Литий: без него никак

ТЕХНОЛОГИИ / #7_2025
Текст: Алексей КОМОЛЬЦЕВ / Фото: НЗХК, Википедия, Арктический литий

Развитие электромобильности — ​важнейший драйвер роста литиевой индустрии как в России, так и во всем мире. Сегодня мы расскажем о том, как и где добывается литий, в чем особенности отечественной сырьевой базы и какие работы по литиевой тематике ведутся в «Росатоме».

Изначально причиной интереса к литию стали его уникальные свой­ства, важные для термоядерных реакций. Поэтому добыча лития в СССР была налажена не в последнюю очередь благодаря Минсредмашу; также было освоено производство невозобновляемых литиевых источников энергии.

Центром литиевой добычи в СССР был Забайкальский ГОК, перерабатывавший руду на Завитинском месторождении (поселок Первомайское). Сегодняшний ППГХО — ​площадка, получившая развитие благодаря этому комбинату; именно геологи ЗабГОКа открыли месторождения урана, вследствие чего было основано это предприятие и возник город Краснокаменск. Однако после распада СССР в связи с развитием внешнеторговых возможностей на рынок России пришли зарубежные производители более дешевой продукции.

Напомним, литий в природе представлен в виде руды (в основном сподуменов) и рассола. Если этот рассол (в пластовых водах или даже озерах) достаточно насыщен и при этом достаточно солнца и мало дождей, то ценную литиевую соль можно получить при естественном выпаривании, подкачивая в отсыпанную около источника «карту» рассол и удаляя соль. Так и поступают в странах Южной Америки — ​основных поставщиках «озерного» лития, определяющих уровень мировых цен. От точной оценки воздержимся — ​рынок весьма динамичен. Однако даже при наличии дешевого доступного продукта извлечение и переработка руды — ​недешевая история.
Добыча лития в Чили
Второй источник лития — ​сподумены, минеральное сырье, добываемое в основном открытым способом. Когда цена на литий позволяет, рынок насыщается сподуменовым литием из Австралии, Китая и других стран. (Сегодня о наличии такого лития и потенциале его добычи заявляет целый ряд стран, ранее не представленных на рынке, например, государства Африки, Афганистан и другие.)

В России о развитии собственной добычи лития говорят давно. Главные причины интереса к этому направлению — ​развитие электромобилизации и стремление к независимости от внешних рынков. В далеком прошлом обсуждалось производство лития с опорой на Завитинское месторождение, с переработкой отвалов, в которых остается достаточное количество ценного металла. Первый передел, до сподуменового концентрата, планировалось осуществлять на месте, а второй, гидрометаллургический, — ​на ППГХО в Краснокаменске. Параллельно «Росатом» искал партнеров в Южной Америке.

Два значимых фактора мотивировали российскую индустрию активизировать освоение собственных месторождений. Первый — ​резкий рост цены на литий, вернувший «в рынок» трудоемкие рудные месторождения России. Второй — ​возросшая непредсказуемость внешних поставок.

Что касается роста цен, картина впечатляет; взять хотя бы цены на карбонат лития. К началу 2021 года тонна этого продукта стоила порядка 45 тыс. юаней (график в юанях имеет плотную корреляцию с долларовыми ценами, но справедливо привести данные именно в валюте КНР — ​одного из активнейших производителей и потребителей литиевой продукции). К августу 2021‑го цена выросла до 90 тыс. юаней, то есть вдвое — ​и это впечатлило индустрию, заставив инвестировать в наращивание добычи. Однако сколько ни вкладывай, процесс не ускорится. Одновременно разогревался спрос на литий для электротранспорта, росли ожидания от рынка ВИЭ, также нуждающегося в крупных накопителях энергии. В результате с августа 2021 до марта 2022‑го цена выросла впятеро, превысив 490 тыс. юаней за тонну. Затем, ненадолго и ненамного просев, к 7 ноября 2022‑го она выросла еще раз, почти дойдя до 600 тыс. юаней за тонну. Как только не называли тогда литий: и "новой нефтью", и "белым золотом"; даже криптовалюту «окрестили» в его честь. Разумеется, инициировались новые проекты, вкладывались средства в геологоразведку и технологии извлечения.

И все же, хотя фундаментальный фактор — ​спрос на электромобили — ​никуда не делся, в силу выросшего предложения цена в течение нескольких месяцев после достижения пика драматически быстро снизилась вдвое, а затем почти вернулась к исходным значениям. К декабрю 2024‑го она снова составила порядка 100 тыс. юаней за тонну, а сегодня колеблется вокруг 60 тыс. Аналитики осторожно говорят о достижении дна, но мало кто ожидает повторения литиевой лихорадки.

