От началото на 90-те години, т.нар. суровини от критично значение станаха основна и на този етап все още незаменима суровина в производствения процес на много индустриални сектори и на технологиите, от които зависи зеления преход. Необходимостта от тези суровини в съвременните икономики нараства експанзивно, тъй като те са необходими за производството не само на технологиите, насочени към борбата с климатичните промени и енергийния преход, но и на смартфони, компютри, лед лампи и екрани, тактилни екрани и всякакви други предмети, без които днес животът ни се струва невъзможен. Това пише в своя статия за Климатека социологът Румяна Мишонова.
Пресечна точка
В същото време, те се оказват и пресечна точка на редица геополитически, социални и екологични проблематики, които ги превръщат в мощни дипломатически оръжия. Международната конкуренция за техния контрол се очертава като една от най-важните и значими тенденции, които ще определят едновременно политическите, социалните, дипломатическите и военните ориентации и решения, както на национално, така и на световно ниво. Днес зависимостта на европейските страни от вноса варира между 93% и 100%, а ако тенденциите останат същите, през 2050 г. те ще са държавите в позиция на най-силна зависимост по отношение на доставките на суровините от критично значение. Едновременно с това, темата за критичните суровини осветява няколко проблематични страни на т.нар. зелен преход и поставя фронтално въпроса за необходимата радикална промяна на настоящия икономически модел.
Още: Г-7 се събира за стратегически разговори в Италия
На 16 март 2023 г. Европейската комисия (ЕК) прие предложение за Закон за суровини от критично значение (Critical Raw Materials Act), ратифициран от Европейския парламент на 12 декември 2023 г. Според официалната публикация, новият закон има за цел да засили конкурентоспособността на европейските страни и да намали тяхната зависимост от доставките от други държави. Към момента 34 елемента от периодичната таблица на химическите елементи са определени от Европейския съюз (ЕС) като „критични“ суровини със стратегическо значение за европейската икономика и с висок риск на доставките. Те намират приложение в електрониката, здравеопазването, производството на стомана, отбраната, изследването на космоса, авиацията и още много други индустриални области, като основните им доставчици са държави извън ЕС. Както показва схемата по-долу, законът постановява, че до 2030 г., държавите от ЕС трябва да добиват 10%, рециклират 15% и преработват 40% от критичните суровини, като вносът на която и да е от тях не трябва да надвишава 65%.
Фигура 1: Основни решения от Закон за критичните суровини (Critical Raw Materials Act), 2023
Още: Ученици заснемат връзката между екологията и изкуството (СНИМКИ)
Кои са суровините от критично и стратегическо значение?
През 2011 г. ЕК изготви и публикува за първи път списък на т.нар. суровини от критично значение. Тогава той съдържаше 14 такива. В последната актуализация от 2023 г., те са вече 34, като 17 от тях се смятат за стратегически поради факта, че те са основен компонент в много съвременни технологии като компютри, смартфони, LED екрани, медицински апаратури и най-вече всички технологии и инфраструктури, необходими за постигане на зададените цели на зеления преход – фотоволтаични системи, вятърни турбини, полупроводници, батерии за електрически автомобили и т.н.
Подобно на Европа, САЩ, както и всички други държави изготвят и актуализират техните собствени списъците на критични суровини според нуждите на националните икономики.
Още: Kaufland България спасява 22 млн. т/бр. храна годишно
Фигура 2: 17-те стратегически елемента/ресурси. Източник
34-те суровини от критично значение – най-често метали или минерали, са тези, чиято верига на доставка и снабдяване не е сигурна, а тяхната липса или дефицит създават реални рискове за икономиката на една страна,
според официалните дефиниции. 17 от тях са определени и като суровини със стратегическо значение (Фигура 2) и се смятат за жизненоважни за икономическата политика на дадена държава, нейната отбрана и енергийната ѝ политика. Понякога, следвайки буквалния превод от английски (rare earth element) и/или от френски (terres rares), тези 17 елемента са наричани и „редки“, или на български език – „редкоземни“, но противоположно на това, което подсказва определението, те не са редки от геоложка гледна точка. Находища се намират на много места по света, но на повечето места тяхната концентрация е толкова малка, че тя не оправдава отварянето на мина от икономическа гледна точка. За разлика от други метали, те присъстват като сплав в земната кора, но никога самостоятелно, а смесени с други и следователно техният добив и най-вече рафинирането им са продължителен и скъп процес, за който са необходими много енергия и огромни количества вода.
