Электромобили и смартфоны провоцируют новую «золотую лихорадку»

Большинство из нас никогда не задумываются о материалах, которые делают возможной современную жизнь. Однако, такие продукты высоких технологий как смартфоны, электромобили, телевизоры с большим экраном и зеленая энергия зависят от целого ряда химических элементов, о которых большинство людей никогда не слышали.

До конца двадцатого века многие из них считались просто редкостями, но теперь они стали совершенно необходимы. Фактически, любой современный мобильный телефон содержит более двух третей элементов из периодической таблицы Менделеева.

Подпись к изображению: Кобальтовая руда является движущей силой технологического прогресса

Поскольку все большее количество людей стремятся получить доступ к современным технологиям, спрос на эти критически важные элементы стремительно растет. Но их предложение на рынке зависит от ряда политических, экономических и геологических факторов, создающих как нестабильные цены, так и огромные потенциальные выгоды.

Это делает инвестиции в добычу таких металлов рискованным бизнесом. Ниже приведены лишь несколько примеров элементов особой важности, которые за последние несколько лет заметно выросли в цене, либо, напротив, упали.

Кобальт на протяжении многих веков использовался для создания потрясающих синих стеклянных и керамических глазурей. Сегодня это важнейший компонент в суперсплавах, применяемых для создания современных реактивных двигателей, а также батарей, которые питают энергией наши телефоны и электромобили.

Спрос на эти транспортные средства быстро увеличился за последние несколько лет, а регистрация электромобилей выросла более чем в три раза – с 200 тысяч в 2013 году до 750 тысяч в 2016 году. Продажи смартфонов также возросли, превысив в 2017 году полтора миллиарда единиц, хотя первое падение объема продаж в конце года, возможно, указывает на то, что некоторые рынки достигли насыщения.

Наряду со спросом со стороны традиционных отраслей, это привело к росту цен на кобальт с 20 долларов за килограмм до почти 100 долларов за последние три года.

Африка исторически была крупнейшим источником минералов, содержащих кобальт, но растущий спрос и опасения по поводу безопасности поставок привели к тому, что новые шахты открываются в других регионах, в том числе и в США. Но на фоне волатильности рынка, рост производства в последние месяцы вызвал обвал цен на 30 процентов.

Редкоземельные металлы – группа из 17 химических элементов. Несмотря на их название, мы теперь знаем, что их запасы не так уж скудны, и их чаще всего получают в качестве побочного продукта крупномасштабной добычи железа, титана или даже урана. В последние годы в их производстве доминирует Китай, который обеспечивает более 95 процентов мирового предложения.

Редкоземельные металлы используются в электрических транспортных средствах и ветровых турбинах, где два элемента, неодим и празеодим, имеют решающее значение для создания мощных магнитов в электродвигателях и генераторах. Такие магниты также применяются во всех динамиках и микрофонах.

Цены на различные редкоземельные металлы сильно различаются и колеблются. Например, благодаря росту производства электромобилей и ветровых агрегатов, цены на оксид неодима достигли максимума в конце 2017 года на уровне 120 долларов за килограмм, увеличившись вдвое против средней цены 2016 года. Однако, затем произошло падение до уровня, превышающего цену 2016 года всего на 40 процентов.

Такая волатильность и нестабильность поставок привела к тому, что все больше стран ищут собственные источники редкоземельных металлов и диверсифицируют свой импорт.

Галлий – довольно странный элемент. В металлической форме он может расплавиться в жаркий день (температура плавления лишь немного превышает 30 градусов по Цельсию). Но при соединении с мышьяком образуется арсенид галлия, который представляет собой мощный высокоскоростной полупроводник, используемый в микроэлектронных устройствах, делающих наши телефоны такими «умными».

В соединении с азотом (нитрид галлия) он используется в низкоэнергетических осветительных приборах (светодиодах) с правильным цветом (раньше светодиоды были только красными или зелеными). Кроме того, галлий в основном производится как побочный продукт добычи других металлов, прежде всего железа и цинка, но в отличие от этих металлов его цена выросла более чем вдвое, со 170 долларов в 2016 году до 360 долларов в мае 2018 года.

Индий является одним из самых редких металлов на земле, однако, большинство людей видит его каждый день, поскольку все плоские и сенсорные экраны содержат тонкий слой оксида индия и олова. Этот элемент получают в основном как побочный продукт добычи цинка, причем из 1000 тонн руды можно получить лишь один грамм индия.

Несмотря на свою редкость, он является неотъемлемой частью электронных устройств, поскольку в настоящее время нет никаких жизнеспособных альтернатив для создания сенсорных экранов. Однако, ученые надеются, что двумерная форма углерода, известная как графен, может стать решением проблемы.

После серьезного снижения в 2015 году цена сейчас выросла на 50 процентов по сравнению с уровнем 2016-2017 гг. до 420 долларов за килограмм, в основном благодаря использованию для производства плоских экранов.

Вольфрам – один из самых тяжелых элементов, его плотность вдвое превышает плотность стали. Мы привыкли использовать его для освещения домов, когда в старых электрических лампах устанавливались тонкие вольфрамовые нити.

Но даже несмотря на то, что новое поколение осветительных приборов с низким электропотреблением вытесняет вольфрамовые лампочки, большинство из нас по-прежнему будет использовать вольфрам каждый день. Наряду с кобальтом и неодимом, именно вольфрам заставляет наши телефоны вибрировать. Все три элемента используются в небольшой, но тяжелой массе, которая вращается двигателем, расположенным внутри телефона, чтобы создать вибрацию.

Вольфрам в сочетании с углеродом создает чрезвычайно прочную керамику для режущих инструментов, используемых при механической обработке металлических компонентов в аэрокосмической, оборонной и автомобильной промышленности. Используется он и в износостойких деталях в оборудовании для нефтегазодобычи, а также в туннельных расточных станках. Вольфрам входит также в состав высокопрочных сталей.

Цены на вольфрам упали за период с 2014 по 2016 год, но с тех пор восстановились до уровня начала 2014 года.

Источник