Редкий металл на курильских островах

Обновлено: 17.05.2024

На курильском острове Итуруп летом начнет работать самый инновационный газово-металлургический завод, аналогов которому нет в мире. Об этом "РГ" рассказали в минвостокразвития.

Российские ученые смогли создать технологию, позволяющую добывать один из самых редких, дефицитных и драгоценных химических элементов на нашей планете - рений.

Рений (Re) - 75-й элемент в периодической таблице Менделеева, тяжелый серебристый металл с высокой тугоплавкостью. Его температура плавления чрезвычайно высока и составляет более 3000 градусов по Цельсию. Такие свойства делают этот металл поистине стратегическим: его используют в ракетостроении, в строительстве реактивных двигателей, носовых обтекателей сверхзвуковой авиации, камер сгорания, для производства военной техники. Стратегическую ценность этого драгоценного для высокотехнологичных отраслей экономики металла усиливает еще и тот факт, что рений является и одним из самых редких элементов на планете, его мировые запасы оцениваются всего в 13 тысяч тонн. Цена килограмма рения доходит до 1400 долларов.

До недавнего времени считалось, что месторождений этого металла в природе не существует. Но еще в 90-х годах российские ученые обнаружили месторождение рения в жерле бодрствующего итурупского вулкана Кудрявый. Изначально здесь были обнаружены залежи этого минерала в 10-15 тонн, но позже выяснилось, что ежегодно вулкан выбрасывает в атмосферу 20 тонн металла.

В 2015 году ВНИИ химической технологии (ВНИИХТ) совместно с Институтом вулканологии и геодинамики (ИВиГ) разработали укрупненную установку для получения Re-концентрата. Оборудование по улавливанию рения из вулканических газовых испарений может работать при температурах от 250 до 300 градусов по Цельсию. Это сооружение представляет собой комплекс специальных куполов - уловителей газа, из которого с помощью катализаторов будут извлекать драгоценный рений.

После его испытаний в жерле Кудрявого выяснилось, что извлеченный концентрат содержит также селен, теллур, индий и германий, цветные металлы. Как рассказали "РГ" в минвостокразвития, на Курильских островах имеются месторождения и проявления черных, цветных, благородных (включая разрабатываемые в настоящее время на острове Уруп месторождения золота) и редких металлов, самородной серы, поделочных камней, парогидротерм (гремучих ключей), а также многочисленные источники термальных и минеральных вод.

Разработка месторождения рения и его добыча предусмотрена федеральной целевой программой "Социально-экономическое развитие Курильских островов (Сахалинская область) на 2016-2025 годы". В итоге из вулкана Кудрявый будут добывать не только рений, но и германиевый (германий необходим для производства оптики и радиоэлектроники, а также в ядерной физике в качестве материала для детекторов гамма-излучения) и индиевый (индий используется в микроэлектронике) концентраты. Как рассказал "Российской газете" академик Генрих Штейнберг, чьей энергии проект обязан своей реализации, рений на Кудрявом был открыт в сложные времена для отечественного хозяйства, в 1992 году. "Тогда основная наша задача заключалась в том, чтобы прогнозировать извержения вулканов и вулканическую активность, - рассказал ученый. - Ведущий метод контроля при этом - анализ состава газа, испускаемого вулканом. Во время замера мы заметили, что в глубине рыхлой породы, в шлак-песке, есть что-то блестящее. Мы этот обломок вытащили, и через пару часов, когда он остыл и его можно было взять в руки, стало ясно, что этот кусок является рудным минералом, похожим на молибденит. Через несколько месяцев было определено, что этот минерал содержит в себе рений".

Весной 1993 года в РАН узнали о том, что в нашей стране существует единственный в мире рениевый минерал. Летом того же года правительство дало поручение председателю геологического комитета (аналог минприроды) и правительственному комитету по науке и технике разобраться в этом вопросе. В итоге до 1998 года ежегодно выделялось денег примерно по 10 процентов от того, что было необходимо для реализации проекта.

