Вьетнам, обладающий вторым в мире потенциалом в области редкоземельных элементов, имеет «золотую возможность» для активного участия в глобальной высокотехнологичной цепочке поставок.
Однако на рынке, где предложение и технологии становятся в центре глобального внимания, ключ к защите национальных интересов лежит не в добыче и продаже сырой руды, а в способности к технологической самодостаточности в глубокой переработке и рафинировании, в освоении всей цепочки создания стоимости.
«Витамин» экономики
К редкоземельным элементам относятся 17 химических элементов (15 лантанидов, а также иттрий и скандий). Их называют «редкими» не только потому, что они малочисленны в земной коре, но и из-за их рассеяния, а также чрезвычайной сложности и высокой стоимости технологий добычи и очистки.
В современную индустриальную эпоху редкоземельные элементы ученые называют «витаминами» экономики – это фундаментальные материалы во многих высокотехнологичных отраслях. В технологических устройствах используются лишь небольшие количества редкоземельных элементов, измеряемые в граммах или килограммах, но именно эти материалы определяют производительность, долговечность и миниатюризацию оборудования. В условиях нынешнего перехода к «зеленой» энергетике роль редкоземельных элементов отведена трем основным группам применений:
Во-первых, индустрия электромобилей и возобновляемой энергии: это крупнейший потребитель редкоземельных элементов, и она переживает феноменальный рост. Элементы лёгких групп, такие как неодим и празеодим, являются важнейшими компонентами для производства сверхсильных постоянных магнитов (NdFeB). В отличие от обычных магнитов, магниты NdFeB генерируют чрезвычайно сильные магнитные поля при очень малых размерах. Для сборки электромобиля требуется примерно от одного до трёх килограммов (кг) таких магнитов. Для ветротурбин, особенно морских ветротурбин огромной мощности от 10 до 15 МВт, генераторные установки с прямым приводом требуют тонн постоянных магнитов.
В частности, для обеспечения стабильной работы этих двигателей при высоких температурах без потери магнетизма необходимо добавлять ценные тяжелые редкоземельные элементы, такие как диспрозий и тербий.
Во-вторых, энергосберегающие технологии: такие элементы, как иттрий, европий и тербий, играют незаменимую роль в качестве люминесцентных материалов при производстве светодиодного освещения, жидкокристаллических дисплеев и мобильных устройств. Благодаря редкоземельным элементам светодиодные лампы могут излучать свет высокой интенсивности, потребляя при этом всего одну десятую часть электроэнергии по сравнению с традиционными лампами накаливания, что вносит значительный вклад в снижение нагрузки на мировую энергосеть.
В-третьих, оборонная и аэрокосмическая промышленность: хотя редкоземельные элементы составляют небольшую долю в общем объеме производства, они жизненно важны для национальной безопасности крупных держав. Они используются в лазерных системах наведения, радарах, системах управления крылатыми ракетами, приборах ночного видения и сплавах для фюзеляжей самолетов-невидимок.
Экономическая ценность редкоземельных элементов в значительной степени зависит от цепочки поставок. В структурном отношении переработка редкоземельных элементов делится на множество сложных и замкнутых этапов: добыча руды, обогащение руды, гидрометаллургия (разложение структуры руды для превращения ее в раствор), разделение и очистка (извлечение отдельных элементов из смеси), металлургия (производство металлов и сплавов) и производство материалов (производство магнитов, флуоресцентных порошков, каталитических материалов, керамики).
Важно отметить, что большая часть загрязнения окружающей среды (химические вещества, радиоактивные отходы) сосредоточена на этапах добычи (горнодобывающая промышленность, переработка минералов, гидрометаллургия). При этом от 80% до 90% прибыли и добавленной стоимости приходится на этапы переработки, а именно на технологии разделения и очистки минералов для достижения высокой чистоты (более 99,9%) и технологии металлургии и производства магнитов.
Процесс освоения и применения технологий во Вьетнаме.
Возможности огромны, но последовательное и непоколебимое направление партии, государства и правительства заключается в следующем: категорически не экспортировать сырую руду; добыча полезных ископаемых должна идти рука об руку с охраной окружающей среды и быть тесно связана с глубокой переработкой для создания максимальной добавленной стоимости для национальной экономики.
Для достижения этой цели основополагающую роль играют научные исследования. Институт технологий редкоземельных элементов (входящий в состав Вьетнамского института атомной энергии – Министерства науки и технологий) является одним из ведущих научно-исследовательских подразделений, занимающимся исследованиями и реализацией проектов в области технологий переработки редкоземельных элементов на протяжении почти 40 лет.