Тези 17 елемента са познати още от 18 век, но до 70-те години на миналия век нямат индустриално приложение и логично към тях няма индустриален и търговски интерес. Ситуацията коренно се променя в началото на 21 век с откриването на техните магнитни, проводни, оптични, химически, катализиращи качества и приложимост, които ги правят основен елемент в производството на дигитални, комуникационни, медицински и т.нар. еко-климатични технологии.
Още: Може ли завод в океана за улавяне на въглерод да помогне за спасяването на света?
Силна специализация и монопол на добива и производството
Ако находищата на суровините от критично и/или стратегическо значение не са редки от геоложка гледна точка, то на световно ниво те са много неравномерно разпределени, а това разпределение структурира много силна специализация на страните в добива на една или друга суровина и позволява установяването на силни монополни позиции.
Фигура 3: Разпределение на добива на стратегически метали в света, 2021. Адаптирано от източник
Още: Ел Ниньо ще се обърне в Ла Ниня. Тази година може да се окаже най-горещата в историята
До 80-те години на миналия век САЩ доминира производство и пазара на ресурсите от критично и стратегическо значение, но от 1995 г. Китай се наложи на световната сцена като най-големият производител, контролиращ не само добива, но и процесите на рафиниране и трансформация.
Един много бърз преглед на данните от фигурите 3 и 4, показва разпределението на известните находища и запаси. Днес Китай контролира 70% от световния минен добив и преработка, и като резултат – контролира пазара на суровините от критично и стратегическо значение. Освен това на територията на държавата са концентрирани най-големите находища от ресурси, повечето от тях са и с най-висока концентрация на метали и минерали. Т.нар. „Литиев триъгълник“ или регионът между Аржентина, Чили и Боливия, концентрира почти 2/3 от световните ресурси на литий. Чили и Перу доминират добива и производството на мед – около 40% от световната продукция, Русия – на паладиум, Индонезия – половината от световното количество на никел, Демократична република Конго – 70% от световния добив на кобалт.
Фигура 4: Стратегически елементи в производството на енергийните технологии.
Още: Стимулира ли се създаването на независими енергийни общности и ВЕИ за собствено потребление?
Както можем да констатираме от графиката на фигура 4, стратегическите елементи са незаменими елементи във всички основни производства и продукти в съвременните икономики, от които зависи както тяхната конкурентоспособност, така и енергийната политика.
Настоящата властна позиция на Китай не е само резултат на природно-географски дадености. Тя е резултат и от една целенасочена национална политика, въведена още в началото 90-те години на ХХ век, когато Китай започва масови и системни инвестиции за развиването на добива на стратегическите метали. Това съвпада и с точно обратната тенденция, която се наблюдава тогава в Западна Европа, където от края на 80-те години обектите постепенно затварят и минната индустрия е делокализирана, заради намалените количества изкопаеми суровини, но и най-вече заради екологичните аспекти и големите рискове от замърсяване. Обратно, Китай предлага евтина работна ръка, трудовата сфера е нерегламентирана, а закони за опазване на околната среда или други екологични изисквания просто не съществуват. Днес Китай доминира не само в добива, но и в цялата поточна линия на критичните метали. Много държави, включително и САЩ, изпращат добивите си в Китай за рафиниране и преработка поради липса на необходимата инфраструктура, но и както споменах по-горе, най-вече защото рафинирането е както силно замърсяваща, така и дейност, консумираща основни ресурси – енергия и вода – в много големи количества. За илюстрация, 70% от консумираната вода в Чили, е използвана в минната индустрия. А тази ситуация много ясно подчервата това, за което специалистите алармират вече от години, задаващата се криза с водните ресурси и засилващата се конкуренция между различните индустрии за достъп до тях.
Допълнително, Китай от години инвестира и в много африкански държави, където има добив – като например в Демократична република Конго, като по този начин затвърждава още повече силната си позиция, a едновременно с това от 2005 г. все по-чувствително ограничава износа на суровини от критично значение и ги резервира за нуждите на вътрешния пазар и продукция. Стратегия, която пък позволи на Китай да се позиционира като основен играч на пазара на технологиите, необходими за зеления енергиен преход, като фотоволтаиците или електрическите коли.
