Рідкісні метали — найважливіші посередники в отриманні нових видів енергії

Історія людства — це одночасно й історія енергії. Використання і перетворення енергії — основа економічного зростання. У XIX столітті люди використовували енергію вугілля, XX століття було століттям нафти. Для XXI століття головним ресурсом стали рідкісні метали. Про них було відомо й раніше, але лише в 1970-х роках було відкрито їхні унікальні магнітні, хімічні та оптичні властивості. Це метали з такими екзотичними назвами, як тантал, ніобій, ванадій, церій. Загалом до їхнього числа входить близько тридцяти видів металів, які залягають у гірських породах разом із більш поширеними металами, але в набагато меншій кількості. Так, щоб отримати кілограм церію, потрібно обробити 16 тонн гірської породи, для отримання одного кілограма ще більш рідкісного лютецію — 1200 тонн. Попит на ці метали завжди надзвичайно великий, як і їхня вартість.

Особливі властивості цих металів широко використовуються в «зелених» технологіях, спрямованих на зменшення викидів вуглекислого газу в довкілля. Навіть невелика кількість цих металів, очищена від домішок, має дуже потужне магнітне поле, завдяки чому можна отримати набагато більше енергії, ніж за умови використання такого ж обсягу вугілля або нафти. Так планується замінити джерела енергії, які горять і виробляють вуглекислий газ, на ті, що не так сильно забруднюють атмосферу. У цьому і полягає суть «екокапіталізму».

Ми хочемо виробляти більше енергії, але з меншим збитком для природи. Один із рідкісних металів був названий прометієм — на честь давньогрецького героя Прометея. Ця назва символізує величезну силу, яку здобула людина, «приручивши» рідкісні метали.

Найширше рідкісні метали використовують у двох галузях: у «зелених» технологіях і в електронній промисловості. Обидві ці галузі — основа для світу майбутнього, у якому сонячні панелі, вітрогенератори та інші пристрої виробляють «чисту» енергію без вуглецевих викидів, а потім її передають інтелектуальними електромережами, що дають змогу використовувати її розумно, не витрачаючи даремно. Так, вуличні ліхтарі будуть обладнані датчиками, які змінюватимуть рівень освітлення залежно від кількості машин на дорогах і перехожих на тротуарах, а продуктивність сонячних панелей можна буде поліпшити за допомогою програм, що враховують прогноз погоди. І прилади для вироблення електроенергії, і батареї, й обладнання, яке керує інтелектуальними системами, потребують рідкісних металів.

Деякі рідкісні метали мають унікальні магнітні властивості, тому їх використовують для виробництва надпотужних магнітів. Електричний заряд, що потрапляє в магнітне поле, створює силу, яка генерує енергію руху. Завдяки цій властивості магніти замінили поршні парових машин і замінюють двигуни внутрішнього згоряння. Саме цей принцип лежить в основі дії електромотора, який використовується в електромобілях, поїздах метро та інших електричних приладах. Наш світ стане набагато повільнішим, якщо ми приберемо з нього всі магніти, що містять рідкісні метали, адже їх використовують у всіх галузях виробництва. Створення електродвигуна дало змогу скоротити залежність від вугілля і нафти, перейти на поновлювані джерела енергії. Тенденція зрозуміла — у недалекому майбутньому електромотори замінять звичайні двигуни внутрішнього згоряння. Вони вже активно використовуються в суднобудуванні, літакобудуванні, запуску космічних супутників, не кажучи вже про електромобілі.

Крім магнітних, у рідкісних металів є й інші корисні хімічні, каталітичні та оптичні властивості, які необхідні для нових «зелених» технологій. Так, їхні напівпровідникові властивості дають змогу регулювати силу струму в електронних пристроях, тому ці метали незамінні у виробництві електроніки та сфері телекомунікацій.

Використання унікальних властивостей рідкісних металів, взаємодія «зелених» та електронних технологій, державне регулювання викидів вуглекислого газу наближають нову енергетичну еру, виникнення нових галузей промисловості та нових робочих місць. Це означає також і те, що попит на рідкісні метали зростатиме, призводячи до справжньої «металоманії».

Попри назву, рідкісні метали трапляються по всьому світу, проте є кілька основних центрів їхнього видобутку. Так, у ПАР видобувають родій, у Росії — паладій, у США — берилій, у Бразилії — ніобій, у Руанді — тантал, у Конго — кобальт. Однак більша частина рідкісних металів видобувається в шахтах Китаю. Це насамперед рідкісноземельні метали, які завдяки своїм унікальним властивостям перевершують інші рідкісні метали в продуктивності. До них належать: церій, самарій, скандій, прометій, гольмій та низка інших.

Бажаючи більше не залежати від викопного палива і змінити застарілі джерела енергії на більш сучасні, західні країни потрапили в серйозну залежність від Китаю

Сьогодні близько 20 % всієї споживаної енергії людство отримує від поновлюваних джерел, і тенденція заміни традиційних джерел на поновлювані буде наростати. Цей перехід помітний і у військовій галузі. Причина тут не в тому, що військове керівництво стурбоване шкідливими викидами, а в необхідності знизити залежність від запасів нафти й полегшити вирішення логістичних завдань.

Попри те, що перехід на поновлювані джерела енергії не є простим, він неминучий, тому що навіть нафтові компанії вкладають у нього значні кошти, а в суспільстві вже закріпилося переконання, що викопне паливо застаріло.

У 2015 році на конференції з питань клімату в Парижі (COP 21) 195 країн офіційно підтвердили свою участь у глобальному проєкті з розвитку нових видів енергії з метою боротьби з глобальним потеплінням. Майже 200 країн підписали угоду, але навряд чи хтось із їхніх представників розумів, як конкретно відбуватиметься цей перехід, як і де видобуватимуть рідкісні метали, без яких неможливо його здійснити.