Ключевой проблемой американской стратегии импортозамещения китайских редких элементов (РЭ) и редкоземельных металлов (РЗМ) является её комплексный и нетривиальный характер. По сути дела, США столкнулись с крайне неприятным технологическим вызовом: им необходимо построить не только собственно добычу нужных минералов, но и вести параллельное развитие всей производственной цепочки (включающей как добычу, так и обогащение, разделение концентрата по элементам, изготовление готовых изделий, менеджмент отходов, включая высокотоксичные) – и одновременно с этим решить практически неизбежный вопрос подключения к системе международных «дружественных» источников сырья.
Мал магнит, да дорог
Такая ситуация с редкими элементами и редкоземельными металлами проистекает из их специфической роли в производственных цепочках: обычно изделия, включающие РЭ и РЗМ, применяются в конструкциях не от хорошей жизни и произвольно, а с целью достичь определённых уникальных технических параметров готового изделия, которые недостижимы при использовании любых заменителей.
Наглядный пример – современное высокоточное оружие, имеющее сверхмощные магниты с применением композиции «неодим-железо-бор» (NdFeB). Такие магниты используются в приводах управляющих поверхностей баллистических и крылатых ракет, обеспечивая уникальное сочетание легкого веса, практически нулевого энергопотребления и сильного магнитного поля. Неодимовые магниты сильнее обычных (ферритовых) в среднем в 10–30 раз и способны удерживать предметы, превышающие их собственный вес в 50–100 раз.
Китай на сегодняшний день контролирует около 90% производства NdFeB-магнитов. В случае если у американских конструкторов и инженеров теряется доступ к NdFeB, многие современные ракеты просто невозможно «собрать воедино»: в их конструкции нет запаса по массе, который можно выделить на замену неодимомых магнитов на ферритовые. Ракета или просто не взлетит, или очень сильно потеряет в точности применения, или же будет иметь боевую часть значительно уменьшенной массы и разрушительной силы. Производство магнитов считается Вашингтоном самым критичным сегментом.
Из такого технологического ограничения проистекает и ключевая логика текущей политики США: разрыв китайской монополии не через один проект, а через параллельное развитие многих взаимосвязанных проектов, которые вместе должны составить единое вертикально интегрированное решение «от карьера до магнита».
По пальцам одной руки
Специфика наличия пригодных к добыче и переработке месторождений РЭ и РЗМ определяется самим названием элементов. Такие месторождения не просто редки, но и, по сути, уникальны: в США их буквально можно посчитать по пальцам одной руки. В частности, на территории этой страны присутствует только одно хорошо освоенное месторождение редкоземельных металлов – калифорнийское Маунтин-Пасс (Mountain Pass). Это крупный рудник открытого типа, расположенный в пустыне Мохаве. Под управлением компании MP Materials на этот объект приходится без малого около 10% мировой добычи редкоземельных элементов. Таким образом, у США редкоземельное сырьё есть, проблема состоит несколько в ином.
В настоящий момент принята стратегия не просто увеличения добычи на месторождении Маунтин-Пасс, но расширения его работы до полного цикла: добыча, разделение РЗМ и производство готовых магнитов. Проблема в том, что исторически концентрат с Маунтин-Пасс отправлялся в Китай на переработку. В КНР происходили самые «грязные», технологически и энергетически ёмкие процессы разделения и селективной плавки РЗМ. Там же располагается производство готовых магнитов. Фактически США выступали в роли сырьевого придатка, поэтому текущая цель развития Маунтин-Пасс – это собственная переработка, с принятием на себя всех технологических, экологических и финансовых рисков.
Второй важный объект в стратегии Соединенных Штатов – это рудник и одноимённая гора Раунд-Топ (Round Top, округ Хадспет, штат Техас), который является одним из крупнейших в США детально разведанных месторождений тяжелых РЗМ, не добываемых на Маунтин-Пасс. Проект вплотную подошел к началу добычи и переработки. В недрахаунд-Топ находятся 16 из 17 редкоземельных элементов, которые министерство внутренних дел США считает «критически важными для национальной безопасности и экономики», а также промышленные минералы, включая литий, бериллий и уран.
Проблемой является очень высокая стоимость проекта – 1,56 млрд долларов, из которых только начальные капитальные затраты составляют более 350 млн долларов. Эти инвестиции включают и полный комплекс оборудования для разделения оксидов и минералов редкоземельных элементов на месте, и строительство завода по производству NdFeB-магнитов в Оклахоме. Пока что запуск полного цикла производства на Раунд-Топ запланирован на 2028 год, но сроки всё время «ползут вправо» из-за высокой сложности столь комплексного проекта.
В числе перспективных объектов по РЗМ на национальной территории США также называют месторождения Элк-Крик (Elk Creek) в штате Небраска, содержащее ниобий и РЗМ, и Хэллек-Крик (Halleck Creek) в штате Вайоминг, где разведаны ниобий, празеодим, а также тяжёлые диспрозий и тербий. Однако оба этих проекта находятся на самой начальной стадии освоения.
