Скрытый резерв: в России займутся добычей лития из подземных вод
В России продолжат развивать проекты по добыче лития из попутных вод, образующихся при разработке месторождений. Одним из главных преимуществ такого сырья станет низкая стоимость его извлечения, сообщил глава Роснедр Олег Казанов. Добыча лития из подземных и попутных вод может стать для России быстрым и дешевым способом увеличить производство сырья, но для запуска новых крупных проектов предстоит решить технологические проблемы и наладить очистку лития от примесей. Поможет ли это сократить зависимость от импорта, разбирались «Известия».
Перспективное направление
К 2030 году добыча лития из подземных и попутных вод в России может составить от 2 тыс. до 35 тыс. т литийсодержащего сырья в год. Разница в оценках зависит от скорости запуска промышленных мощностей. После 2030 года ресурсная база способна резко увеличиться: к 2035 году потенциал может достичь 206 тыс. т эквивалента карбоната лития (LCE) в год, а к 2040 году — 397 тыс. т LCE.
Подтвержденные запасы лития позволяют добывать не менее 2 тыс. т в год. Речь идет о запасах категорий С1+С2, которые уже внесены в государственный баланс и могут использоваться для разработки месторождения. Эти ресурсы связаны с четырьмя гидроминеральными месторождениями: им. В.И. Кокорина, Ромашкинским, Знаменским и Куюмбинским. При этом фактическая добыча может значительно превысить официально учтенные запасы благодаря развитию технологий прямого извлечения лития из пластовых вод.
В ближайшие годы планируется расширять опытно-промышленную добычу и переходить к крупным производственным мощностям. Один из проектов предусматривает выпуск до 12 тыс. т карбоната лития в год, а потенциальный объем извлечения из пластовых вод может достигать 80 тыс. т ежегодно. Также ведутся геологоразведочные работы на участке «Литиевый» Ковыктинского месторождения и в Оренбургской области. Уже получен карбонат лития аккумуляторного качества с чистотой 99,6%.
Общая задача государства — к 2030 году выйти примерно на 100 тыс. т литиевого сырья в год, полностью покрыв внутренний спрос. Традиционная добыча руды должна обеспечить около 60% этого объема за счет Колмозерского и Полмостундровского месторождений. Остальные 40% предполагается получать из подземных и попутных вод. Такой источник рассматривается как более быстрый и экономичный способ нарастить производство лития.
Добыча лития из подземных и попутных вод считается перспективным направлением для российской промышленности. Низкие расходы на получение сырья делают такой способ выгодным по сравнению с разработкой твердых руд. Дополнительное преимущество дает попутное извлечение металла из пластовых вод при работе нефтяных и газовых скважин. Это позволяет снизить затраты на разведку запасов и строительство новых скважин.
В России уже развиваются технологии прямого извлечения лития с использованием специальных сорбентов. Лицензии на соответствующие участки выданы в Самарской, Оренбургской областях и Дагестане. Перспективными также считаются Саратовская и Оренбургская области и Башкирия, где есть значительные объемы попутных вод.
На четырех крупных месторождениях, поставленных на баланс, объем лития в подземных водах оценивается более чем в 2 тыс. т в год. Этот показатель ниже ожидаемой добычи на крупнейших объектах твердых руд, включая Колмозерское месторождение. Несмотря на меньшие объемы, гидроминеральный литий может стать недорогим дополнительным источником сырья для российского рынка.
Есть сложности
Запуск проектов по добыче гидроминерального лития в России осложняет состав подземных вод. В них много кальция и магния, а их соотношение с литием (показатель R) часто превышает 100. Эти примеси мешают работе сорбентов: они забивают их поры, из-за чего литий извлекается хуже, а оборудование быстрее изнашивается. Есть сложности и с технологией прямого извлечения лития. В лабораториях и на пилотных установках она работает успешно, но для производства десятков тысяч тонн лития нужны огромные объемы специальных сорбентов.
Еще одна проблема заключается в удаленности месторождений. Основные запасы попутного лития находятся в Восточной Сибири, в том числе в Иркутской области и Якутии, на отдаленных нефтегазовых промыслах. Там часто не хватает дорог и электроэнергии, поэтому доставка оборудования, сорбентов и кислот обходится дорого. Сложности были и с регулированием: раньше лицензия на добычу нефти не давала права автоматически извлекать литий из попутной воды. Сейчас государство вводит совмещенные лицензии, но экологические, промышленные и другие согласования все еще могут занимать месяцы.