По словам Генриха Штейнберга, в 90-е годы "в основном на энтузиазме все делалось". Дефолт 1998 года нанес сильный удар по всем работам. "В 2000-е годы, наконец, нашелся инвестор, неизвестный широкой публике, но известный в нефтяных кругах, который дал денег, на них мы работали до 2007 года. В 2007 году вышли два поручения правительства о выделении бюджетных средств. Но живых денег наш проект и сотрудники так и не увидели", - сетует ученый.

Однако в 2014 году появился новый инвестор, чьи ресурсы позволили создать опытную установку для получения Re-концентрата. Полномасштабные успешные испытания этого оборудования состоялись в 2015 году. "В июле - сентябре нынешнего года промышленная установка по извлечению Re-концентрата будет готова и задействована. Для того, чтобы эта технология пошла в серию, установка должна проработать в опытно-промышленном режиме хотя бы год", - говорит Генрих Штейнберг.

На Курилах будут добывать металл, не имеющий аналогов в мире

Вести из кратера: как на Курилах учатся добывать сверхценный минерал из вулканических газов

Вулканические фумаролы можно узнать по отвратительному запаху, едкому дыму и буйству ярчайших цветов — лимонно-желтого, пурпурного, оранжевого и зеленоватого. В основе всех этих качеств — вулканические газы, выходящие в этом месте из-под земли. Эти газы богаты серой, и именно яркоокрашенные отложения серы и ее соединений создают вокруг фумарол переливы волшебных цветов.

Фумаролы есть на многих вулканах, они расположены на склонах вулканических конусов или непосредственно в кратерах. Чаще всего они окружены налетами чистой серы, которая осаждается из газов при температуре ниже 250 °C.

Такие отложения есть и на фумаролах вулкана Кудрявый, расположенного на курильском острове Итуруп. Когда остров принадлежал Японии, серу (а возможно, и не только ее) там даже добывали в промышленных количествах. Однако особенность Кудрявого в том, что его фумаролы, занимающие несколько полей, сильно различаются по температуре выходящих газов: она меняется в диапазоне от 150 до 950 °С. Вулканологам было понятно, что, кроме серы, там должно быть много интересного.

И вот в 1992 году, проводя плановые работы на кратере, исследователи обратили внимание на необычный минерал. Это были тонкие пластинчатые полупрозрачные кристаллы с коричнево-красными внутренними рефлексами. Они росли на камнях, окружавших фумаролы.

Последний стабильный элемент

Современная промышленность находит применение практически каждому элементу таблицы Менделеева. Есть среди них и такие, что не образуют в земной коре сколько-нибудь заметных скоплений. Они добываются в очень небольших количествах попутно с более распространенными полезными ископаемыми. Один из таких элементов — тугоплавкий металл рений.

Рений был предсказан Менделеевым полтора века назад, но обнаружен только в 1925 году. Он стал последним открытым стабильным элементом, после него открывали уже только радиоактивные. Почти сорок лет после открытия для него не находилось применения, но к началу 1970-х годов все изменилось.

В середине XX века для повышения мощности и КПД автомобильных двигателей к топливу добавляли тетраэтилсвинец, повышая тем самым октановое число бензина. В результате типичный автомобиль стал выбрасывать в окружающую среду несколько граммов свинца на 100 км пробега. Это стало настоящим экологическим бедствием, и с 1960-х годов в США началась борьба за запрет этилированного бензина. Однако просто отказаться от высокооктанового топлива было невозможно — многие двигатели просто не могли работать на другом.

Спасением в этой ситуации неожиданно оказался рений. В сочетании с платиной он становится катализатором для нефтепереработки, позволяющим повышать октановое число без свинцовых присадок.

Платино-рениевые катализаторы были изобретены в 1968 году, и уже с 1970-го их стали внедрять в промышленность. Во многом благодаря им к 1986 году этилированный бензин был выведен из употребления в США. В Евросоюзе и Китае его запретили с 2000 года, в России — с 2002-го. В 2021 году от него отказалась последняя страна мира — Алжир.

Другое не менее важное свойство рения — высокая температура плавления. Она даже немного выше, чем у вольфрама. При этом рениевые сплавы выдерживают температуры 2000 °C и выше, не теряя твердости и других конструкционных качеств. Без таких суперсплавов сегодня фактически невозможно создание ракетных двигателей и сверхзвуковой авиации.

