Газрын ховор элемент: Аж үйлдвэрийн амин дэм

Дэлхийн даатгалын томоохон компаниудын нэг “Allianz” дэлхийн зах зээл дээрх эрчимжиж буй шинэ чиг хандлагад шинжилгээ хийжээ. Германы шинжээчдийн дүгнэлтээс үзвэл, өрнөдийн ертөнц ногоон бодлогынхоо  хүрээнд одоогийн эрдэс баялаг, эдийн засгийн дэг журмыг нураах эрсдэлд хүргэхэд бэлэн байна.

“Шинэ бурхан, аврагчийн “албан тушаалд” газрын ховор металлуудыг томилно” гэж “Allianz” компанийн шинжээчид үзэж байна. Үүнд юуны өмнө литий, кобальт, никелийг эрчим хүч, цахилгаан тээврийн хамгийн их эрэлт хэрэгцээтэй нөөц суурь хэмээн үзэж байна.

Сүүлийн таван жилд газрын ховор элементийн зах зээл хоёр дахин өсөж, 320 тэрбум ам.долларыг даваад байна. Энэ салбар хамгийн чухал салбар болж, хөрөнгө оруулагчдыг соронз шиг татаж байна. Учир нь хөрөнгө оруулагчдын хувьд даатгалын эрсдэл энэ салбарт үгүй.

Гэсэн хэдий ч Германы мэргэжилтнүүд ихээхэн болгоомжилж байна. Тэдний үзэж буйгаар, газрын ховор элементийн эрэлт өндөр байсаар байвал эрчим хүчний зах зээл дээр ноёрхож буй нүүрс устөрөгчийн байр суурийг сулруулна. Улмаар дэлхийн эдийн засгийг тогтворгүй байдалд хүргэнэ хэмээн болгоомжилжээ. Учир нь эрэл, сураг болоод буй эдгээр металл газрын хэвлийд жигд тархаагүй. Ногоон шилжилтийг хамгийн ихээр лоббиддог өрнөд газрын ховор металлын нөөц ихтэй улс орнуудаас хамааралтай болоход хүрнэ. Юун түрүүнд Хятад улсаас хамааралтай болно. Тус улсыг манай гарагийн газрын ховор элементийн авдар гэж нэрлэдэг.

Орчин цагийн шинжлэх ухаан Менделеевийн үелэх системд 17 газрын ховор элементийг нэрлэдэг. Эхний элементүүдийг XVII зууны сүүлээс судалж эхэлсэн бөгөөд XIX зууны эхний хагаст газрын ховор элементүүдийг анх удаа нэг ангилалд хамруулж эхэлжээ.

Байгальд эдгээр металл ховор олддог тул газрын ховор элемент гэдэг. Орчин цагийн шинжлэх ухааны ололт дэвшлээс үл хамааран газрын ховор металлын нийт хэмжээний дөнгөж хоёр гаруй хувийг шууд олборлодог бол үлдсэн хэсгийг эрдэс бордоо зэрэг түүхий эдийг боловсруулах ярвигтай процессын дүнд гарган авдаг байна. Энэ үйл явц зардал өндрөөс гадна экологийн хувьд цэвэр бус. Учир нь үүнд хүхэр, фторт устөрөгчийн хүчил мөн хлорыг өргөнөөр ашигладаг байна.

Харин газрын хэвлийд церий, лантан, неодим голдуу олддог. Гэхдээ манай гарагийн хүдрийн масст газрын ховор элементийн эзлэх хувь 0.02 хүрэхгүй хувь байдаг тул “голдуу” гэж хэлэх нь учир дутагдалтай.

Харин нөөцийн хувьд, туйлын жигд бүс тархсан байдаг аж.

АНУ-ын Геологийн албаны мэдээллээр, 2022 оны байдлаар газрын ховор металлын хамгийн их нөөцийг БНХАУ эзэмшдэг байна. Нийт нөөц нь 44 сая тонноор үнэлэгддэг. Харин хоёрт 22 сая тонны нөөцтэй Вьетнам улс ордог бол гуравт Бразил, ОХУ бичигддэг. Эл хоёр улс тус тус 21 сая тонн нөөцтэй. Тодруулахад, энэхүү жагсаалтад бичигддэг бусад орнуудын нөөц хэд дахин бага. Тухайлбал Энэтхэг долоон сая тонн, Австрали дөрвөн сая тонн, АНУ хоёр сая тонн нөөцтэй. Европт газрын ховор металлын орд илэрсэн ч одоогоор хөгжүүлээгүй байна.  

2000 оны сүүлээр БНХАУ-ын нутаг дэвсгэрт газрын ховор металлын 95 хувийг олборлож байсан нь тус улсад энэ зах зээл дээр монопол байр суурь эзлэх боломж олгосон. 2009 оноос эхлэн Бээжин ийм төрлийн металлынхаа экспортыг хязгаарласнаар үнийг нь огцом өсөхөд хүргэж байжээ.

АНУ-ын хувьд Хятадын монополчлолын үед хаасан “Mountain Pass” ордоо сэргээж, хөгжүүлж байгаа нь амжилт болж байна. Өнөөдөр тус орд дэлхийн газрын ховор металлын олборлолтын нийт хэмжээний 15 орчим хувийг хангаж байна. Тус ордод үйлдвэрлэсэн баяжмалыг Хятад руу дахин боловсруулалтад гаргаж байгаа ч үүссэн нөхцөл байдлыг өөрчилж болно гэж үзэж байна.

Европын Холбооны хувьд 2023 оны эхээр Шведэд илрүүлсэн ордын нөөц нэг сая тонноор үнэлэгдэж байгаа ба ордыг ажиллуулахад хэдэн жил шаардагдана.