Независимость от внешних поставок остается актуальной. При этом активно развивается взаимодействие со странами БРИКС («литиевый треугольник» поставщиков «озерного» сырья — ​члены этого альянса). В 2025 году в БРИКС вошла и Боливия — ​та самая латиномериканская страна, на территории которой в сентябре 2024‑го Uranium One Group и государственная компания YLB (Yacimientos de Litio Bolivianos — ​"Боливийские месторождения лития") подписали контракт о сооружении промышленного комплекса по производству карбоната лития на солончаке Уюни в департаменте Потоси.
Разработка крупного месторождения лития, карьер Бовоар, Франция
А что у нас?
Проекты освоения литиевых месторождений в России есть, более того, обсуждаются новые. Ведь несмотря на признаки разрядки в политике и формирование новых логистических и расчетных схем, риски прекращения поставок сохраняются. Вкладываясь в производство электромобилей, а также нуждаясь в компактных и мощных источниках тока, к примеру, для беспилотных технологий, роботов, систем бесперебойного питания производственного оборудования, возобновляемых источников энергии и т. д., страна не может позволить себе остаться без сырья, лежащего в основе индустрии накопителей электроэнергии. Развитие собственных месторождений продолжается, хотя идет не столь ударными темпами, как это виделось из эйфории ценового ралли и геополитической турбулентности 2022‑го. Ведется доразведка, совершенствуются технологии извлечения, последовательно масштабируются опытно-­промышленные производства.

Россия обладает сырьевой базой, достаточной для самообеспечения экономики литием и даже экспорта (в долгосрочной перспективе). Месторождения сосредоточены в трех федеральных округах: Сибирском (почти 43 %), Северо-­Западном (34,4 %) и Дальневосточном (почти 23 %). Всего в стране порядка 17 месторождений лития. Крупнейшее — ​Колмозерское в Мурманской области (около четверти балансовых запасов страны, 844,2 тыс. тонн).

Стоит уточнить: качественно разведаны далеко не все перечисленные месторождения, а лицензированы для добычи (по состоянию на март 2025 года) лишь три: Колмозерское и Полмостундровское в Мурманской области, Тастыгское в Тыве. Именно эти три проекта заявлены как находящиеся в стадии разработки месторождений. Также не уходят из повестки проекты извлечения лития из отвалов Завитинского месторождения и переработки попутных вод нефтегазовых месторождений. Единственный небольшой проект, в котором литий — ​побочный продукт, — ​Мариинский прииск на Малышевском изумрудно-­бериллиевом месторождении.

«Росатом» и "Норникель" продолжают освоение Колмозерского месторождения. В феврале 2023 года была получена лицензия на разведку и добычу литиевых руд с попутными компонентами. Обеспеченность месторождения запасами — ​40 лет (при годовом объеме добычи 2 млн тонн руды и 45 тыс. тонн карбоната и гидроксида лития).

Активно развивается добыча литиевых продуктов из сподумена на Полмостундровском месторождении. Это проект «Росгеологии». О начале опытно-­промышленного производства в небольшом объеме было заявлено в 2025 году.

В июле этого года первый вице-премьер Денис Мантуров посетил республику Тыва, в частности Тастыгское месторождение, где забалансовые запасы лития составляют 596,3 тыс. тонн. Д. Мантуров подчеркнул, что развитие этого месторождения перспективно не только для поставок на внутренний рынок, но и для экспорта. По данным на июнь 2025 года, инвестор завершает строительство дороги и вскоре приступит к строительству ГОКа. Первые отгрузки запланированы на начало 2028 года. В перспективе здесь будет построен завод по производству гидрокарбоната лития. Забалансовые запасы оксида лития на Тастыгском месторождении — ​596,3 тыс. тонн.

Есть в России и "рассольный" литий — ​как в солончаках (Лено-­Тунгусский, Северо-­Кавказский районы и др.), так и в рассолах пластовых вод (на ряде нефтегазовых месторождений). Проекты извлечения лития из рассолов прорабатываются в нефтегазовых компаниях. Они могут опереться на существующую инфраструктуру, что снижает операционные расходы. Технология добычи углеводородного сырья предполагает закачивание в скважину воды, извлекаемой на поверхность и очищаемой в режиме циркуляции. Основной добываемый продукт — ​углеводороды; однако иногда пластовые воды, проходя литийсодержащие породы, обогащаются литиевыми солями. Благодаря сорбентам, позволяющим концентрировать литий из пластовых вод, нефтегазовые компании могут дополнительно добывать литиевое сырье в виде хлорида или карбоната. Проведена оценка составов, добытых из пластовых вод Иркутской нефтяной компании; ведет разработку литиевых продуктов и "Роснефть" (компания сообщила о получении до 300 кг литиевого раствора батарейного качества). Преимущества добычи таких составов на месторождениях нефти — ​получение энергии за счет попутного газа и готовая инфраструктура. Цена «пластового» лития сравнима с ценой южноамериканского сырья; кроме того, готовый хлорид лития позволяет сократить число переделов по сравнению с подготовкой сподуменового сырья. К сожалению, экономика этих проектов упирается в сегодняшнюю конъюнктуру: приходится концентрировать раствор (что энергозатратно), извлекать из него нужные компоненты (что достаточно дорого), добиваться технологической независимости в сорбентах, мембранных технологиях и т. д.