Однако, несмотря на высокий спрос в нефтяной и авиакосмической промышленности, долгое время не было известно ни одного месторождения и даже ни одного минерала рения. Все, что используется в промышленности, — это побочный продукт, получаемый на медно-молибденовых месторождениях, где на тонну руды приходится около десятой доли грамма рения.

Тем не менее за год в мире добывают около 70 тонн рения. Половина этого количества производится в Чили и по долгосрочным контрактам уходит в США. Второе место по добыче рения занимает Казахстан.

После распада СССР российские нефтянка и авиация остались без собственных источников рения. Тогда еще никто не подозревал, что Россия окажется обладателем первого и на сегодня единственного в мире рениевого месторождения.

Стратегический минерал

В 1991 году в Южно-Сахалинске начал работать один из первых в России частных научно-исследовательских институтов — Институт вулканологии и геодинамики Российской академии естественных наук. Только что учрежденная РАЕН тогда еще не успела обзавестись сомнительной репутацией. В нее вступали многие серьезные ученые, поскольку она позволяла им создавать собственные лаборатории, институты и журналы, что в советскую эпоху было доступно не каждому академику.

Этой возможностью воспользовался известный вулканолог Генрих Штейнберг. Институт, который он организовал со своей командой специалистов, стал заниматься мониторингом и прогнозом извержений вулканов Курильской гряды для нужд Сахалинской области. Именно исследователи института Штейнберга и обнаружили рениит в курильском вулкане.

Выяснилось, что образующий его сульфид рения высаживается, как говорят геофизики, из газовой фазы в твердую возле фумарол с температурой 400–700 °С. В потоке газов на Кудрявом содержится примерно полграмма рения на тонну вулканических газов — как в лучших природных источниках.

В статье ученые писали: «Промышленная технология производства рения основывается на его экстракции из газов, выделяющихся при обработке медного и молибденового сырья. Мы видим, что природа здесь частично воспроизвела промышленный процесс».

По идее, достаточно просто накрыть фумарольное поле колпаком и, отводя газы по трубе, осаждать их, получая рениевый концентрат. Имея в виду эту перспективу, Генрих Штейнберг подал заявку на регистрацию первого в мире месторождения рения, в котором редкоземельный металл будет добываться из вулканических газов. И кстати, рением там дело не ограничивается. В потоке фумарольных газов есть и другие ценные элементы, в частности индий, германий, золото, рубидий.

Не только в России, но даже в мире нет ни одного месторождения, где бы металлы добывались из потока горячих газов. Поэтому на то, чтобы провести необходимые изыскания, оценить запасы и выполнить установленные законодательством требования, ушло более десяти лет.

Было определено, что за год вулкан выбрасывает в атмосферу 20–40 тонн рения, что сопоставимо с его мировой добычей, и где-то до половины этого объема можно было бы извлекать. Месторождение было официально признано, и получена лицензия на его разработку. Теперь предстояло найти инвесторов и создать технологию осаждения рения, пригодную для использования в экстремальных условиях на кратере курильского вулкана.

Поначалу все выглядело довольно радужно. Уникальным месторождением заинтересовались инвесторы из США, готовые вложить в проект миллионы долларов. Но американские горки российского бизнеса выбили их из проекта на первом же крутом повороте. Когда инвестиционный договор готовился к подписанию, правительство России неожиданно объявило рений стратегическим сырьем.

Это означало, что участие в проекте иностранного инвестора вряд ли будет одобрено, и вдобавок такой статус почти исключает продажу добытого рения по свободным рыночным ценам. В то же время проект оказался слишком маленьким и нестандартным для крупных российских горнодобывающих компаний. В результате еще десять лет проект едва удавалось удерживать на плаву — во многом благодаря авторитету Генриха Штейнберга как первооткрывателя месторождения. Постоянный российский инвестор появился лишь в последние годы.

Горячая зона

Тем не менее все это время на вулкане регулярно работали экспедиционные отряды, которые вели измерения, поддерживали хозяйство и, самое главное, испытывали разные варианты технологии извлечения рения.

