«Эффект рения» — научно-популярный фильм с таким названием на днях представили в Москве его создатели. Редчайший минерал Земли сильно повлиял на участников экспедиции на Итуруп. Отсюда и название. Удивительные свойства рения обеспечивают эффект его влияния на мировую экономику и промышленность, делая столь привлекательным для человечества.
Он ценится больше, чем платина, хотя большинство людей о нем никогда не слышали. Среднее содержание рения в земной коре — один мг на тонну. Встречается в основном в молибденовых концентратах. Извлекают его при обжиге руды путем сложного технологического процесса из образующихся газов. Занятие хлопотное и затратное: чтобы добыть килограмм рения, перемолотить придется до двух тонн концентрата.
Есть лишь одно место на планете, где этот металл находится в чистом виде. Это вулкан Кудрявый на острове Итуруп. Там в 1992 году российским вулканологом Генрихом Штейнбергом было открыто первое месторождение собственно рения. При мониторинге вулкана простой лопатой случайно достали кусок породы с серебристым блеском. Такого в вулканах никто не находил. Анализ показал — это тот самый редчайший рений. Кудрявый выбрасывает его с фумарольными газами, по экспертным оценкам, порядка 36,7 тонны в год. Для сравнения: из медных и молибденовых сплавов мировая промышленность добывает в целом ежегодно не больше 40 тонн. Для извлечения рения из газа требуется технология. В конце 90-х ныне покойный специалист Института минералогии и геохимии редких элементов (ИНГРЭ) Феликс Шадерман запатентовал и испытал на Итурупе метод добычи рения из вулканического газа. По кадрам фильма «Эффект рения», который снимали спустя полтора десятилетия после удачного эксперимента, можно понять, насколько трудно тогда и сейчас решить эту задачу — взять у вулкана рений. Дорог там нет. На Кудрявый взбираться приходится по медвежьим тропам, продираясь через бамбуковые джунгли. Мешают постоянные тайфуны, туман и испарения серы. Без противогаза дышать невозможно. Научный консультант съемочной группы, руководитель экспедиции и специалист по редким металлам ИНГРЭ Дмитрий Ключарев в одном из эпизодов фильма удивляется, как японцы умудрились в свое время построить здесь завод по добыче серы. Как втаскивали деревянные столбы на Кудрявый, чтобы соорудить канатную дорогу?
На вопрос ИА REGNUM о том, почему за 20 лет с момента открытия рения на Кудрявом до сих пор не начата его добыча, ученый ответил: «Это еще не месторождение. Чтобы оно таковым стало, необходимо получить оценку и проделать много работы. Представьте, температура на вулкане 700 градусов. Как всё это взять? Плюс надо оценить, сколько его там и можно ли его вытащить. Ежегодно тонны рения вылетают, но уловить его — проблема. Технология постройки купола еще не разработана. Всё есть в пилотном варианте, в варианте технических прикидок. Но реально всё это поставить, смонтировать пока невозможно». Чтобы добывать рений из газа, на кратере Кудрявого необходимо построить купол размером 800-900 кв.метров. Мировых аналогов такой технологии нет. И хотя сейчас, по словам Дмитрия Ключарева, «возможно всё», остается вопрос, сколько это будет стоить. Первооткрыватель рения Штейнберг называет цифру $20 млн, утверждая, что вложения окупятся через два года после выхода проекта на заданную мощность. Кроме того, с учетом дороговизны рения на мировом рынке — стоимость килограмма металла колеблется от 1 до 4 тысяч долларов, а выход из вулкана сравним с мировым объемом производства — возможно, это не так уж дорого. И еще: по Штейнбергу, запасы рения не иссякнут при жизни Кудрявого, соответственно, на тысячелетия мы обеспечены столь нужным и редким металлом.
Есть, правда, проблема: вулканы извергаются. Тот же Кудрявый за 250 лет делал это трижды: в 1778, 1883 и 1999 годах. Если такое случится снова, то установленное оборудование будет уничтожено. Это риск. Но риски можно просчитать. На это нацелена Федеральная целевая программа по редким металлам. В частности, предполагается, что по 950 млн руб. будет вложено в 2021-22 годах и 200 млн руб. — в 2020 году на создание производства по выпуску рениевого, индиевого и германиевого концентратов из газов на вулкане Кудрявый. Для России это принципиальный вопрос: с распадом СССР страна лишилась одного из крупнейших производителей рения в мире — Джезказганского завода цветных металлов в Казахстане. Теперь туда потянулись японцы, подписали соглашение об организации на территории Казахстана производства по выпуску высокотехнологичной продукции из редких и редкоземельных металлов. Рвутся к рению и немцы. Да и весь мир без рения жить не может. В США спрос растет стремительно — за последние пять лет он увеличился в 3,6 раза. Сегодня Штаты съедают 50% мирового потребления.
