Вещь недели: редкоземельные металлы

Что такое «редкоземельные металлы», почему они стали фактором геополитики и кто сегодня контролирует стратегическое сырье будущего.

Почему они «редкоземельные»?

Исторически название «редкоземельные» появилось из-за первых минералов, в которых эти металлы были обнаружены. Химикам конца VIII века руды казались редкими и содержали специфические «оксиды», которые в то время называли «землями».

Сегодня мы знаем, что многие из этих элементов встречаются в литосфере вовсе не так уж редко — например, неодима и церия на планере больше, чем свинца. Настоящая сложность кроется не в абсолютной редкости, а в том, что эти элементы трудно добывать и разделять между собой, поскольку они часто залегают вместе и обладают близкими химическими характеристиками.

К редкоземельным металлам относят пятнадцать лантаноидов — это элементы от лантана до лютеция в «f-блоке» таблицы Менделеева, — а также скандий и иттрий, которые располагаются в «d-блоке», но близки к лантаноидам по химическим свойствам. 

Где они применяются?

Редкоземельные элементы стали предметом повышенного внимания и научных исследований как только выяснилось, что они могут радикально усиливать свойства материалов: некоторые из них формируют мощнейшие магнитные сплавы, другие повышают эффективность катализаторов, третьи позволяют создавать яркие люминофоры для экранов. Неодимовые магниты стали настоящим прорывом в технике — они значительно мощнее классических ферритовых и, одновременно, легче. Они используются в двигателях электромобилей и ветрогенераторах. Военная промышленность использует целый ряд редкоземельных металлов для радарных систем, систем наведения и лазерных технологий, а медицина — для контрастных агентов в МРТ. Катализаторы на основе лантана и церия необходимы в нефтепереработке и во многих других отраслях. Другими словами, без этих элементов уже сейчас невозможно представить повседневную электронику и нефтехимию, еще сложнее — технический прогресс в области альтернативной энергии, оборонных систем и медицины.

Много ли этих металлов в природе?

Как уже было сказано, редкоземельные металлы в природе не так редки. Оценки разведанных запасов в 2023 году составляли порядка 110 млн тонн. Безусловный лидер по запасам — Китай, у него около 44 млн тонн. Значительные запасы сосредоточены также во Вьетнаме (около 22 млн т). Крупными резервами обладают Бразилия и Россия – приблизительно по 21 млн тонн каждая. Кроме того, существенные запасы редкоземельных элементов имеются у Индии (6,9 млн.т), Австралии (4,2 млн т) и США (~2,3 млн т). Впрочем, в феврале 2025 года глава Роснедр Олег Казанов оценил российские запасы РЗМ в 28,5 млн тонн, другими словами, на сегодняшний день Россия обладает вторыми по величине разведанными запасами после Китая.

Кто их добывает и в каком количестве?

С каждым годом РЗМ добывают все активнее. Если в 2022 году общий объем производства оценивали примерно в 300 тысяч тонн, то к 2023-му он вырос уже до 350 тысяч. Основная причина — растущий спрос со стороны высокотехнологичных отраслей и «зеленой» энергетики.

Безусловный лидер — Китай, контролирующий около 70% мирового рынка. В 2023 году там добыли 240 тысяч тонн редкоземельных металлов. На втором месте — США: 43 тысячи тонн (примерно 12% от общего объема). 

Далее идут Австралия (18 тысяч тонн) и Таиланд (7,1 тысячи). Индия в 2023 году добыла 2,9 тысячи тонн, Россия — 2,6 тысячи (обе страны занимают менее 1% от общего объема). Бразилия и Малайзия производят и вовсе символические 80 тонн каждая.

Крупным игроком на рынке редкоземельных металлов была Мьянма: в 2023 году эта страна добыла 38 тысяч тонн, однако спустя год из-за гражданской войны горнодобывающие работы в Мьянме были полностью остановлены. Важно отметить, что добывали РЗМ на территории Мьянмы китайские компании.