Несмотря на простоту идеи, добиться эффективного осаждения ценного металла на фильтрах оказалось нелегко. В первых версиях оборудования концентрат получался невпечатляющим — около 200 грамм на тонну. Но с тех пор эффективность опытных установок удалось поднять почти на порядок. Отдельная задача — обеспечить достаточную живучесть оборудования в условиях высокой температуры, агрессивной химии и при частых сильных ветрах.

marafonec

Вулкан Кудрявый расположен на острове Итуруп. Рений содержится в дымах фумарол.

По существующим оценкам, на этом месторождении можно добывать до 10 тонн рения в год при его общем мировом потреблении 60 тонн в год. Рений, как и все редкие земли, необходим прежде всего для высоких технологий. Для чего конкретно применяется рений? Он нужен для изготовления жаропрочных турбинных лопаток, катализаторов для крекинга нефти, его довольно много нужно в электронике и в производстве медицинского диагностического оборудования.

Рений нужен любой стране, которая хочет оставаться на волне прогресса.

Если раньше баланс рения, то есть отношение добычи и потребления, был положительным, то последние годы его не хватает.

В основном это связано с новыми космическими проектами, подобными тем, которые ведёт Илон Маск. Таким образом, потребности в рении в ближайшее время будет только нарастать. И поэтому наше уникальное месторождение, которое в перспективе может обеспечить половину мирового спроса на рений, должно было бы быть освоено еще вчера.

Итак, мировое производство рения составляет 60 тонн в год. Большая часть рения добывается в Чили, Казахстане и США.
Россия производит только вторичный рений, первичного у нас нет вообще. Рений исключительно редкий химический элемент. Его первый минерал — рениит — был впервые открыт только в 1992 году именно на месторождении вулкана Кудрявый. Именно поэтому другое название рениита — курилит. Ранее рений находили в основном в примесях так называемых медно-порфировых месторождений в минимальных количествах. Он идёт в основном как попутный. В Советском Союзе он добывался в Казахстане, где и остался.

В Чили в таких же месторождениях концентрация рения выше. Поэтому, повторяю ещё раз, то, что мы получили на Курилах, не имеет аналогов в мире. Мыслилось, что к 2015 году мы будем добывать на Кудрявом 10 тонн рения в год. Даже «Роснано» так считало. Уж на что оно «Роснано», но и оно так мыслило и рисовало такие картинки. Более того, «Роснано» заявляло, что производство новых ракет «Тополь-М» находится под угрозой из-за недостатка рения. Поэтому рений обязан быть в нашей промышленности. Он должен нами самостоятельно добываться.

Есть компания, которая занимается месторождением, на государственном уровне приняты все решения. При поддержке со стороны государства вопрос был бы давно решён. Однако все государственные решения упорно саботируются.
Во времена СССР в Джезказгане добывались те же самые 10 тонн рения в год. Сегодня Россия потребляет всего две-три тонны рения в год. Надеюсь, что Россия будет восстанавливаться. Сегодня на Итурупе восстановлена церковь. Думаю, там, где появилась церковь, японцев точно не будет.

С моей точки зрения, все заигрывания с японцами по совместному хозяйственному освоению южных Курил должны быть прекращены. Развитие Курил должно быть первоочередной задачей по нашему Дальнему Востоку. Рений — это ещё один локомотив, помимо морепродуктов, который может вытянуть экономику южных Курил.

Для рения и на три, и на десять, и тридцать тонн в год есть потенциальные покупатели и в России, и за рубежом.

Потенциальные покупатели продукции

Есть высокая цена на рений: сейчас на мировой бирже цена составляет $1000 за килограмм, реальная цена, по которой рений торгуется, достигает $6000.

Экономические расчеты показывают, что добыча рения на вулкане Кудрявый высоко рентабельна.

Почему технология добычи рения на вулкане Кудрявый не имеет конкурентов с экономической точки зрения?

Единственное, что сегодня препятствует освоению месторождения, — это активное противодействие со стороны чиновников. Их мотивы остаются для меня загадкой, потому что целесообразность разработки месторождения для меня вопрос безусловный.

