США может остаться без сырья для производства даже потребительской электроники
Добыча ресурсов уже еле успевает за семимильными шагами высоких технологий и потребностями рынка. Особенно когда речь идет о редких элементах. Недостаточно собрать новый iPhone, нужно найти диспрозий (Dy) и неодим (Nd), необходимые для создания мощных магнитов внутри звуковых динамиков. Кстати, из этих же элементов делают двигатели для электромобилей и генераторы ветряных турбин. Для экономных и экологичных солнечных батарей с высоким КПД нужен германий (Ge), а чтобы ваши смартфоны не приходилось заряжать каждые пару тройку часов, нужен кобальт (Со), который помогает повысить эффективность литий-ионных аккумуляторов.
Фото: iisd.org
Кстати, вопрос добычи кобальта — один из самых наболевших и обсуждаемых в мире. Пока большая часть кобальта поступает из неблагополучного Конго, где по данным Washington Post, на шахтах работает около 100 тысяч конголезцев, включая детей. Кроме того, в результате раскопок на поверхность извлекаются токсичные металлы, такие как: свинец, бериллий, кадмий и т.д. Защитники экологии могут выть от негодования, но такова оказалась обратная сторона медали перехода на экологически чистое топливо.
«К сожалению, горнодобывающая отрасль пытается нарушить природоохранные законы, чтобы ускорить добычу», — рассказал порталу OneZero старший политический советник Earthworks Аарон Минцес. Руководство США уже предвидит возможные трудности в поставке, связанные с протестом местного населения и экозащитников, которые недовольны катастрофической деградацией окружающей среды.
Не только кобальт, также диспрозий, ниодим, германий и еще 23 элемента таблицы Менделеева по словам представителей Геологической службы США находятся в списке «критических полезных ископаемых». К этому выводу ведомство пришло, оценив сырьевой рынок за 2007–2016 гг. Ученые исследовали ситуацию по так называемому «треугольнику риска», то есть по трем параметрам:
- Степень зависимости от чужих ресурсов;
- Уровень стабильности их поставок;
- Возможность обходиться собственными ресурсами.
Данные были опубликованы журналом «Science Advances» на этой неделе.
Фото: advances.sciencemag.org
Здесь мы видим 23 вида сырья с самыми высокими показателями SR (Supply risk), которые ставят отрасли высоких технологий США в зависимое положение. Среди них редкоземельные элементы, элементы платиновой группы, кобальт, вольфрам и тантал. И, как мы видим на картинке, основным поставщиком редких ресурсов (16 из 23 позиций) является Китай, который, впрочем, и сам продает современную технику по всей Земле.
И в этом плане КНР осознает свою исключительность. Так, например, в 2010 году во время территориального спора с Японией, Китай пригрозил нарушить поставку редкоземельных элементов.
К решительным мерам в Соединенных Штатах приступили в декабре 2017 года, когда президент издал указ об устранении таковой зависимости от «критических полезных ископаемых», которые классифицировали как «нетопливный минерал или минеральный материал, цепочка поставок которого подвержена нарушениям, и которая выполняет важную функцию в производстве продуктов, отсутствие которых будет иметь серьезные последствия для нашей экономики или нашей национальной безопасности».
18 мая 2018 года в Федеральном реестре был опубликован список из 35 важнейших сырьевых товаров и товарных групп.
Также в 2007 — 2014 гг. из-за быстрого роста производства в Китае возросли риски с поставкой галлия (Ga). Но уже к 2016 году он стал не нужен американским производителям, так как изготовление оптоэлектронных устройств (особенно лазерных диодов и светодиодов) сместилось за рубеж.
Фото: alchetron.com
Впрочем, добыча необходимых элементов в перспективе возможна и в США, хотя данная страна более щепетильно относится к собственной экологии. Тем не менее некоторые редкоземельные минералы с недавних пор добываются в платино-палладиевой шахте Stillwater в штате Калифорния. Тем самым Штаты рассчитывали стать более независимыми от Китая, хотя добытая руда все равно отправляется на переработку в Поднебесную.
Кроме того, на данный момент Институт критических материалов ищет альтернативные источники сырья. Например, как создавать сильные постоянные магниты их более доступного церия (Ce). Также рассматриваются возможности увеличения срока службы электротехники, а также вторичной переработки оборудования для утилизации кобальта. Так Министерсво энергетики США учредило приз для тех, кто придумает, как извлекать кобальт из литиевых батарей.
Источник
Полный текст статьи читайте на Компьютерра