Почему всем нужен рений?
Этот металл — одно из важнейших условий развития высокотехнологичных отраслей. Электроника, электротехника, авиационная промышленность жить без рения не могут. Он используется также в катализаторах при крекинге и риформинге нефти. В авиакосмической отрасли спрос обусловлен требованиями к работе авиационных двигателей со все более высокой температурой — для достижения максимальной эффективности и снижения загрязнения окружающей среды. Эти задачи позволят решить увеличение содержания рения в сплавах, используемых для изготовления лопаток авиадвигателей. Этот похожий по цвету на сталь металл не теряет прочности даже после многократных нагревов. При 1200 С его прочность выше, чем у молибдена и вольфрама. Применение ренийсодержащих сплавов при конструировании, например, самолетов «Боинг» позволило сократить количество двигателей с четырех до двух, сохранить мощность лайнера и уменьшить его массу.
В фильме «Эффект рения» первые кадры отсылают зрителя к началу прошлого века. Аэропланы — эти смешные летающие этажерки. С них начиналась авиация. Потом на экране появляются современные самолеты. А за кадром звучит текст: «Развитие техники и самолетостроения требовали новых материалов, наступил момент, когда никелевые сплавы исчерпали свои возможности, и тогда академик Кишкин открыл эффект влияния рения — никелевому сплаву достаточно крохотной добавки в 3-4% рения, чтобы стать жаропрочным. Рений — это прежде всего стратегическое сырье, жизненно необходимое для обороны страны. Наши космические проекты не могут быть реализованы без рения».
Сейчас Россия вынуждена покупать дорогой металл. С участием «Роснано» идет создание промышленного производства нанокристаллических порошков рения путем вторичной переработки техногенных отходов. К 2015 году мощность производства должна составить 960 кг рения в год. Но этого мало — России рения нужно больше. Иначе наши самолеты со временем просто не смогут летать. Времени остается всё меньше.
«В этой экспедиции, — подчеркнул ИА REGNUM научный сотрудник ИМГРЭ Дмитрий Ключарев, — мы свою задачу выполнили, но вопросы остались. Непонятно, например, почему рений там, на Кудрявом в фумарольных газах. Почему по соседству его меньше? Как он распределяется? Есть и практическая задача — как сделать более дешевой технологическую схему добычи. Это только один источник. По нему ответ на поставленный перед нами вопрос получен. Остается дождаться результатов с других источников. А дальше выбирать, какой интересней». Немало времени, по словам специалиста, уйдет «на выведение участка на месторождение» — от 3 до 5 лет. Выход на мощности потребует еще 5 или 8 лет. Редкий рений ждет трудная судьба, но России очень нужен его эффект.
Генрих Семёнович Штейнберг — российский вулканолог. Директор Института вулканологии и геодинамики РАЕН (Южно-Сахалинск). В 1961 году стал первым человеком, спустившимся в кратер действующего вулкана Авачинский на Камчатке. В 1969 под его началом на Камчатке были проведены ходовые испытания лунохода. К 80-м разработал методику прогноза извержения вулканов и предсказал извержение вулкана Грозный на острове Итуруп в апреле 1989 года, а спустя десять лет за три дня предупредил МЧС и губернатора области об извержении вулкана Кудрявый. На этом вулкане в 1992 году им был обнаружен первый в мире минерал рений (редкий металл). Это открытие является особо важным, так как в настоящее время других источников рения у России нет (СССР занимал первое место в мире по добыче, но все источники рения, добывавшегося попутно с другими металлами, остались в странах СНГ). Открытие Г. С. Штейнбергом месторождения рения отмечено премией Геолбанка и Роскомнедра «За укрепление минерально-сырьевой базы России» (1994 г.) и премией Губернатора области «За лучшую научную работу года» (1996). Штейнбергом разработан механизм действия гейзеров, предложены новые методы их исследования, сделаны защищенные патентами модели гейзеров, и создана принятая в мире теория гейзерного процесса.О нём сняты телевизионные и документальные фильмы советских, российских и зарубежных кинематографистов.
