Как добывают литий и какой ценой

«Белое золото» энергетического перехода добывают не старатели с лотком, а инженеры-гидрологи и специалисты по выщелачиванию: литий выпаривают из подземного рассола и вытапливают из твёрдой породы. У этого процесса высокая цена — вода, земля и порой доверие местных жителей. Разбираемся, как устроена литиевая добыча и почему рудник в Неваде уже несколько лет остаётся в центре судебных споров.

Самый лёгкий металл в таблице Менделеева

Литий — мягкий серебристо-белый металл, самый лёгкий и наименее плотный из твёрдых элементов. Он настолько реакционноспособен, что в чистом виде его хранят под слоем масла или в инертной атмосфере: на открытом воздухе металл вступает в реакцию почти мгновенно.

Главное применение — аккумуляторы: литий-ионные батареи стоят в телефонах, ноутбуках, электромобилях и накопителях энергии для солнечных станций. Меньше известно, что соединения лития, в первую очередь карбонат лития, десятилетиями используют в психиатрии — при лечении биполярного расстройства.

Порода или рассол — два способа добычи

Промышленный литий получают из месторождений двух типов. Первый — сподумен, минерал, который залегает в твёрдых горных породах и добывается открытым или подземным способом, как обычная руда. Второй — рассол: солёная вода, богатая растворёнными солями лития, скрытая под высохшими солончаками и озёрами.

Со сподуменом всё напоминает металлургию: руду дробят, обжигают при высокой температуре, чтобы изменить кристаллическую структуру минерала, а затем выщелачивают кислотой.

С рассолом иначе.

Насыщенный литием раствор выкачивают из-под земли и переливают в испарительные пруды — огромные бассейны, которые из-за разной концентрации солей на разных стадиях выпаривания приобретают бирюзовый или изумрудный оттенок. Дальше основную работу делают солнце и ветер: вода уходит месяцами, а на дне остаётся концентрат, из которого затем химическим путём выделяют карбонат или гидроксид лития.

От концентрата до батарейного качества

Ни сподуменовый концентрат, ни выпаренный рассол не годятся для батарей напрямую. Сырьё проходит ещё один цикл очистки — удаление магния, кальция и бора, перекристаллизацию, сушку — прежде чем достигнет чистоты, которую требует производство катодных материалов.

Компании параллельно занимаются менее заметной, но не менее затратной частью процесса: контролем расхода воды, снижением выбросов и рекультивацией земель после закрытия карьеров или прудов.

Спрос растёт быстрее, чем открываются рудники

Международное энергетическое агентство связывает основной рост спроса на литий с электромобилями: на аккумуляторы приходится около 90% всего потребляемого в мире лития, и львиная доля этого объёма уходит в автопром. По подсчётам Wood Mackenzie, добыча лития росла в среднем на 31% в год с 2020 по 2025-й, а затем начнёт замедляться — до примерно 6% ежегодного прироста к 2035 году.

Спрос при этом не замедляется.

По прогнозу Всемирного экономического форума, к 2030 году годовая потребность в литии может превысить три миллиона тонн в карбонатном эквиваленте — почти втрое больше, чем в 2022 году. Хватит ли уже открытых месторождений, если электромобиль перестанет быть исключением и станет нормой?

Литиевый треугольник Южной Америки

Значительная часть мировых запасов лития сосредоточена на границе Аргентины, Чили и Боливии — в регионе, который в отрасли называют Литиевым треугольником. Под здешними высохшими соляными равнинами скрываются одни из самых богатых рассольных месторождений планеты.

На чилийском солончаке Атакама концентрация лития в рассоле — одна из самых высоких в мире, что делает добычу здесь дешевле, чем почти везде ещё. Хлорид лития, извлечённый из рассола, перерабатывают в карбонат — основу катодных материалов. В аргентинской провинции Жужуй работает завод Оларос, выпускающий карбонат лития высокой чистоты на экспорт.