Возобновляемых месторождений полезных ископаемых на земле крайне мало. Одно из таких месторождений сегодня формируется во впадине на дне Красного моря. Это суперместорождение цинка, железа, марганца и золота. Другое подобное месторождение — это вулкан на Северном острове Новой Зеландии, который прямо сейчас формирует месторождение золота мощностью 40 тонн. Но золото — это «текучка», оно есть везде. А рений — стратегический металл, поэтому месторождение рения должно оставаться российским, и мы должны его «оседлать». Этот уникальный геологический процесс позволит нам в перспективе 100 лет добыть от 1000 до 3000 тонн рения.

При этом, я не думаю, что Россия будет стоять на месте и по-прежнему прозябать в хвосте научно-технического прогресса. Я считаю, что России, наконец, «рванет». И тогда рений нам, безусловно, понадобится в больших количествах. Существующий рынок рения уже поделен, поэтому, когда он нам понадобится, если его нам продадут, то втридорога. Поэтому рений нужно добывать уже сейчас.

Если кратко охарактеризовать, как сегодня идет проект по освоению рениевого месторождения на Итурупе, то для этого очень подходит название романа Алексея Толстого — «Хождение по мукам».

Резюме. Есть месторождения, есть технологии, есть покупатели, есть возможность добывать. Нет одного — поддержки со стороны чиновников. Я сейчас обращаюсь к Олегу Николаевичу Кожемяко, губернатору Сахалинской области. Если вы хотите войти в мировую историю не как рядовой губернатор, а как человек, который впервые в мире начал добычу возобновляемого металла, имеющего стратегическое для страны значение, возглавьте лично процесс добычи рения на Итурупе. Тот, кто первый начнет добывать рений из вулканических газов, безусловно, войдет в историю. После этого, я уверен, начнутся исследования по поиску подобных месторождений и на других вулканах Тихоокеанской гряды. И подобные месторождения будут найдены также в других местах, и не только на Итурупе. Я надеюсь, что наша конференции будет способствовать тому, что наконец-то дело сдвинется с места, мы в 2020 году, и это реально, начнём добывать рений на вулкане Кудрявый.

Путин: рений Итурупа пусть "осваивают" японцы?

И кандидатам в президенты РФ запрещено эту тему затрагивать, и Сергей Кириенко, говорят, вычеркивает Сахалин и Курилы из графика агитпоездок их доверенных лиц. Тем не менее находятся отдельные смельчаки, которые не боятся честно и открыто защищать наши национальные интересы. Особенно активно борется в этом плане Информационное Агентство REGNUM Модеста Алексеевича Колерова. Вот опубликованный им материал - Владимир Полеванов Россия, Курилы, рений — подарок Бога. Рений на Итурупе должен осваиваться хотя бы для того, чтобы японцы даже теоретически забыли о существовании проблемы южных Курил (12 марта 2018 года):

Выступление главного геолога ФГКУ «Росгеолэкспертиза», доктора геолого-минералогических наук Владимира Павловича Полеванова на пресс-конференции «Рениевый тупик», прошедшей 26 февраля 2018 года в пресс-центре ИА REGNUM

Рениит

Фумаролы на вулкане Кудрявый, в газах которых в 1992 году был найден рений

Это единственное возобновляемое месторождение рения в фумарольных газах. Такого больше нет нигде! Мы просто получили подарок от всевышнего, возможность добывать возобновляемое полезное ископаемое, в данном случае рений — металл, имеющий стратегическое значение для промышленности и ВПК. Это исключительная находка. И вот на протяжении 26 лет с момента своего открытия в 1992 году это уникальное стратегическое месторождение до сих пор не разрабатывается. Проблема, которая во времена Советского Союза была бы решена в течение двух лет, развивается как роман Александра Дюма: 10 лет спустя, 20 лет спустя, вот уже 26 лет спустя, и положение практически не меняется.

Южные Курилы — бесспорные территории России

Рений на Итурупе должен осваиваться хотя бы для того, чтобы японцы даже теоретически забыли о существовании такой проблемы, как проблема южных Курил. Японцы капитулировали, и никогда не стоит об этом забывать. Капитулировавшая страна не может диктовать нам условия.

Вулкан Кудрявый расположен на острове Итуруп. Рений содержится в дымах фумарол.