Сергей Тимофеевич Кишкин (1906-2002) — советский ученый, академик, специалист в области металловедения и создания новых высокопрочных и жаропрочных конструкционных материалов. Разработал броню для первого в мире плавучего танка ПТ-1. Важным этапом в истории авиационной брони явилось создание им гомогенной стальной брони марки АБ-1. Используя ее свойства, конструктор Ильюшин создал штурмовик Ил-2 — «летающий танк», обеспечив практически полную его неуязвимость от стрелкового оружия того времени и от малокалиберных снарядов осколочного и фугасного действия. Теоретические положения и эффективные методы, предложенные С.Т. Кишкиным, стали основой для разработки жаропрочных сплавов всех типов и видов. Именно Кишкин придумал добавлять рений для повышения прочности металла. Созданные им сплавы используются в ракетных двигателях всех систем, начиная от прямоточных двигателей и кончая мощными ракетными двигателями для вывода космических кораблей, спутников и других ракетно-космических объектов. Под руководством С.Т.Кишкина создано семейство новых высокожаропрочных сплавов для монокристального литья турбинных лопаток всех типов двигателей гражданских и военных самолетов.Подробности: http://www.regnum.ru/news/innovatio/1881255.html#ixzz3Ngu7scaF
Комментарии
В общем, Итуруп японцы, могут увидеть только туристами))) Такое месторождение, им никто никогда не отдаст
Вероятно, так и есть.
Много есть крупных месторождений (не только рения), кои заморожены.
Можно только гадать зачем.
Вероятно, они будут востребованы ПОСЛЕ краха золотого миллиарда.
В 90-е на Итурупе разговорился с местным хорошо информированным по долгу службы человеком. Который знал абсолютно все, что происходило на острове, полную картину. Он рассказал, что на Итурупе очень много чего геологи нашли и открыли за предыдущие полтора десятка лет в плане месторождений. Остров буквально набит ресурсами. Но был очень скептичен в плане перспектив добычи этих ископаемых. Так как кроме геологов, интереса к находкам не было ни со стороны Москвы, ни со стороны местных властей. Ни во времена СССР, ни позднее, в 90-е.
Век живи, век учись. Хотел написать разгромный комментарий, по поводу "освоения" Итурупа. Ан - нет! )))))
То, что на острове гордо именовалось "аэродромом", таковым в привычном нам понимании этого слова - не существовало. Была какая-то кустарно по деревенски сработанная взлетно-посадочная полоса. Которая иногда, нерегулярно и непредсказуемо, даже в летнее время, могла принимать легкомоторные самолеты (типа - "кукурузника") с Сахалина. А могла не принимать. Насколько я помню, даже в советское время рейсов там по расписанию было один-два в неделю, но могло не быть и по месяцу - по погодным условиям. Мне ни разу не удалось улететь на Итуруп самолетом. Все время попадал на такие вот "погодные условия". В общем, не авиасообщение, а слезы.
Таким же горем было и пассажирское сообщение на корабликах. Маршрут мимо Итурупа, в принципе, оживленный. Помимо местных рейсов с областным центром (для Итурупа это Сахалин), мимо Итурупа проходили регулярные маршруты Владивосток-Камчатка. Ну, не совсем проходили... заруливали иногда, когда кому-то из пассажиров было сильно надо. Там не сильное отклонение от привычных пассажирских маршрутов на самом деле. Подумаешь, пару сотен километров в сторону. Для тех краев не расстояние. Я собственно, таким вот образом на Итуруп и добрался в конце концов. )))))
Как и с авиасообщением, добраться до Итурупа даже на кораблике совершенно не значило на него попасть. Это был единственный массово обитаемый остров в СССР и в России, где не было порта. И пассажирские, и грузовые кораблики грузились, находясь на рейде. Уже забавно. Учитывая что Охотское море по степени волнистости и непредсказуемости вполне сравнимо с тихим океаном. Ну то есть лодочки от берега к кораблику плавали, если только море спокойно и нет крупной волны. А когда ее нет, в Охотском-то море? И если грузовые кораблики еще могли себе позволить постоять на рейде несколько дней, чтобы дождаться благоприятной для разгрузки-погрузки погоды, то "пассажиры" не ждали, уходили.