Тем не менее, поскольку ключевые «литиевые» предприятия «Росатома» расположены на востоке страны (Новосибирск, Ангарск), специалисты проявляют активный интерес к ресурсной базе «нефтяного» лития из пластовых вод восточносибирских месторождений.
Российские месторождения с самыми большими запасами лития
Свой литий ближе к телу
«Росатом» реализует ряд новых бизнесов и претендует на их масштабирование в самостоятельные индустрии, поэтому важно достичь импортонезависимости от поставок лития. Это касается как батарей для электромобилей, так и ВИЭ (нужно развивать объекты накопления энергии, позволяющие сбалансировать выработку электроэнергии). Важно обеспечить бесперебойное энергоснабжение объектов использования ядерной энергии, круглосуточного дежурства, другой критически важной инфраструктуры, ЦОДов и т. д. Все это — ​источники питания, от малых до огромных, и все это — ​потребность в литии. Работы по литиевой тематике сосредоточены преимущественно в добывающем и топливном дивизионах.
Полмостундровское месторождение лития, Ловозерский район Мурманской области
Желанный гидроксид
Технология электрохимического получения гидроксида лития реализована на Ангарском электролизном химическом комбинате. Как рассказал изданию «Технологический дайджест ТВЭЛ» (2025, № 1) руководитель проектов АО "ТВЭЛ" Андрей Макасеев, проект создания собственного производства гидроксида лития был запущен в Ангарске в 2017 году. В качестве сырья предлагалось использовать карбонаты из Южной Америки, рассматривалась также поставка сподуменового сырья с Колмозерского месторождения. Для отработки технологии в 2020 году была спроектирована и запущена опытно-­промышленная установка производительностью порядка 50 тонн гидроксида лития (технического и батарейного сортов) в год, рассказал далее А. Макасеев. В ее основе — ​инновационный электрохимический метод производства, предложенный российской компанией. Эта технология позволила уйти от традиционного (в том числе для Забайкальского ГОКа) метода химической конверсии карбоната лития в гидроксид при высоких температурах, не оптимального ни с экологической точки зрения, ни по энергозатратам, оставляющего «хвосты» и требующего доочистки продукта.

Опытно-­промышленная установка начала эксплуатироваться в 2020 году и потребовала дополнительных конструкторских усилий, вплоть до новых НИОКР, рассказал А. Макасеев.

В целом установка доказала свою работоспособность. В 2024 году было реализовано более 40 тонн качественного продукта.
Литий металлический
Для производства батарей литий используется в виде солей, но на рынке востребован и металлический литий. Сегодня его основным потребителем выступает металлургия: литий используется в составе высокотехнологичных сплавов (как легирующий компонент, повышающий их пластичность, прочность и коррозионную устойчивость); применяется в процессах очистки расплава, как присадка к электролиту и т. д. В будущем металлический литий может оказаться востребован в производстве аккумуляторных батарей новых поколений — ​разработки идут активно, поскольку ожидается, что эти батареи будут эффективнее и безопаснее существующих, поясняет А. Макасеев («Технологический дайджест ТВЭЛ», 2024, № 2).

Сегодня формируется пул компаний, способных разработать и создать новую технологию производства металлического лития, — ​это электрохимики и технологи литиевого производства, материаловеды (им предстоит подобрать устойчивые материалы), производители электролизеров, анодов и т. д. Путь небыстрый, но дело стоит того — ​электролизеры нового поколения помогут выйти на новый уровень получения металлического лития и начать производство твердотельных накопителей. Когда эта технология станет актуальной, в России уже появится металлический литий в достаточном количестве и высокого качества. Параллельно на Новосибирском заводе химконцентратов осваивается производство литиевой фольги (именно в этой форме будет использоваться металлический литий). Перспективы рынка аккумуляторов говорят о том, что намеченный путь стоит пройти.
ДРУГИЕ МАТЕРИАЛЫ