Что у тебя в вещах? Большинство из нас не задумываются о материалах, которые делают возможной современную жизнь. Однако такие технологии, как смартфоны, электромобили, телевизоры с большим экраном и производство экологически чистой энергии, зависят от ряда химических элементов, о которых большинство людей никогда не слышали. До конца 20-го века многие из них считались просто диковинкой, но теперь они необходимы. Фактически, мобильный телефон содержит более трети элементов таблицы Менделеева.

Поскольку все больше людей хотят получить доступ к этим технологиям, спрос на критически важные элементы растет. Но предложение зависит от ряда политических, экономических и геологических факторов, что приводит к нестабильности цен, а также к большой потенциальной выгоде. Это делает инвестиции в добычу этих металлов рискованным бизнесом. Ниже приведены лишь несколько примеров элементов, на которые мы привыкли полагаться, и которые привели к резкому росту цен (и некоторому падению) за последние несколько лет.

Кобальт

Кобальт использовался на протяжении веков для создания потрясающего синего стекла и керамической глазури. Сегодня это важнейший компонент суперсплавов для современных реактивных двигателей, а также аккумуляторов, питающих наши телефоны и электромобили. Спрос на эти автомобили быстро рос за последние несколько лет: количество регистраций по всему миру увеличилось более чем втрое с 200 000 в 2013 году до 750 000 в 2016 году. Продажи смартфонов также выросли – до более чем 1,5 миллиарда в 2017 году – хотя в конце произошло первое за всю историю падение. года, возможно, указывает на то, что некоторые рынки сейчас насыщены.

Наряду со спросом со стороны традиционных отраслей, это способствовало росту цен на кобальт с 15 фунтов стерлингов за килограмм до почти 70 фунтов стерлингов за последние три года. Африка исторически была крупнейшим источником кобальта, но растущий спрос и опасения по поводу безопасности поставок означают, что новые рудники открываются в других регионах, таких как США. Но, иллюстрируя волатильность рынка, рост производства привел к падению цен на 30% за последние месяцы.

Редкоземельные элементы

«Редкоземельные элементы» — это группа из 17 элементов. Несмотря на их название, теперь мы знаем, что они не так уж редки и чаще всего получаются как побочный продукт крупномасштабной добычи железа, титана или даже урана. В последние годы в их производстве доминирует Китай, который обеспечивает более 95% мировых поставок.

Редкоземельные элементы используются в электромобилях и ветряных турбинах, где два элемента, неодим и празеодим, имеют решающее значение для создания мощных магнитов в электродвигателях и генераторах. Такие магниты также есть во всех динамиках и микрофонах телефонов.

Цены на различные редкоземельные металлы существенно различаются и колеблются. Например, из-за роста электромобилей и ветроэнергетики цены на оксид неодима достигли пика в конце 2017 года и составили 93 фунта стерлингов за килограмм, что вдвое превышает цену середины 2016 года, а затем снова упали до уровней примерно на 40% выше, чем в 2016 году. предложение означает, что все больше стран стремятся найти свои собственные источники редкоземельных металлов или диверсифицировать свои поставки за пределы Китая.

Галлий

Галлий — странный элемент. В своей металлической форме он может расплавиться в жаркий день (выше 30°C). Но в сочетании с мышьяком для получения арсенида галлия он создает мощный высокоскоростной полупроводник, используемый в микроэлектронике, которая делает наши телефоны такими умными. С азотом (нитрид галлия) он используется в низкоэнергетическом освещении (светодиодах) нужного цвета (до появления нитрида галлия светодиоды были просто красными или зелеными). Опять же, галлий в основном производится как побочный продукт добычи других металлов, в основном железа и цинка, но в отличие от этих металлов его цена выросла более чем вдвое с 2016 года и составила 315 фунтов стерлингов за килограмм в мае 2018 года.

Индий

Индий — один из самых редких металлических элементов на Земле, но вы, вероятно, смотрите на него каждый день, поскольку все плоские и сенсорные экраны состоят из очень тонкого слоя оксида индия и олова. Этот элемент получают в основном как побочный продукт добычи цинка, и из 1000 тонн руды можно получить только один грамм индия.

Несмотря на свою редкость, он по-прежнему является важной частью электронных устройств, поскольку в настоящее время не существует жизнеспособных альтернатив для создания сенсорных экранов. Однако ученые надеются, что двумерная форма углерода, известная как графен, может помочь решить эту проблему. После значительного падения в 2015 году цена выросла на 50% по сравнению с уровнем 2016–2017 годов и составила около 350 фунтов стерлингов за килограмм, главным образом благодаря использованию его в плоских экранах.

вольфрам

Вольфрам — один из самых тяжелых элементов, он в два раза плотнее стали. Раньше мы полагались на него для освещения наших домов, когда в лампах накаливания старого образца использовалась тонкая вольфрамовая нить. Но даже несмотря на то, что в энергосберегающих решениях для освещения практически полностью исключены вольфрамовые лампочки, большинство из нас по-прежнему будут использовать вольфрамовые лампы каждый день. Наряду с кобальтом и неодимом именно он заставляет наши телефоны вибрировать. Все три элемента используются в небольшой, но тяжелой массе, которая приводится в движение двигателем внутри наших телефонов для создания вибраций.

Вольфрам в сочетании с углеродом также создает чрезвычайно твердую керамику для режущих инструментов, используемых при обработке металлических компонентов в аэрокосмической, оборонной и автомобильной промышленности. Он используется в износостойких деталях в нефтегазодобывающих, горнодобывающих и туннелепроходческих машинах. Вольфрам также используется для изготовления высокоэффективных сталей.

Вольфрамовая руда — один из немногих полезных ископаемых, которые недавно добываются в Великобритании: бездействующий вольфрамово-оловянный рудник недалеко от Плимута вновь открылся в 2014 году. Шахта испытывает финансовые трудности из-за нестабильных мировых цен на руду. Цены падали с 2014 по 2016 год, но с тех пор восстановились до значений начала 2014 года, что дает некоторую надежду на будущее рудника.