Днес зависимостта на европейските страни от вноса варира между 93% и 100%, а ако тенденциите останат същите, през 2050 г. те ще са държавите в позиция на най-силна зависимост по отношение на доставките на суровините от критично значение.
Още: Работниците по света са все по-застрашени заради климатичните промени
Темата е толкова важна, че основната цел на Първата международна среща за суровините от критично значение, която се проведе на 28 септември 2023 г. в Париж, беше да се поставят основите на т.нар. „метална дипломация”. В срещата участваха 47 страни, но без Китай и Русия.
Каква е ситуацията и позицията на България в този контекст?
В публикуваната на страницата на Министерския съвет, на Портала за обществени консултации, Национална научна програма „критични и стратегически суровини за зелен преход и устойчиво развитие“, можем да прочетем, че „…За България е изключително важно да направи преоценка на потенциала си за критични и стратегически суровини (КСС), като се вземе под внимание съвременното ниво на технологиите и нуждите на обществото от първични критични суровини и паралелно с това се изследва и потенциала за рециклиране и многократно използване на конкретни суровини“.
Според авторите на програмата, “потенциалът на страната за добив, преработка и рециклиране на критични и стратегически суровини и минерали е голям, но целенасочени изследвания в тази област липсват в последните тридесет години.“
Още: Седмична прогноза за времето за 22-28 април 2024 г. (ГРАФИКА)
Липсата на систематични и задълбочени изследвания и картографиране на находища и запаси на минерали от списъка на стратегическите ресурси не пречат от време на време да се появяват сензационни заглавия, като например за проучванията в Панагюрския регион за находища на мед и злато: „България може да се окаже лидер при редкоземните елементи, ако промени политиката си към добива“ или „България ще е в суперпозиция, ако ЕС инвестира в мините за критични суровини.“ Но независимо от реалността на твърденията, се знае, че от началото на минно-геоложкото изследване до отварянето и ефективното експлоатиране на една мина са необходими между 10 и 15 години, само от техническа и инфраструктурна гледна точка. В този смисъл, България в никакъв случай не е в позиция, която я предпазва от сътресения при по-мащабен дефицит на критични суровини, и е изложена на същите рискове като всички останали държави, които са зависими от вноса и доставките от други страни. Бързо променящатата геополитическа ситуация, новите алианси, все по-ясно заявената политика на национален протекционизъм на много от държавите производителки, силната междудържавна конкуренция и т.н., не може да гарантира стабилност в отношенията, и следователно доставките в дългосрочен план.
След казаното, по-лесно разбираме, че приемането на Закона за критичните суровини е най-вече отговор на контекста на силното напрежение на световния пазар на суровините.
Според Международната агенция на енергетиката, до 2030 г. вече няма да има достатъчно активни мини за добив на която и да е от критичните суровини. Повишено търсене, повишена зависимост от доставка и все по-честите ограничения, които държавите производителки приемат, допринася за поддържането на едно състояние на постоянно напрежение, което не е ново (още през 2010 г. Китай налага първото ембарго върху износа на критични суровини), но темата определено се наложи като една от основните в последните няколко години.
Да припомним само няколко факта. През декември 2023 г. Китай забрани износа на технологии за извличане и разделяне на стратегически ресурси и силно затегна правилата за износ на галий и германий, необходими за производството на чипове, последвани от подобни изисквания за няколко вида графит. В същото време Норвегия, въпреки силната международна опозиция, стана първата държава, която разреши проучване на дъното на териториалните си води с цел търговски дълбоководен добив на полезни изкопаеми. Малко по-назад в годините, през 2019 г. Доналд Тръмп, от името на САЩ, поиска да купи Гренландия заради находищата, но и геостратегическото си положение. В Европа, повече от 30 години след края на минната индустрия, Франция, Германия, Португалия и редица други европейските държави лансираха изследвания и картографиране на евентуални находища. С други думи, темата за критичните и стратегическите суровини се оказа пресечна точка на многобройни и противоречиви икономически, социални, екологични, геостратегически, дори военни интереси, като изплита една много сложна и многопластова конфигурация на международни взаимоотношения и силни зависимости.
