Является ли литий «редким»?

Литий часто называют редким металлом. Нет ничего более ложного: это 21-й по распространенности элемент на Земле и четвертый по распространенности среди металлов. Однако до 2020 года спрос был ограничен и хорошо покрывался шахтами Чили и Австралии. С приходом бума на электромобили, которые используют от 6 до 10 кг лития в каждой батарее, спрос начал расти в геометрической прогрессии, а цены взлетели более чем в 40 раз. Но объявление об открытии новых месторождений и начале их освоения было достаточно для 50% процентного падения цен с конца 2022 года по сегодняшний день.

Когда цена на литий достигла пика около 82 000 долларов за тонну, Илон Маск написал в Твиттере: «Цена на литий достигла сумасшедшего уровня. Недостатка в самом элементе нет, так как литий есть почти везде на Земле, но темпы добычи и переработки низкие». И он был прав.

Добыча лития увеличивается, несмотря на быстрый рост производства электромобилей

Отрасль быстро отреагировала и дала рынку гарантию, что в ближайшее время предложение выровняется со спросом.

До 2020 года спрос на литий не превышал 100 тысяч тонн в год и распределялся следующим образом: керамика и стекольная промышленность - 32%, фармацевтика - 2%. Остальное количество добываемого лития использовалось для литий-ионных батарей в первых электромобилях и бытовой электронике.

Прогресс в производстве электромобилей был впечатляющим. В цифрах это выглядит так: в 2019 году было произведено 1,4 миллиона электромобилей, в 2020 году - 2,1 миллиона, в 2021 - 4,2 миллиона и 7,6 миллиона в 2022 году. Это составляет 14% мирового производства автомобилей. Такая ситуация привела мировой рынок к кризису.

На сегодняшний день парк электромобилей достигает 1,3 млрд единиц в мире, поэтому возникают вопросы: достаточно ли запасов лития для удовлетворения спроса, находящегося в обращении всего парка автомобилей? Но так ли велика реальная доступность лития? Все ли доказанные запасы действительно эксплуатируемы? 

Оценки мировых эксплуатационных ресурсов лития противоречивы: в литературе они колеблются от 31 до 116 млн т. По данным геологической службы США USGS, ресурсы лития во всем мире могут составлять около 89 миллионов тонн, но официально подтверждено около 20 миллионов тонн. Также существуют выявленные запасы лития, которые экономически не извлекаемы, поэтому их не проверяют и не измеряют.

Как долго мы сможем использовать имеющийся на Земле литий?

Одно можно сказать наверняка: спрос на литий огромный, но за короткий промежуток времени его удовлетворить невозможно.

Прогноз следующий: пик добычи и эксплуатации лития будет достигнут и выйти за его пределы физически станет невозможно. Модель, которая его представляет, называется «пик Хабберта». Она основана на скорости извлечения и общем количестве доступных ресурсов.

Ниже мы видим моделирование, примененное к литию с различными оценками ресурсов.  В любом случае пик для лития приходится на период между 2032 и 2050 годами. В этот период должен произойти полный переход от тепловых автомобилей к электрическим.   

Пик будет между 2032 и 2050 годами

Весь мир разрабатывает проекты по освоению новых месторождений лития. Европа уже разработала девять проектов. Португалия находится в выигрышном положении, ведь на её территории находятся месторождения минерала, из которого добывают литий. Он называется спудомен.  В Испании, Австрии, Чехии и Германии также будут раскопки месторождений. 

Согласно исследованию CNR, его также можно было бы добывать в Италии, но не в виде полезных ископаемых, а из глубинных флюидов. Добыча из флюидов преимущественно используется в Чили. Они используют подземные соленые озера и выпаривают для производства карбонат лития. Африка также становится крупным производителем лития в будущем. Инвестируют в нее в основном китайские горнодобывающие гиганты: Ganfeng Lithium Group Co. в руднике Гуламина в Мали, Chengxin Lithium Group Co в Зимбабве, Contemporary Amperex Technology Co в Демократической Республике Конго.

Извлечение лития из батарей с истёкшим сроком годности, а также разработка батарей по новым технологиям без использования лития

Но также будет важно повторно использовать драгоценный металл из батарей с истекшим сроком службы. В настоящее время скорость переработки лития очень медленная (около 1%).  Подпитывать рынок замены позволит только полная цикличность лития.

В долгосрочной перспективе могут появиться новые технологии хранения энергии в транспортных средствах. Уже производятся натриевые батареи , в которых не используется литий. Также проходят испытания серно-воздушные, серно-алюминиевые, серно-натриевые технологии.

Возвращаясь к прогнозам динамики цен, многие аналитики считают, что прошлогодний всплеск был «предупреждающим криком» для увеличения производства. Теперь, после оперативной реакции горнодобывающей промышленности, мы можем наблюдать фазу «переизбытка предложения».