Гэхдээ бүх зүйлийг зөвхөн тоогоор хэмжих боломжгүй. Үүнд “хэцүү нэрт” металлыг олборлох, баяжуулах хүчин чадал бий эсэх нь туйлын чухал хүчин зүйл. Харин ийм хүчин чадлаараа гарын таван хуруунд багтах тооны орнууд л гайхуулна.

АНУ гэхэд БНХАУ-аас газрын ховор элементүүдийн дийлэнхийг худалдан авдаг. Ингэхдээ АНУ-д олборлосон хүдрийг ч эргүүлээд худалдах тохиолдол элбэг. Экологийн аврагчийн титмийг зүүгээд буй Вашингтоны өөрийнх нь хүчин чадал туйлын бага аж.

Бидний мэддэг орчин үеийн дэлхий ертөнц шинжлэх ухаан, техникийн хувьсгалын үр дүн. Түлшний нөөц баялгийг эргэлтэд нэвтрүүлэхийн хэрээр хувьсгал хоорондын хугацаа ойртож байжээ. Хамгийн эхнийх нь модыг орлосон нүүрс байв. Нүүрсний өргөн хэрэглээ шинжлэх ухаан, техникийн хувьсгалд анх түлхэц болж, XVIII зууны сүүлийн хагасаас эхлэн хэрэглээ нь улам бүр нэмэгдэж байв. Тухайн үед нүүрсийг зөвхөн түлэх бус мөн коксжуулж сурчээ. Түүхийн энэ л үед уураар ажилладаг машин, төмөрлөгийн аж үйлдвэрлэл оргилд хүрч, араасаа төмөр аж үйлдвэрийн бусад бүх салбарыг дагуулжээ. Ийн нүүрс 200 гаруй жил ноёрхсоны эцэст Дэлхийн хоёрдугаар дайны дараа байр сууриа газрын тосонд алдаж эхэлсэн байна. Өдгөө хар алт орчин үеийн дэлхий дахины “цус” нь болж, бусад нөөц баялгийг өөрийн өртөгтөө бат бэхэлж чадсан. Харин өнгөрсөн зууны 90-ээд оноос эхлэн дэлхийн зах зээлд байгалийн хий орж ирж, дэлхийг байлдан дагуулсаар байна.

Газрын ховор металлууд нь түлшний түүхий эд бус харин орчин цагийн үйлдвэрлэл, цахим төхөөрөмжийн амин чухал хэсэг. Эдгээр элементийг мөн “аж үйлдвэрийн амин дэм” ч гэж нэрлэдэг. Учир нь газрын ховор элементүүд бага хэмжээтэй байсан ч хайлш болон бусад нэгдлийн шинж чанарыг сайжруулдаг байна. Газрын ховор элементийг олборлох, баяжуулах нь өртөг өндөр, хүнд ажил тул үйлдвэрлэлд багахан  хэмжээгээр ашигласан ч тухайн бараа, бүтээгдэхүүний нэмүү өртгийг огцом өсгөдөг. Ингэхдээ эцсийн бүтээгдэхүүнд газрын ховор металл огт агуулагдахгүй ч байж болно. Жишээ нь, газрын тосноос бензин гаргаж авахын тулд церий, лантан суурьтай катализаторуудыг ашигладаг байна.

Нөгөө талаар, газрын ховор металлыг ашиглана гэдэг нь тухайн үйлдвэрлэлийн инновацын хөгжлийг түвшнийг илтгэдэг. Улс орнууд, био болон нано технологи, цөмийн болон сансрын аж үйлдвэрлэл, ногоон эрчим хүчид суурилсан илүү дэвшилтэд технологид шилжих үйл явцад газрын ховор элементүүд орлуулшгүй үүрэг гүйцэтгэнэ гэдэгт эрдэмтэд итгэлтэй байна. Тийм ч учраас ийм элементүүдийг стратегийн ач холбогдолтой хэмээн үзэж, үндэсний аюулгүй байдлыг хангахад туйлын чухал гэж тодорхойлдог байна.

Неодим элементийг салхин турбин барихад ашигладаг байна. Нэг мегаватт эрчим хүч үйлдвэрлэх хүчин чадалтай төхөөрөмжид 200 кг неодим шаардагддаг. Өөрөөр хэлбэл таван турбинд нэг тонн хэмжээтэй ийм элемент шаардагдана. Тэгэхээр дэлхийн улс орнууд ногоон эрчим хүчид шилжихэд газрын ховор металлын эрэлт нэмэгдэх нь тодорхой.

Түүнчлэн, газрын ховор металлыг орчин цагийн компьютер, таблет, гар утасны үйлдвэрлэлд өргөнөөр ашигладаг. Эдгээр металлгүйгээр “Tesla”, “Apple” компанийн аккумлятор, соронз болон өндөр температурын хэт дамжуулагчийг үйлдвэрлэх боломжгүй. Төмөрлөгийн үйлдвэрлэлд газрын ховор элементүүд металл байгууламжийн “насыг” уртасгадаг. Эдгээр нь автомашин болон цэргийн аж үйлдвэрлэлийн гол түүхий эд. Мөн пуужингийн хөдөлгүүр, ган мэт бат бөх шил үйлдвэрлэхэд идэвхтэй ашигладаг байна.

Цаашид газрын ховор элементийн үүрэг улам бүр өснө гэдэгт шинжээчид эргэлзэхгүй байна. Эдийн засагт үзүүлэх ач холбогдлыг нь ч бүрэн дүүрэн үнэлээгүй л байна.