"Везунчиком" мог оказаться одинокий пассажир, или, например, кто-то из семьи военнослужащих. В этом случае громадную человечность проявляли местные пограничники - могли прислать катер. Такое впечатление, что они в любую волну ходили, лишь бы была малейшая возможность пришвартоваться к "пассажиру" и забрать клиента.
Короче, при полном отсутствии транспортной инфраструктуры, ни о какой добыче любых местных полезных ископаемых речь идти не могла в принципе. Надеюсь, это понятно.
А добывать там было чего!. Помимо упомянутого выше металла. На Итурупе на поверхности расположено громадное месторождение самородной серы, можно сказать - гигантское. Причем недалеко от города Курильска, местного центра жизни. Его еще японцы в свое время начинали ковырять, да не успели, отобрали у них серу вместе с островом. Есть там перспективы добычи золота, платины, селена и еще десятка прочих ценных металлов.
"Царское око" Дальний восток не баловало. Примерно в 1985-86 году свежий генсек Михаил Горбачев устроил себе крупное турне по региону (правда, без залета на Курилы). Видимо, с меркантильной целью - вскоре Шеварднадзе, в то время министр иностранных дел СССР, отправился в Японию с "мирными инициативами" по "совместному освоению" "спорных островов". Но в то время японцы, подзуживаемые американцами, на переговоры не пошли - рассчитывали под шумок "нового мЫшления" отхапать себе все четыре острова безо всякого "совместного освоения".
До Горби ни Брежнев, ни Андропов и прочие Черненки туда и носа не казали. Отрабатывали с середины 70-х "западное" направление, тащили нефтепроводы в Европу.
"По секрету" могу еще добавить, в начале-середине 70-х у СССР был великий шанс освоить Дальний восток даже без вложения туда крупных инвестиций. В Японии очень удачно легла карта для СССР. Японцам нужна была нефть и лес, у них был большой избыток капитала и сформировалось мощное "про-эсесеровское" деловое лобби. Состоящее из руководителей крупных корпораций и порядка 300 депутатов парламента. МОщная сила... была. Экономические отношения с Японией начали стремительно развиваться. Старожилы АШ помнят, как "внезапно" в СССР хлынул поток японского ширпотреба, зонтиков, магнитофонных лент и всякой мелкой электроники. А с телеэкранов политические обозреватели делали из Японии душераздирающие репортажи о чудесах тамошней жизни и экономическом чуде. То есть Москва делала явный разворот (как сейчас), с европейского довольно унылого (как и сейчас) направления, в сторону Юго-Восточной Азии.
Японский крупный бизнес на уровне первых лиц делал СССР предложения через торгпредство в Японии и через не офишируемые другие официальные каналы, предлагая крупные инфраструктурные проекты на территории СССР. В частности, японский деловой крупняк предлагал полностью проинвестировать строительство БАМА. В обмен на право хозяйственной деятельности на расстоянии одного километра от железнодорожной полосы (лес им был нужен!). Ну и еще целый ряд проектов с крупным японским финансированием.
Вся эта активность сильно встревожила американцев. Их совершенно не устраивала дружба Японии с СССР. Ими был предпринят ряд жестких шагов по вправлению мозгов как японским инициаторам движухи (ну точно прям как недавно с санкциями со стороны европейцев), так и московским. Вот о последнем моменте подробнее писать я категорически воздержусь. Скажу только, что с советской стороны разрушителем всей этой чрезвычайно выгодной восточной движухи и загона советской экономики вновь в прокрустово ложе "сотрудничества с Западом" был Андропов.
Таким образом, с тех самых пор и до Горбачева никто из советских правителей на Дальний восток и Курилы и носа не казал. Ельцину тоже не до Курил было, Дальний восток вообще быстро в упадок приходить стал. А сепаратистские настроения там бывали и в советское время, чего уж скрывать. Уж слишком откровенно и демонстративно Москве было начхать на реально трудную жизнь тамошнего люда.