Узкое горлышко РЗМ-вертикали
Как уже было упомянуто, главная зависимость США от Китая в вопросе РЭ и РЗМ – это не добыча, а последующее обогащение, разделение и очистка рудного концентрата, получение готовых, чистых элементов и производство конечной продукции.
Ключевой технологической инициативой в этом направлении является поддержка и финансирование переработки через министерство энергетики США (DOE), которое выделило американским компаниям уже более 134 млн долларов в виде грантов для создания собственных мощностей по разделению оксидов и металлов.
В рамках самого критически важного направления (магнитного), как уже было упомянуто в рассказе о Раунд-Топ, USA Rare Earth сейчас строит один из крупнейших заводов вне Китая – в Оклахоме. На этом объекте запланировано производство нескольких тысяч тонн неодимовых магнитов в год и стоит амбициозная цель занять до 15% мирового рынка. Впрочем, пока что готовых магнитов нет.
Вторым крупным проектом по переработке РЗМ на территории США является проект Noveon Magnetics (Техас), который уже производит магниты и привлёк около 215 млн долларов инвестиций. Noveon Magnetics делает ставку на переработанные материалы и ориентирован на извлечение РЗМ из электроники, отработанных батарей и промышленных отходов. Логика такого подхода ясна: вторичная переработка быстрее и дешевле, чем запуск новых шахт, производство на которых очень инерционное и развивается годами, если не десятилетиями. Впрочем, понятны и ограничения такого подхода: вторичная переработка всё равно зависит от конечного потока вторсырья, изначально генерируемого той же добычей из месторождений – и в итоге пока что опирается на фактический импорт РЗМ из Китая.
Международные проекты с участием США
Одновременно с развитием своих национальных проектов США строят внешнюю «анти-китайскую сеть поставок».
Например, в настоящий момент ведётся активная работа с Бразилией, с фокусом на добычу крайне дефицитных тяжёлых РЗМ, в частности диспрозия и тербия.
Крупнейшим совместным проектом Соединенных Штатов и Бразилии в области тяжелых редкоземельных металлов является развитие сотрудничества по проекту «Сьерра-Верде» (Serra Verde) в штате Гояс. Это единственное в мире, помимо Китая, крупное месторождение ионно-адсорбционных глин, которое содержит высокую концентрацию именно тяжелых редкоземельных элементов. Американская правительственная корпорация по финансированию международного развития (DFC) предоставила кредит в размере 565 млн долларов компании Serra Verde для модернизации рудника, что даёт США возможность приобрести миноритарный пакет акций.
Другие международные американские проекты в сфере РЗМ, например рудник Танбриз (Tanbreez) в Гренландии, пока что находятся на начальных стадиях разработки. Однако не исключено, что именно они сыграют ключевую роль в будущем: например, в отличие от многих других месторождений, руда Танбриза содержит крайне низкие уровни радиоактивных элементов – урана и тория, – что упрощает экологическую сертификацию и добычу.
Напомним, что одним из последствий добычи и обогащения РЗМ являются экологические риски, которые крайне трудно нивелировать в ситуации, когда рудник расположен на густонаселённых и связанных с сельским хозяйством территориях.
Итоги
На сегодняшний день США пытаются сформировать многоуровневую модель ухода от зависимости от Китая в сфере РЭ и РЗМ. Она включает национальное производство РЭ и РЗМ, обогащение и разделение на территории Соединенных Штатов, производство готовых изделий, широкое использование вторичного сырья и масштабную поддержку государства в промышленных и технологических инвестициях.
Национальное производство опирается на два ключевых объекта – действующий рудник Маунтин-Пасс и выходящий на финальный этап освоения Раунд-Топ. Кроме того, США развивают производство вне национальной территории (существующее и работающее в Бразилии и перспективное – в Гренландии).
Реальный, без иллюзий, статус американской программы таков: Китай всё ещё доминирует, особенно в переработке РЗМ и в производстве готовых магнитов, и это доминирование неизбежно сохранится в следующие пять лет. Однако, в перспективе и по планам, США смогут покрыть до 95% своих потребностей в РЗМ уже начиная с 2030 года. Впрочем, этот путь весьма тернист и отнюдь не устлан розами. Даже полная реализация всех намеченных проектов не даст Соединенным Штатам возможности конкурировать с Китаем на глобальном рынке. Американское производство однозначно выйдет дороже и будет в первую очередь ориентировано на оборонные поставки внутри страны.
Сильная сторона американского подхода: США не строят один «замещающий» проект, а создают параллельную систему вне Китая, где, кроме ключевого ядра в виде рудников Маунтин-Пасс и Раунд-Топ, присутствует критический сейчас слой переработки и производства магнитов, задействован «ускоритель» в виде вторичной переработки РЗМ и введена «страховка» в качестве международных проектов по добыче редкоземов, включая «тяжёлую» группу. Это системная индустриальная реконструкция, а не отдельная программа, что надо, безусловно, учитывать.