Още: Март 2024 г. – Летни температури и нови рекорди (ГРАФИКИ)
Суровините от критично и стратегическо значение и зеления преход
Темата за суровините от критично значение е една от най-силните обменни монети в регулацията на международните отношения днес и поради факта, че конкретно за европейските държави, заложените цели на зеления преход и нисковъглеродна икономика, се базират на технологии, чието производство изисква постоянни и регулярни доставки на суровини, които, както разбрахме, държавите от ЕС нямат. А дори и да се открият нови находища, освен времето необходимо за достигане на фаза ефективна експлоатация, обществената опозиция може също допълнително да забави или изцяло да обрече отварянето на нови мини. Тази ситуация засилва допълнително позицията на зависимост на европейската енергийна политика от външни доставчици на ресурси.
Днес, на световно ниво, разпределението на енергийния микс е все още доминиран от изкопаемите горива – 82%. За да се промени тази структура е необходимо в идващите няколко години, функциониращата инфраструктурата за производство на възобновяема енергия да се увеличи драстично. А за това са необходими много и големи количества суровини от списъка на 34-те.
Само няколко примера са достатъчни да щриховаме голямата картина. За производство на една вятърна турбина са необходими между 950 и 1000 тона мед, 5 тона цинк, 20 тона алуминий, 1 тон други редки метали. Цикълът на живот на една вятърна турбина е около 20 години, след което да се произведат и инсталират нови, а старите, в най-добрия случай, да се рециклират или да преминат в категорията на замърсяващи околната среда отпадъци, както се случва днес.
Още: Климатичните разходи заплашват да доведат редица развиващи се държави до фалит
Друг пример, още преди 10 години се отчита, че в производството на компютри и телефони отиват 19% от световната продукция на паладиум и 23% от тази на кобалт. Поради все по комплексния дизайн, комбиниращ все повече и повече метали от списъка, изготвен от ЕС, но в много малки количества, както например в смартфоните, прави тяхното рециклиране сложен и скъп процес и като резултат – недостатъчно интересен икономически, за да бъде развиван или поне в Европа и САЩ, където след употреба, продуктите, съдържащи критични метали, отиват на боклука, или са изнасяни към Африка и Азия – най-често незаконно, според Базелската конвенция от 1989 г. за трансгранични опасни отпадъци.
Амбициите за радикално префасониране на транспортния сектор и забраната на автомобилите с вътрешно горене след 2035 г. дават също идея за количества критични метали и стратегически суровини, които ще са необходими. Засега батериите за електрическите коли, най-често от литиум-йон, са съставени от 80% никел, 15% кобалт, 5% алуминий, литиум, графит, мангамез, стомана. В своето изследване, Селия Изоард, показва, че само за нуждите на електрификация на френския автомобилен парк ще е необходима цялата годишна продукция на литиум на световно ниво. Реалност, която още по-силно подчертава, че производството на големи и тежки електрически коли компрометира надеждите за по-екологичен баланс в сферата на транспорта. Колкото по-голяма и тежка е една електрическа кола, толкова по-голяма батерия ѝ е необходима, което естествено увеличава количеството от необходимите и вложените суровини и енергията за нейното захранване. Добре описаният „парадокс на Джевънс“, (повече информация тук), актуализиран последните години с изследванията на т.нар. „ефект на пренасяне“ (rebound effect) в сферите на енергийната и ресурсната ефективност, позволява да се отчете и наблюдавания факт, както на колективно така и на индивидуално ниво, когато усилията за пестене на енергия и/или ресурси от една сфера, дейност или продукт към други, като за съжаление, много често водят до по-голяма или свръхконсумация в друга сфера.
Формулирано по друг начин, ако актуалните тенденции се запазят, за да задоволим нуждите си, свързани със зеления преход и енергийната трансформация, е необходимо на всеки 15 години добивът на металите от критично и стратегическо значение да се удвоява.
А по-конкретно, това означава, че през следващите 30 години екстракцията ще е равна на количеството, което човечеството е добило откакто съществува, тоест за 70 000 години. Фигура 5 показва много конкретно експанзивното нарастване на нуждите от суровините от критично значение в съвременните икономики, необходими за производството не само на технологиите, насочени към борбата с климатичните промени и енергийния преход, перманентни магнити, електрически коли, но и на смартфони, компютри, лед лампи и екрани, тактилни екрани и всякакви други предмети, без които днес животът ни се струва невъзможен.
