В терминологии добывающей отрасли не так давно закрепилось понятие «критического сырья» (critical raw material), которое объединяет ряд редких, новых, но в то же время важных для экономики 21 века материалов. Преимущественно это элементы металлической группы и редкоземельные металлы, уникальные характеристики которых человечество смогло открыть для себя благодаря технологическому скачку в прошлом веке.
Возникновение целых новых отраслей в машиностроении, электронике и строительстве летательных аппаратов стало доступным с открытием полезных свойств таких металлов. Конечно, мировым показателям добычи того же лития далеко до сотен миллионов тонн железной руды. Но горная промышленность уже сделала свой стратегический выбор и провозгласила свой курс именно на интенсификацию разработки месторождений этих «новых» элементов. Исключением не стал и бериллий. Вместе с кобальтом и никелем.
Почему бериллий станет одним из самых востребованных металлов XXI века?
Бериллий - это химический элемент с символом Be и атомным номером 4. Это относительно редкий элемент как во Вселенной, так и в земной коре. Элемент встречается в природе только в сочетании с другими элементами в минералах. Как свободный элемент - это щёлочноземельный металл серо-стального цвета, твердый, легкий и хрупкий.
Бериллий увеличивает твердость и стойкость к коррозии и применяется для легирования алюминия, кобальта, меди (в частности, бериллиевые бронзы), железа и никеля. Высокая жесткость при изгибе, термическая стабильность, теплопроводность и низкая плотность (всего в 1,85 раза больше, чем у воды) делают бериллий востребованным как аэрокосмический материал для высокоскоростных самолетов, ракет, космических аппаратов и спутников связи. Из-за своей низкой плотности и атомную массу, бериллий прозрачен для рентгеновских лучей и других форм ионизирующего излучения. Таким образом, это наиболее распространенный материал для производства рентгеновского оборудования и проведения физических экспериментов. Высокая теплопроводность бериллия является главным фактором применения в устройствах теплопередачи.
Маленькие объемы - масштабные результаты
Северная Америка и Европа являются крупнейшими потребителями бериллия. Значительный экономический рост в последние годы в Азиатско-Тихоокеанском регионе, прежде всего в Китае, уравняло потребления в регионе с европейским уровнем. Этому способствовало растущее использование металла в инфраструктурном оборудовании, компьютерах и телекоммуникации, маршрутизаторах, фиксированных и беспроводных оптических системах передачи.
В последние годы, потребление металла значительно повысилось в автомобильной электронике, особенно медно-бериллиевого сплава (бериллиевой бронзы), который используется в системах распределения электроэнергии и автосигнализации. Мировой рынок бериллия, как ожидается, уже скоро приблизится к 500 тонн (то есть увеличится в 2 раза) за счет хорошего спроса со стороны производителей компьютеров и рынка телекоммуникационной инфраструктуры, а также из-за роста рынка автомобильной электроники. Также предполагается рост потребления на развивающихся рынках, в частности в Азии и Латинской Америке.
В мире только три страны занимаются переработкой бериллиевых руд. Важно, что в 2005 году Министерство обороны США начало сотрудничество с Materion, с целью построить новый завод по переработке и изготовлению бериллия высокой чистоты металлического бериллия в Огайо. Строительство завода по переработке было завершено в 2011 году. Две трети его продукции начало направляться в оборонных предприятий и других организаций, связанных с производством конечной высокотехнологичной продукции.
Соединенные Штаты импортировали около 34% бериллия, использованного в 2019 году, в том числе металлический бериллий и другие обработанные бериллиевые материалы, используемые в производстве. Две трети этих материалов пришло из России и Казахстана. Тенденция как сообщает USGS, указывает на высокий спрос. В первой половине 2020 года, Materion сообщил об увеличении на 62% поставок основных бериллиевой-медных сплавов, по сравнению с первым полугодием 2019 года. Продажи бериллиевой продукции на ключевых рынках - аэрокосмической промышленности, автомобильной электронике, керамике, компьютерах и телекоммуникации - были существенно выше, чем в 2019 году. Но в последующие годы спрос на бериллий выровняется с предложением.
Бериллий в Украине
В Олевском районе Житомирской области, в междуречье рек Перга и Уборть, расположено Пержанское месторождение бериллия, которое по своим характеристикам является одним из лучших в мире. Носителем бериллия в нем является минерал гентгельвин, зафиксированных проявлений которого в мире насчитывается не более 20-ти. По данным Института геологических наук НАН Украины, вместе с бериллием в этом месторождении содержатся тантал, ниобий, цирконий, олово, молибден, литий, цинк, серебро, фтор и некоторые минералы.
Долгое время вопрос освоения Пержанского месторождения оставался открытым, однако сейчас мы можем отметить положительную динамику. В апреле 2019 Госслужба геологии и недр реализовала на электронном аукционе специальное разрешение на пользование недрами, которое за 76 миллионов гривен приобрело ООО «Пержанскую рудную компанию». В материалах, размещенных этим предприятием на сайте Министерства защиты окружающей среды, отмечено, что объем разведанных запасов бериллия позволяет проектировать горно-обогатительное производство мощностью 200 тыс. тонн концентрата в год с содержанием бериллиевой фракции в 8,5%. Кроме того, по данным ГНПП «Геоинформ», месторождение содержит более 35 тыс. тонн цинка в качестве сопутствующего сырья.
Георгий Попов