Во-первых, крайне важно освоить гидрометаллургические технологии: редкоземельные руды во Вьетнаме обладают уникальными характеристиками, в основном состоящими из легких редкоземельных элементов; это бастназитовая руда из рудников Донг Пао и Нам Ксе (провинция Лай Чау) и монацитовая руда, обнаруженная в россыпных месторождениях. Ученые успешно разработали передовые гидрометаллургические процессы (высокотемпературное разложение с использованием кислоты/щелочи) для разрушения структуры рудного концентрата, удаления примесей, обработки радиоактивных отходов и извлечения коммерчески жизнеспособных оксидов редкоземельных элементов в полупромышленном масштабе.
Во-вторых, исследования в области технологий разделения и очистки: как показано в анализе, технология разделения является ключевой технологией в цепочке создания стоимости редкоземельных элементов. Разделение идентичных элементов требует процесса, называемого «многоступенчатой экстракцией растворителем». Эта технологическая схема может потребовать сотен последовательных стадий экстракции с чрезвычайно сложным контролем физико-химических параметров для разделения каждого редкоземельного элемента друг от друга. Группа экспертов Института разработала программное обеспечение для расчета, моделирования и успешной эксплуатации системы экстракции растворителем, способной успешно разделять стратегически важные элементы, такие как неодим, празеодим, самарий и диспрозий, с чистотой более 99%. Это обязательный стандарт для использования в качестве исходного сырья при производстве магнитов для ветряных турбин и электромобилей.
В-третьих, контроль и безопасное обращение с радиоактивными материалами: большинство рудников по добыче редкоземельных элементов в мире и во Вьетнаме содержат природные радиоактивные элементы. Если переработка редкоземельных элементов не контролируется, эти радиоактивные вещества будут попадать в водные источники и почву, вызывая долгосрочные экологические катастрофы. Фактически, многие развитые страны были вынуждены закрыть рудники по добыче редкоземельных элементов, потому что не смогли решить эту экологическую проблему.
Институт редкоземельных технологий, являясь ведущим национальным научно-исследовательским учреждением в области атомной энергетики и радиационной безопасности, успешно разработал технологические процессы для безопасного извлечения, выделения и обработки радиоактивных изотопов, связанных с редкоземельными рудами. Полный контроль над радиоактивными отходами гидрометаллургического процесса способствует реализации концепции «зеленой добычи и переработки» — необходимого условия для привлечения высокотехнологичных предприятий с прямыми иностранными инвестициями (из США, Японии и Европы) во Вьетнам без нарушения строгих международных стандартов в области экологии, социальной ответственности и корпоративного управления (ESG).
Создание промышленной экосистемы
У Вьетнама есть прекрасная возможность использовать ценность своих минеральных ресурсов для экономического развития. Однако эксплуатация ресурсов не будет устойчивой, если она будет сосредоточена только на экспорте сырья в ущерб окружающей среде.
Фактически, технологии разделения и очистки редкоземельных элементов, а также металлургическое производство магнитов считаются ключевыми технологическими секретами стран, которые ими обладают. Крайне маловероятно, что иностранные партнеры захотят передать все эти секретные технологии. Поэтому задача Вьетнама состоит в том, чтобы способствовать самообеспечению и как можно скорее инвестировать значительные средства в отечественные технологические исследования.
Стратегия развития редкоземельной промышленности Вьетнама должна строиться на научно-техническом фундаменте. Многолетние масштабные исследования наглядно доказывают, что Вьетнам полностью способен осваивать, совершенствовать и совместно развивать технологии переработки этого самого сложного в мире минерала.
Углубленное участие в исследованиях Института редкоземельных технологий и других отечественных научных учреждений предоставит важные данные, которые помогут управляющим органам оценивать зарубежные инвестиционные проекты и отбирать передовые, экологически чистые технологии.
По мере того, как Вьетнам постепенно достигнет самообеспечения в передовых технологиях переработки сырья для производства оксидов редкоземельных элементов, соответствующих международным стандартам, вместо простой продажи сырья мы сможем использовать эти материалы в качестве конкурентного преимущества. Например, мы сможем приглашать во Вьетнам глобальные высокотехнологичные корпорации, направляя тем самым прямые иностранные инвестиции на создание заводов по производству электронных компонентов, электродвигателей для электромобилей, оборудования для возобновляемой энергетики и т. д., формируя замкнутую высокотехнологичную промышленную экосистему прямо в стране.
Освоение технологии глубокой переработки редкоземельных элементов – это не только решение экономических проблем, но и стратегический шаг к обеспечению национальной энергетической безопасности, позволяющий Вьетнаму подняться на более высокий уровень в глобальной технологической цепочке создания стоимости и внести достойный вклад в создание экологически чистого и устойчивого будущего.
Источник: https://nhandan.vn/nen-tang-cua-cong-nghiep-xanh-post959320.html
Комментарий (0)