Австралийская руда против южноамериканского рассола

Австралия — крупнейший в мире поставщик лития, и добывает его не из рассола, а из твёрдой породы. Рудник Гринбушес в Западной Австралии — крупнейшее в мире месторождение сподумена, которое разрабатывают открытым способом уже не первое десятилетие.

Неподалёку действует Маунт-Мэрион — совместное предприятие нескольких горнодобывающих компаний, выпускающее концентрат сподумена. Третий крупный проект, Пилгангура, ценен вдвойне: помимо лития здесь добывают тантал — металл, без которого не обходится производство конденсаторов для смартфонов и другой электроники.

Китай — не столько добыча, сколько переработка

Собственных запасов лития, сопоставимых с австралийскими или южноамериканскими, у Китая нет. Одно из немногих месторождений — солёное озеро Дзабуе в Тибете, где рассол богат литием.

Куда важнее для Китая другое: значительная часть сподумена и рассольного концентрата со всего мира едет именно сюда — на переработку в карбонат и гидроксид лития аккумуляторного класса, из которых потом делают катоды для батарей.

Северная Америка: от Квебека до Невады

В канадском Квебеке разрабатывают проект Вабуши — одно из крупнейших на континенте месторождений сподумена, которое должно частично закрыть потребности североамериканской батарейной промышленности.

В США долгое время действовал только один литиевый рудник — Сильвер-Пик в округе Эсмеральда, штат Невада. Он работает с 1965 года, добычу здесь ведёт компания Albemarle, а в марте 2026-го Бюро по управлению земельными ресурсами США одобрило расширение предприятия: теперь оно охватывает 8058 акров, из которых около 1601 приходится на федеральные земли. Новая технология переработки должна вдвое увеличить выход лития из того же объёма сырья.

Такер-Пасс: рудник, который строят вопреки суду

Севернее, в округе Хамболдт, готовится к запуску Такер-Пасс — один из крупнейших разведанных запасов лития в стране. Здесь литий планируют добывать не из сподумена и не из рассола, а из глинистой породы — метод, который в промышленных масштабах прежде нигде не применяли.

Это делает проект скорее технологическим экспериментом, чем рядовым рудником.

В 2021 году колония Рино-Спаркс и племя Бёрнс-Пайют подали иск против Бюро по управлению земельными ресурсами, утверждая, что участок Peehee Mu'huh — место, где в 1865 году дважды произошли массовые убийства паюте и шошонов, — не получил должной историко-культурной экспертизы. В 2023-м судья Миранда Ду в основном отклонила претензии истцов, оставив открытым лишь один узкий вопрос: права на разработку недр на 1300 из 18 тысяч акров будущего рудника. Колония решила не подавать апелляцию и переключилась с судебных исков на публичную кампанию в защиту земли.

Строительство идёт с начала 2023 года при поддержке кредита Министерства энергетики США на 2,26 миллиарда долларов. К середине 2026-го на площадке работали более 1600 человек, к концу года их число должно превысить две тысячи. Механическое завершение первой очереди запланировано на конец 2027 года, а выход на полную мощность — на 2028-й.

Экологическая цена лития

У рассольной добычи главная проблема — вода. В засушливых регионах, таких как чилийская Атакама или невадская пустыня вокруг Сильвер-Пик, откачка рассола способна истощать водоносные горизонты, от которых зависят и фермерские хозяйства, и питьевое водоснабжение окрестных посёлков.

Твёрдопородная добыча бьёт по земле иначе: вырубка леса и эрозия почвы вокруг таких карьеров, как австралийский Гринбушес, разрушают среду обитания диких животных.

Есть и химическая сторона вопроса.

В переработке нередко используют серную кислоту — при нарушении технологии она годами загрязняет почву и грунтовые воды. Сама добыча и переработка лития энергоёмки и во многом зависят от ископаемого топлива, а значит, добавляют выбросы углекислого газа именно там, где технология должна была их сокращать.

Переработка лития из отслуживших батарей пока закрывает лишь малую часть спроса: по оценкам отрасли, из вторичного сырья извлекают не больше нескольких процентов от всего лития, который уходит на новые аккумуляторы.