Кроме того, за последние годы мировые цены на литий заметно снизились, поэтому инвесторы осторожнее вкладываются в дорогие проекты. Гидроминеральным месторождениям в России приходится конкурировать за деньги и господдержку с крупными рудными проектами Кольского полуострова, включая Колмозерское месторождение. Рудный способ добычи для металлургов привычнее и понятнее, а такие месторождения сразу дают большие объемы сырья.
Дешева добыча
Получение лития из подземных рассолов обходится дешевле разработки сподуменовых руд. Основные причини — отсутствие многих затратных горных операций и более простая последующая переработка сырья. При попутной добыче используется вода, которую уже поднимают на поверхность вместе с нефтью или газом, поэтому не требуются отдельные масштабные работы по вскрытию месторождения, карьеры, шахты и крупная горная техника. Дополнительные расходы на бурение при использовании действующих скважин также отсутствуют.
Рассол уже находится в жидком состоянии, поэтому его не нужно дробить и измельчать, как руду. Кроме того, при переработке сподумена требуется обжиг примерно при 1050 °C, тогда как при работе с подземными водами этот энергоемкий этап не нужен. Литий в растворе уже присутствует в форме, удобной для последующего извлечения.
Технологии прямого извлечения лития позволяют ускорить процесс: специальные сорбенты отделяют металл из рассола за несколько часов, без длительного выпаривания. Это требует меньше химических реагентов, чем переработка твердых руд. После извлечения очищенную воду можно возвращать в пласт для поддержания давления, что сокращает объем отходов и расходы на их утилизацию.
Укрепление независимости
Развитие добычи лития из подземных вод может практически устранить зависимость России от зарубежного сырья и одновременно создать основу для полного отечественного производства литий-ионных батарей. Сейчас страна располагает технологиями переработки лития, но почти весь исходный материал — карбонат и гидроксид — закупается за рубежом, прежде всего в Чили, Аргентине и Китае.
Отечественные рассолы дают и экономические преимущества. Попутное извлечение металла нефтяными компаниями позволит меньше зависеть от мировых цен и стоимости морских перевозок, а поставки внутри страны будут иметь более предсказуемую рублевую себестоимость. Кроме того, такая технология может стать промежуточным решением до запуска крупных рудных проектов, включая Колмозерское месторождение на Кольском полуострове в 2030 году. В отличие от шахтных разработок рассольные проекты потенциально позволяют быстрее нарастить производство и снизить риски при усилении санкционного давления.
Собственная сырьевая база особенно важна для планов по выпуску аккумуляторов. Российский литий может закрыть значительную часть этого объема и одновременно стимулировать производство катодных материалов, электролитов и ультратонкой медной фольги внутри страны. Рост локализации выше 80% снизит стоимость аккумуляторов, на которые приходится до 40% цены электромобиля, и поддержит проекты «Атом», «Москвич», а также электробусов «ГАЗ» и «КамАЗ». Дополнительным направлением станут системы накопления энергии для изолированных энергосетей Сибири и Дальнего Востока.
Ключевым технологическим барьером остается получение сырья аккумуляторного качества. Для батарей требуется чистота лития не ниже 99,5%, тогда как российские подземные рассолы могут содержать магний, кальций и бор. Даже небольшое количество таких примесей способно ухудшать характеристики и безопасность аккумуляторов. Поэтому итоговый эффект для всей отрасли будет зависеть от того, смогут ли нефтегазовые компании наладить эффективную глубокую химическую очистку литиевого концентрата до требуемого уровня.
В России активизируется разработка восточносибирских нефтегазовых месторождений, поэтому перспективы попутного извлечения лития можно оценивать как хорошие, заявил «Известиям» профессор кафедры менеджмента Президентской академии в Санкт-Петербурге Игорь Сергеев. Но главное, что литий — стратегически значимый продукт для высокотехнологичной промышленности. Здесь важен не только прямой коммерческий эффект от его добычи, но и научно-технический, инновационный эффект, который имеет мультипликативный межотраслевой характер и не всегда измеряется в деньгах напрямую.
Извлечение лития из попутных вод нефтегазовых месторождений является одним из перспективных направлений для снижения импортозависимости России и укрепления технологического суверенитета, заявил «Известиям» доцент кафедры управления инновационной и промышленной политикой РЭУ им. Г.В. Плеханова Максим Максимов. Использование уже существующих скважин и нефтегазовой инфраструктуры снижает капитальные затраты, а попутная вода превращается из отхода в ценное сырье.
«Известия» направили запрос в Роснедра, но на момент публикации ответ получен не был.
