Редкоземельная математика: почему роста добычи недостаточно для развития отрасли

— С этого вопроса часто и начинают разговор, однако сегодня, прежде всего, нужно понять, сколько и какой именно продукции требуется стране. Например, сколько необходимо литиевых аккумуляторов: они бывают очень разными, множества модификаций, и это нужно точно просчитать. Сколько нужно суперсильных магнитов — а они используются, например, в сложной медицинской технике, в том числе маммографах и томографах. Промышленные роботы различного назначения и электромобили, рост производства которых в ближайшее время достигнет впечатляющих объемов, требуют сверхсильных магнитов различного типоразмера в значительном объеме.

Я упомянул суперсильные магниты. Что это такое? Это, например, сплав неодим — железо — бор. Допустим, сверхзадачу решили и получили неодим. Но где брать железо и бор, каким должно быть их качество, как именно их производить? На эти вопросы пока нет ответа.

Справка:
Неодим — один из наиболее востребованных редкоземельных металлов. Он используется при производстве мощных постоянных магнитов и применяется в жестких дисках, наушниках, микрофонах, электродвигателях, ветрогенераторах, медицинской технике и промышленности. 

— Если технологию выстроить грамотно, все окупится: бизнес будет высокорентабельным и, как принято говорить, высокомаржинальным. Главное — сделать все правильно.

— Нужно проследить всю цепочку — от добычи до готовой продукции — и увязать ее с планами потребления. Сегодня можно заявить, как это иногда делают: «Мы произведем 40 тыс. т редкоземельных металлов». Но возникает вопрос: куда дальше направить этот объем? Сможем ли мы использовать его в готовой продукции — например, в тех же томографах и других высокотехнологичных изделиях? 

Конечная цель — не редкоземельные металлы сами по себе, а продукция, которую купят медицинские учреждения, атомная отрасль, оборонная промышленность, робототехника и другие потребители. Однако необходимого баланса пока нет, потому что нет ясного понимания, как именно мы будем разделять сырье и производить конечные продукты.

Отдельно отмечу крайне важную тему — техногенные минеральные образования. Мы занимались извлечением редкоземельных элементов из фосфогипса, разработали технологию, получали гипс марок Г-5 и Г-6. Но столкнулись с другой проблемой: эту продукцию не удавалось продать внутри страны. То же самое произошло, когда была создана экстракционная технология получения редкоземельных элементов из фосфорной кислоты. Поэтому тема крайне сложная, и лозунгами ее не решить.

— По сути, ее нет. Само по себе получение редкоземельных металлов не является конечной целью. Их можно выпускать в разном виде и разного качества: в форме металла, порошка, оксидов. Но что делать с ними дальше? Будут ли из этого производить телефоны, самокаты, роботов — и в каком количестве? 

Необходимо выстроить последовательную цепочку: добыча, технологическая переработка, разделительные мощности, получение полупродукта для магнита, производство самого магнита и далее — поставка на предприятие, которое выпускает, например, роботов. Только тогда система заработает. И это необходимо заранее просчитать.

В технологии есть два принципиально важных элемента. Первый — это разработчики самой технологии. Второй — инженерная школа, которая способна довести разработку до товарного продукта. Нужны специалисты, которые понимают, на каком оборудовании, какой конструкции, из каких материалов, с какими насосами и аппаратами все это должно работать в промышленном режиме. Сегодня этот контур разорван. У нас талантливые люди, много изобретений и методик, но не хватает инженерии, которая доводит решение до промышленного результата.

— Да, это принципиально важно.

— Наиболее перспективное направление — это техногенные минеральные образования. Представьте, сколько отвалов накоплено на Урале еще со времен Демидовых. В ряде таких объектов содержание редкоземельных и других металлов выше, чем в рудах, которые сегодня разрабатываются. Огромные площади заняты подобными накоплениями. 

Отдельный вопрос — газовые выбросы угольных ТЭЦ. Между тем на основе очистки газов угольных электростанций можно производить удобрения. То есть одновременно очищать выбросы, улучшать экологию и получать полезную продукцию. Но этим практически никто не занимается. Мы в ГК «Кириллица» намерены работать именно в этом направлении.

— Все зависит от масштаба проекта и выбранного направления. Приведу пример. Если речь идет об угольных электростанциях установленной мощностью 250–280 мегаватт, то технология полного улавливания выбросов с последующим получением удобрений, серной кислоты и других продуктов будет стоить около $1 млрд. Но и экономический эффект может быть существенным.

Повторю: любой проект должен быть четко ориентирован на бизнес-результат. Прежде чем начинать работу, необходимо строить финансовую модель и понимать экономику проекта. Уже сегодня есть проекты со сроком окупаемости от полутора до трех лет, максимум — до пяти.

— Потенциал практически не ограничен, особенно если говорить о небольших техногенных месторождениях. Для малого и среднего бизнеса это может стать серьезной возможностью.

— Технологии, которые я представляю на форуме, посвящены техногенной переработке отходов с получением высоколиквидной продукции. В том числе работе с техногенными минеральными образованиями и относительно новым методам получения сверхчистых металлов, таким как плазмохимия. 

Это очень узкая отрасль, но с огромными перспективами. В России промышленного освоения этого направления пока нет. Методы плазмохимии позволяют получать металлические порошки практически любой чистоты и дисперсности, а также оксиды — именно то, что требуется для критически важных высокотехнологичных отраслей. Сейчас нужно приблизить эти решения к практическому применению, инженерно доработать плазмохимические установки, методики работы с ними и аналитические процедуры. Термодинамика и кинетика этих процессов уже просчитаны. Для нас это фактически готовая идея, которую мы будем постепенно реализовывать. В науке, в лабораторно-промышленном масштабе, она уже отработана. Мы подготовили техническое задание и переходим к созданию опытно-промышленной плазмохимической установки.

— Мы рассчитываем перейти к мелкосерийному производству тех же магнитов и другой продукции. 

Кстати, есть еще одна важная тема, связанная с техногенными образованиями. Сегодня мы закупаем магниты в Китае, а затем, чтобы подогнать их под нужные размеры — для томографов и других изделий, — механически обрабатываем. При этом образуется значительный объем отходов. Мы хотим забирать эти отходы и регенерировать их, возвращая материал в производственный цикл.

Переработка замкнутого цикла востребована и с точки зрения «зеленых» технологий. Это полностью укладывается в модель безотходного производства, без выбросов, и позволяет снижать углеродный след.