География месторождения рения

По существующим оценкам, на этом месторождении можно добывать до 10 тонн рения в год при его общем мировом потреблении 60 тонн в год. Рений, как и все редкие земли, необходим прежде всего для высоких технологий. Для чего конкретно применяется рений? Он нужен для изготовления жаропрочных турбинных лопаток, катализаторов для крекинга нефти, его довольно много нужно в электронике и в производстве медицинского диагностического оборудования.

Для чего нужен рений

Рений нужен любой стране, которая хочет оставаться на волне прогресса

Если раньше баланс рения, то есть отношение добычи и потребления, был положительным, то последние годы его не хватает.

Рений: спрос-предложение, цена за килограмм

В основном это связано с новыми космическими проектами, подобными тем, которые ведёт Илон Маск. Таким образом, потребности в рении в ближайшее время будет только нарастать. И поэтому наше уникальное месторождение, которое в перспективе может обеспечить половину мирового спроса на рений, должно было бы быть освоено еще вчера.

Итак, мировое производство рения составляет 60 тонн в год. Большая часть рения добывается в Чили, Казахстане и США.

Запасы и основные производители рения

Россия производит только вторичный рений, первичного у нас нет вообще. Рений исключительно редкий химический элемент. Его первый минерал — рениит — был впервые открыт только в 1992 году именно на месторождении вулкана Кудрявый. Именно поэтому другое название рениита — курилит. Ранее рений находили в основном в примесях так называемых медно-порфировых месторождений в минимальных количествах. Он идёт в основном как попутный. В Советском Союзе он добывался в Казахстане, где и остался.

Рынки добычи и переработки рения

В Чили в таких же месторождениях концентрация рения выше. Поэтому, повторяю ещё раз, то, что мы получили на Курилах, не имеет аналогов в мире. Мыслилось, что к 2015 году мы будем добывать на Кудрявом 10 тонн рения в год. Даже «Роснано» так считало. Уж на что оно «Роснано», но и оно так мыслило и рисовало такие картинки. Более того, «Роснано» заявляло, что производство новых ракет «Тополь-М» находится под угрозой из-за недостатка рения. Поэтому рений обязан быть в нашей промышленности. Он должен нами самостоятельно добываться.

Актуальность добычи рения для России

Есть компания, которая занимается месторождением, на государственном уровне приняты все решения. При поддержке со стороны государства вопрос был бы давно решён. Однако все государственные решения упорно саботируются.

Во времена СССР в Джезказгане добывались те же самые 10 тонн рения в год. Сегодня Россия потребляет всего две-три тонны рения в год. Надеюсь, что Россия будет восстанавливаться. Сегодня на Итурупе восстановлена церковь. Думаю, там, где появилась церковь, японцев точно не будет.

Для рения и на три, и на десять, и тридцать тонн в год есть потенциальные покупатели и в России, и за рубежом.

Потенциальные покупатели продукции

Сбыт продукции

Резюме проекта

При этом, я не думаю, что Россия будет стоять на месте и по-прежнему прозябать в хвосте научно-технического прогресса. Я считаю, что России, наконец, «рванет». И тогда рений нам, безусловно, понадобится в больших количествах. Существующий рынок рения уже поделен, поэтому, когда он нам понадобится, если его нам продадут, то втридорога. Поэтому рений нужно добывать уже сейчас.

Ведущий российский японист-международник профессор Анатолий Аркадьевич Кошкин перед лицом втихаря свершающейся сдачи "непотопляемому авианосцу США" (Японии) геостратегическо-ключевого и ресурсно-богатейшего южнокурильского форпоста России в остроконфликтной Тихоокеанско-Восточноазиатской зоне трезво констатирует:

Пора ставить вопрос ребром. Или президент в этом вопросе с народом или против него. Курилы - лакмусовая бумага.
Именно так надо ставить вопрос.
Перед голосованием мы имеем право требовать от президента четкого ответа - будет он защищать русские Курилы или нет.
Время вихляний прошло. Именно так мы должны поставить сегодня вопрос. В конце концов, этого требует от нас честь и достоинство наших отцов и дедов, отстоявших своими жизнями и кровью нашу Родину, в том числе русские Курилы. Не посрамим их память. Нас не запугать.
Если вихляния будут продолжены, обсудим, как призвать народ к противостоянию компрадорской позиции "власть имущих".
Курилы - символ сопротивления.

Читайте также: