Родовищ багато, але є нюанси. Чому в Україні поки не видобувають літій та рідкісноземельні елементи

Україна — серед лідерів у Європі за запасами головного металу XXI століття, літію. Він стає основою для виготовлення акумуляторів для смартфонів, ноутбуків та електроавтомобілів Tesla. У нас також є кілька родовищ рідкісноземельних елементів, видобуток яких по всьому світові монополізований Китаєм.

Але є нюанс: мати поклади ще не означає видобувати. Між покладами літію до готових акумуляторів у машині Tesla — шлях із бюрократії, логістичних труднощів, фізичних перешкод та необхідності високих технологій й фінансування. Те ж саме стосується і рідкісноземельних елементів.

Геолог та співробітник Національного науково-природничого музею НАН України Євген Науменко розповів "Телеграфу", чому Україна досі не почала розробляти цю "золоту" жилу. Та що саме може чекати інвестора, який наважиться викопувати ці скарби.

Потрібно, аби співпало багато факторів

Для функціонування будь-якого родовища потрібно дуже багато факторів, і не завжди вони можуть бути фінансовими. На заваді може стати все — від складності роботи з певним типом мінералів до екологічних інспекцій, підземних вод, права власності на землю та сусідства з населеними пунктами, які можуть мати власні плани на цю територію.

"Інколи видобувати безпечніше, ніж купувати, хоча й дорожче. Бо власна безпека коштує певних грошей. А інколи видобувати можна, але є багато але", — попереджає геолог.

Рідкісноземельні елементи: усі нюанси українських родовищ

Головними мінералами рідкісноземельних елементів в Україні є монацит, бритоліт та бастнезит, а також ксенотим. Також рідкісноземельні елементи можуть бути домішками в інших мінералах — наприклад, в цирконі, апатиті або у флюориті, а скандій — в егирині.

Тож потрібно оцінити специфіку родовища і те, яким способом буде відбуватися збагачення. Від цього залежить ціна й технологічного процесу.

"Коли ми маємо розсипне родовище, умовно кажучи, ми беремо і перемиваємо річковий пісок. Такий спосіб видобутку значно дешевший, ніж будівництво кар’єру чи шахти", — каже Науменко.

Рідкісноземельні елементи дуже схожі за хімічними властивостями, тому вони, якщо і зустрічаються у природному мінералі, то всі разом, купою, але якогось елементу з них буде більше, якогось — менше.

"Проблема у складному вилученні цих елементів з руди, а ще більша — в розділенні їх між собою. Тобто, нема такого, що кожен рідкісноземельний елемент вилучають з певного мінералу. Загалом у мінералах рідкісноземельних елементів домінує або ітрій, або церій, або лантан, дуже-дуже рідко — неодим, інші рідкісноземельні елементи є домішковими. Скандій зазвичай розпорошений в інших мінералах, але може утворювати власний рудний мінерал — тортвейтит, який є дуже рідкісним, і в Україні не знайдений", — пояснює Науменко.

Додаткова складність видобутку рідкісноземельних елементів в Україні у тому, що два найважливіших родовища рідкісноземельних елементів розташовані в окупації:

• Азовське родовище розташоване у Нікольському районі Донецької області,
• Петрово-Гнутовське — біля Маріуполя.

Доволі часто рідкісноземельні елементи є на родовищах інших мінералів та їх можна попутно видобувати разом із чимось. Так, у невеликому масштабі рідкісноземельні елементи видобуваються у вигляді моноцитового концентрату на титановому родовищі.

"Взагалі-то, рідкісноземельні елементи вкрай рідко утворюють власні родовища. Це практично завжди елементи, які видобуваються разом з чимось. Тобто можуть бути разом з цирконієм, і таке родовище теж є під Маріуполем. У нас є берилієве родовище, де попутно є рідкісноземельні мінерали — але там їх не дуже багато", — пояснює Науменко.

Так, рідкісноземельні елементи у вигляді невеликого домішку є й у Пержанському берилієвому родовищі. І є ще доволі багато відносно невеликих рудопроявів: Ровське, Сабарівське, Анадольське, Миколаївське, Хащеватське і не до кінця досліджених рудних районів — наприклад, Ястребецький. Але найважливіші дійсно ці два. Ще додатково рідкісноземельні елементи можна вилучити з цирконієвих руд Мазурівського цирконієвого родовища та уранових руд Кіровоградщини та Жовторіченьського родовища.

Родовища рідкісноземельних елементів, як правило, є комплексними (там потенційно можна видобувати ще щось, наприклад цирконій, ніобій, тантал, літій, берилій, уран, торій, інколи навіть залізо).

"Питання ще й у тому, які мінерали є носіями корисних елементів, і який з них домінує. Бо від того залежить технологія переробки, а від типу родовища — корінне чи розсипне, від форми, розмірів та глибини залягання рудовмісних геологічних тіл, та від концентрації, тобто вмісту корисних компонентів, а також від їх загальної кількості залежить спосіб розробки — шахта чи кар'єр, чи взагалі драга, яка намиває пісок з річкового чи приморського розсипу", — пояснює науковець.

На північному заході Житомирщини є Пержанське родовище берилію з домішкою рідкісноземельних елементів, літію та олова у невеличкій кількості. Але оскільки географічно це Полісся, воно залягає серед суцільних боліт — розробляти його складно з-за великої кількості води.

Скандій міститься як домішковий елемент в мінералах Криворізького залізорудного вузла. Але його не видобувають.

"… Є скандій, як домішковий елемент, але там вже видобувається сотні тисяч тонн залізної руди. На цей скандій ніхто уваги не звертає, бо треба налагоджувати додатковий технологічний процес, щоб його видобувати. Простіше купити", — каже Науменко.

Рідкісноземельними рудними мінералами в нас є ще ортит (він же алланіт), а також чевкініт і рабдофан. Але це другорядні рудні мінерали рідкісноземельних елементів, яких в рудах мало.

Особливості українського літію

Перед початком видобутку варто звернути увагу на конкретний тип мінералу, а не лише на економічні показники, каже Науменко.

"Людина не дотична до геології дивиться на такі економічні показники, як відсоток та загальні запаси певного елемента. Але не дивиться на те, в якій породі залягає ця руда і яким мінералом вона представлена", — розповідає Науменко.

Саме така ситуація з літієм: його поклади великі, але з мінералом є проблема. Так, всього ми маємо 4 літієвих родовища, з яких домінантно літієвими є три (тобто, співвідношення літію до інших видів копалин найбільше). Два родовища перебувають під окупацією Росії, і лишається велике та ще нерозроблене Полохівське літієве родовище на Кіровоградщині.

Того, що там є багато літію — недостатньо. Потрібно знати, з якого типу мінералу видобувають літій у решті світу, аби це було ще й вигідно. І зазвичай літій видобувають зі сподумену й лепідоліту, які утворюють мономінеральні жили. Вони розчиняються в кислоті та переводяться в йонну фазу, звідки літій можна осадити до кінцевого продукту у вигляді карбонату (саме у вигляді карбонату він і продається по світу).

На Полохівському родовищі є інший мінерал — петаліт. І він найважчий для збагачення.

"З петалітом це важко, бо він окрім кислоти потребує ще й спеціального обладнання. Воно має бути кислотостійке та термостійке, це дорожче. Окрім того, на нашому родовищі петаліт, який є основним рудним мінералом, тонко зростається з кварцом. І "вилугувати" його звідти — це набагато важче. Треба, умовно кажучи, перемелювати цю породу майже до пудри. А кварц в нас доволі твердий мінерал", — зауважує Науменко.

Вчений додає, що таким чином до процесу додається технологічна операція, яка додатково збільшує собівартість.

Окрім цього, частина територій Полохівського родовища використовується як сільськогосподарські угіддя або як приватні ділянки. Хоча родовище і в державному фонді, але якимось чином ці землі були розпродані, зазначає Науменко. Для того, щоб родовище почало функціонувати, треба повернути земельні ділянки, а це низка судових процесів.

По-третє, туди треба будувати дорогу, бо родовище розташовано в чистому полі. І тільки після того можна говорити про те, щоб закладати шахту.

"Там є рудні жили, і вони вертикальні. Це означає, що там треба закладати не кар'єр, а шахту. Це легше, тому що це треба менша ділянка землі на відчуження. Але є проблема, що шахта — це конструктивно складніша споруда, ніж кар'єр", — зазначає Науменко.

Підземні води

Люди, далекі від геології, говорячи про розробку якогось родовища доволі часто не розуміють і не враховують параметра зневоднення.

"Коли закладаєте кар'єр або шахту, у вас практично в будь-якому районі України є підземні води. І оскільки ви копаєте вглиб, так чи інакше ви перетинаєте, як мінімум, один водоносний горизонт. І вам цю воду потрібно відкачувати. Розумієте? Грамотні проектанти одразу дивляться, де скільки води", — каже Науменко.

Раніше "Телеграф" писав, що міністр фінансів США Скотт Бессент заявив, що Україну потрібно було "примусити" підписати угоду щодо корисних копалин ще до моменту візиту президента України Володимира Зеленського до США.