Особняком стоит неожиданный налет в регион в 2010 году тогдашнего президента Дмитрия Медведева. С фотоаппаратом и восторженным детским выражением лица. Признаться, я тогда расценил эту поездку как ВИП-туризм. Как ее еще можно было расценить? Тем более что по следам президента по местам вельможных фотосессий тут же потянулись видные деятели либерального движения, под предводительством Чубайса.
Вот это все я хотел написать, чтобы обосновать свой пессимизм по будущему этого уникального месторождения.
Но я ошибся. Втихаря, не афишируя особо свои действия, Медведев подписал программу развития региона. И выделил на нее все запланированные средства. И даже как-то обеспечил стройку материалами и людскими ресурсами.
Результат проявился в 2014 году.
- В июле 2014 на Итурупе в Курильске открылся нормальный стационарный аэропорт. Который сейчас работает как региональный (и военный), но построен и в ближайшее время станет использоваться как международный.
- В сентябре 2014 в Курильске достроен и начал функционировать пассажирско-грузовой причал. Налажены регулярные, по расписанию, пассажирские и грузовые перевозки, обеспечивающие все нужны острова. Причал сертифицирован для использования стандартных 20-ти и 40-ка тонных контейнеров, то есть - под сухогрузы. Причем строительство этого причала исходила лично от Медведева. Неожиданно. однака.
- Осенью 2014 года на Итурупе стали размещать беженцев с Восточной Украине. Пополняют трудовое население острова.
Так что и ценный металл, и серу на Итурупе добывать будут, это уже понятно. Основные элементы транспортной инфраструктуры в этом году созданы.
Спотовая цена на платину - около 1200 долл СШП за тройскую унцию (31 г с копейкой).
Спотовая цена на рений - чуть меньше 3000 долл за килограмм (1000 г).
С арифметикой у журнализдов всегда проблемы.
температура плавления платины ~1800С°
температура плавления рения ~3200С°
использовать в авиационных двигателях дорогую платину не просто глупо, это нелепо
с логикой надо дружить, а то получится хуже, чем у журналистов с математикой
Как и использовать рений в катализаторах.
Привет логике.
Где я предлагал подобное?
Может быть, попробуете сначала думать, а только потом - писать?
Научитесь сначала отвечать за свою чушь, потом указывайте мне на мою.
Ну и не рений там (в чистом металлическом виде), а его минерал - сульфид рения под названием рениит. Но это сути не меняет - мелкое уточнение.
Вот он - блестит лучше любого зеркала.
Поправьте - до двух тысяч тонн.
Тема актуальная, но статья и её источники невыносимо тошнотворны.
1. Рений стоит 3000 баксов за кг. Платина стоит 40'000 баксов за кг. Сравнивать их цену может только идиот -- ни по арифметике, ни по применению они несравнимы.
2. О вулкане. На вулкане есть горячие фумаролы, из которых идёт газ, в котором содержится сульфид рения. Он не накапливается (кроме осадка на стенках, который и нашли) -- он улетает. Сейчас улетает, 10 лет назад улетал, и 20 лет назад улетал. Сам факт, что до сих пор идиоты не начали его собирать, достоин внимания прокуратуры. Но есть вещи, которые для цирка слишком сложны, и сбор газа из фумаролы оказался одной из них. Поэтому напомню: рений прямо сейчас улетает в белый свет в количестве около 20 тонн в год. Это больше, чем вся потребность РФ.
3. Инженерные проблемы -- не проблемы, потому что на заводе рений также собирается из горячих газов. Неспособность сделать модульную установку и доставить её вертолётом частями -- это клеймо на лбу идиотов, либо им просто безразлично. 20 тонн рения стоят 60 миллионов баксов -- срок окупаемости установки может исчисляться месяцами.
4. Этой истории уже 20 лет -- в 1994 была статья в Nature. За это время подросло новое поколение идиотов, способных только ныть, а также улетело в белый свет 400 тонн рения.
5. И немного о применениях. 90% рения идёт в авиадвигатели и катализаторы нефтепереработки, остальные 10% -- во всё остальное. Двигатели 4 и 5 поколения истребителей без рения невозможны, при СССР рений был стратегическим материалом, про вулкан тогда не знали.
Мда, опять отстал от жизни. Промышленные катализаторы теперь на рениевых носителях.
Ну что ж, засчитаем за мной прокол, и успокоим себя тем, что в автомобильные каталитические конвертеры, куда идет основной объем платины, рений пока еще не попал.
Спасибо.