Още: ЕС научи урока си с руския газ - вече има план за стратегическите суровини
Фигура 5: Видове и количества ресурси, необходими за производството на технологии според различните епохи. Адаптирано от Sustainable Minerales Institute
Слонът в стаята или един екологичен парадокс
Още: Германия, Франция и Италия ще си сътрудничат за стратегическите суровини
След казаното дотук, освен аспектът „дипломатическо и геостратегическо оръжие“, един по-обстоен преглед на темата и реалността за суровините от критично и стратегическо значение, за техния добив, производство и преработка, както и техните екологични и неизменно социални последствия, е все по-трудно да се правим, че не забелязваме слона в стаята и да игнорираме темата, която „разваля купона“. А тя е, че ако необходимостта от зелен преход изглежда очевидна, то конкретните му параметри – такива, каквито са дефинирани днес, тоест поддържайки амбицията за постоянен и възходящ растеж, дори и той да е определен като зелен, поставят много въпроси, които засега все още нямат напълно задоволителни и убедителни отговори.
Поддържането на постоянен и възходящ растеж ще изисква все повече и повече енергия и все повече и повече ресурси, чието добиване и производство никога не може да бъде 100% зелено.
Само един пример – според Международната агенция по енергетика, днес в света има 250 работещи мини за мед, а за да се задоволят нуждите в производството само от този метал, ще трябват още 80. Отново се връщаме в омагьосания кръг – свръхдобивът ще направи находищата на стратегическите метали все по-малко концентрирани, което означава все по-големи количества добив за все по-малки количества метали.
Още: Най-голямата литиева мина в Западна Европа получи зелена светлина
През 2020 г. Световната банка, в партньорство с най-големите компании в минната индустрия Рио Тинто и Англо Американ, даже направиха кампания за широката публика „Климат и умни мини“ (Climate smart mining; Minerals for Climate Action). По-конкретно, повече добив означава все повече и по-дълбоко дълбаене, извозване, натрошаване на огромни количества камъни, обработка с химикали и различни токсични вещества, употреба на огромни количества вода, която след това е „съхранявана“ в изкуствено създадени водоеми, за които никога не може да се гарантира пълна непропускливост, и вследствие замърсяването на подпочвените води се случва често. Вече знаем, че дори и 10 години след затварянето на мините в Северна Каролина в САЩ, никаква растителност не расте на тези територии. Знаем, че цели села бяха изселени в североизточен Китай заради замърсяванията, превърнали почвите в неизползваеми. Знаем, че и случаите на ракови заболявания са 10 пъти повече в районите около най-голямата мина Баотау в Китай. Скъсването на дигата Брумандинхо през 2019 г. в Бразилия, жертвите и екологичната катастрофа, която предизвика, показват колко опасни и несигурни са тези пост-минни инфраструктури. Един претендиращ за обективност анализ би трябвало да включи в калкулацията колко енергия е необходима, за да се произвежда енергия, какви количества вода, какви количества отпадъци се генерират, какво се прави с тях и т.н. С други думи, анализът трябва да включва преценка на ефектите, както на позитивните, така и на негативните, на целия живот на една мина и всичките потенциални последствия от минната индустрия, както в краткосрочен, така и в дългосрочен план.
Запазването и поддържането на този модел на добив обрича на провал борбата с климатичните промени и компрометира усилията за опазване и регенерация на околната среда. В този смисъл, единствено една радикална структурна и системна трансформация, която да си постави за цел намаляването на количествата използвана енергия и ресурси на всички нива, може да донесе реален ефект. Поддържането на илюзията, че имаме технически проблем, който има техническо решение е много сериозна стратегическа грешка, както и фокусирането единствено върху декарбонизацията, което постепенно налага визията, че можем да продължаваме както досега и да поддържаме същия икономически модел, но с по-малко вредни емисии.
Заключение
В заключение, дори и накратко описаните противоречия и конфликти между зададените амбиции и обективната реалност, ни връщат пак към темата за намаляване на икономическия растеж и ни припомнят, че след едно определено ниво икономическият модел, базиран на мащабни екстрактивистки, производствени и консуматорски практики, започва да убива както икономическото развитие, така и човечеството изобщо.
Още: ЕС ще добива стратегически суровини от Казахстан
