлами. Мы покажем, откуда берутся эти элементы, как они попадают в наши устройства, кто контролирует их потоки, какую цену – экономическую, экологическую, человеческую – мы платим за их использование, и какие конфликты уже разгораются и могут разгореться в будущем в борьбе за эти сокровища XXI века. Это история о власти, деньгах, технологиях, геополитике и будущем нашей планеты – история войн за редкие металлы.