С Мьянмой или без, но китайское доминирование в сфере редкоземельных элементов по-прежнему бесспорно. И оно беспокоит другие страны, в первую очередь США. РЗМ — критически важное для современной промышленности сырье, а Китай может фактически в одиночку регулироватаь предложение на рынке и, как следствие, диктовать цену.

Это вредно?

Да, это вредно. Китай смог занять лидирующие позиции на рынке не только потому что вкладывал огромные ресурсы в добычу, но и терпел высокие экологические издержки, особенно на начальных этапах становления отрасли. Разработка месторождений РЗМ связана с большим объем отходов. В процессе добычи и получения 1 тонны редкоземельных оксидов образуется в среднем около 13 кг пыли, 9,600–12,000 м³ отходных газов, 75 м³ сточных вод и порядка 1 тонны радиоактивного остатка. Рудные породы РЗМ часто содержат примеси тория и урана, поэтому отходы обогащения нередко радиоактивны. В сумме на каждую тонну произведенных редкоземельных металлов может приходиться до 2000 тонн отходов. Они хранятся в отвалах и шламах, представляя долгосрочную угрозу для экосистем.

В районах интенсивной добычи РЗМ фиксируются негативные воздействия на здоровье населения и природу. Например, в Мьянме бурный рост добычи редкоземельных руд малыми артелями без экологического контроля привел к тяжелому загрязнению рек, утрате биоразнообразия и деградации ландшафта. Китай, ранее испытывавший аналогичные проблемы (в частности, загрязнение водоемов в Баотоу), в последнее десятилетие ужесточил меры экологического надзора за отраслью, закрывая нелегальные производства и рекультивируя загрязненные территории. Тем не менее, проблема отходов и загрязнений при добыче редкоземельных элементов остается остро актуальной во всем мире.

Как дела у России?

Крупнейшими месторождениями РЗМ в нашей стране являются Ловоозерское (Мурманская обл., Кольский полуостров) и Томтор (Якутия). Сегодня промышленная добыча ведется в основном на Ловоозерском месторождении силами Ловоозерского ГОКа (входит в Росатом), откуда полученный концентрат отправляется на Соликамский магниевый завод. Этот технологический комплекс является единственным в РФ производителем продукции из собственных редкоземельных руд и обеспечивает текущий выпуск редкоземельных соединений в стране. Мощности Соликамского завода позволяют выпускать до 2,5 тыс. тонн редкоземельных оксидов в год, что соответствует практически всему нынешнему объему российского рынка РЗМ.

Тем не менее, редкоземельные элементы рассматриваются как стратегически важные для российской экономики. Ключевой проект для наращивания ресурсной базы — месторождение Томтор, – одно из богатейших в мире по содержанию РЗМ (в частности, участок «Бурный» содержит около 1,7 млн тонн редкоземельных оксидов в руде и большое сопутствующее содержание ниобия). Освоение Томтора продвигается медленно и сталкивается с инвестиционными и технологическими сложностями – в 2024 году президент РФ Владимир Путин поручил вице-премьеру Денису Мантурову решить этот вопрос: «Те бизнес-структуры, которые взяли эти месторождения много лет назад, не вкладывают средства. С ними надо как-то поговорить: либо они инвестируют, либо они как-то выстраивают отношения с другими компаниями, с государством. Это стратегически важный ресурс, который нужен государству сейчас».

С 2025 года в России реализуется нацпроект  «Новые материалы и химия», направленный на развитие производства редких и редкоземельных металлов. Правительство поставило цель существенно увеличить выпуск РЗМ к 2030 году – планируется довести внутреннее производство до ~50 тыс. тонн в год и снизить зависимость от импорта. Хотя на данный момент вклад отрасли РЗМ в ВВП страны невелик, ее развитие может обеспечить отечественные высокотехнологичные производства критически важным сырьем, сократить расходы на импорт и создать новые производства в смежных секторах.