И это только начало[69], так как редкие металлы обладают и другими полезными химическими, каталитическими и оптическими свойствами, которые делают их незаменимыми для использования в «зеленых» технологиях. Для их подробного описания нам понадобилась бы еще одна книга. Поэтому перечислим лишь основные достоинства редких металлов: их применяют в каталитических нейтрализаторах выхлопной системы автомобиля для снижения вредных выбросов, в энергосберегающих лампах[70], для производства более легких и прочных материалов, и, наконец, для повышения энергоэффективности транспортных средств. Две тысячи лет назад евреи смогли пересечь Синайскую пустыню благодаря чудесной манне, упавшей на них с неба. Теперь же у нас появился другой рог изобилия (причем спасение приходит, наоборот, из-под земли), который дает нам ключи для решения многих экологических проблем. Для каждой задачи, помогающей сохранять нашу планету, имеется свой редкий металл. Нам как будто покровительствует некая добрая фея.
Удивительнее всего то, что эти металлы также незаменимы в области электроники и телекоммуникаций, поскольку их полупроводниковые свойства позволяют регулировать силу тока в электронных устройствах. Таким образом «зеленые» и электронные технологии, которые до этого выполняли разные задачи, теперь начинают объединяться: постоянно совершенствующиеся алгоритмы и программы позволяют управлять потоками энергии, идущими от ее производителей к потребителям, в рамках интеллектуальных энергосетей. Например, такая технология используется в «умных» электросчетчиках Linky и Gazpar, которыми оснащают все больше домов и квартир. Можно надеяться, что через какое-то время наши города смогут экономить до 65 % электроэнергии, так как уличные фонари будут оборудованы датчиками, меняющими уровень освещения в зависимости от количества проезжающих машин и числа прохожих на тротуарах; таким же образом программы, рассчитывающие прогноз погоды, смогут улучшить на 30 % производительность солнечных панелей.
Другими словами, получается, что «зеленые» и электронные технологии стали дополнять друг от друга[71]. Это делает их еще более эффективными. Такое взаимодействие приближает золотую энергетическую эру, способствует появлению новых отраслей промышленности и помогает создавать дополнительные рабочие места по всему миру[72]. Это действительно новое слово в науке и технике, и наши политические лидеры это прекрасно поняли: чтобы ускорить развитие данных технологий, Евросоюз отныне обязывает входящие в него страны к 2030 году снизить вредные выбросы углекислого газа на 40 % по сравнению с показателями 1990 года и увеличить до 27 % долю механизмов и устройств, работающих на возобновляемых источниках энергии. И почему мы должны останавливаться на достигнутом? Как утверждает французская ассоциация по энергосбережению négaWatt, «к 2050 году все энергетические потребности Франции вполне можно будет обеспечить новыми возобновляемыми источниками энергии[73].
Увеличение спроса на редкие металлы
Появление новых технических изобретений постепенно приводило к расширению перечня металлов, используемых человеком. Если в первые 15 веков нашей эры нам вполне хватало лишь семи из них[74], то в начале XX века их стало уже 20, с 1970-х годов 30, а в настоящее время человечество пользуется практически всеми 86 металлами, присутствующими в периодической таблице Менделеева (см. приложение 1).
В последние годы их производство переживает настоящий бум и это только начало. С одной стороны, потребление трех основных источников энергии (угля, нефти и газа) удалось стабилизировать или по крайнее мере приостановить его бурный рост[75]. С другой перспективы увеличения спроса на редкие металлы выглядят угрожающе. В настоящий момент мы производим более двух миллиардов тонн различных металлов в год этого хватило бы на постройку еще пятисот Эйфелевых башен[76] (см. таблицу увеличения мирового производства металлов, приложение 2). В частности, недавние исследования показывают, что к 2035 году спрос на германий вырастет в два раза, на диспрозий и тантал в четыре, а на палладий в пять раз. Производство скандия, по-видимому, увеличится в девять раз, а кобальта аж в двадцать четыре раза[77]. Проще говоря, мы наблюдаем настоящую «металломанию». Так как дальнейшее развитие мировой экономики отныне зависит от «зеленых» и электронных технологий, она понемногу отказывается от традиционных видов топлива и переходит на новые, более экологичные источники энергии.
Геологическая служба США и департамент Еврокомиссии по вопросам сырья в настоящее время составляют карту зон производства редких металлов. Из нее можно узнать, что в ЮАР в больших количествах добывают платину и родий, в России палладий, в США бериллий, в Бразилии ниобий, в Турции соли борной кислоты, в Руанде тантал, в Конго кобальт Как бы то ни было, бо́льшая часть редких металлов добывается именно в шахтах Китая. В частности, это сурьма, германий, индий, галлий, висмут и вольфрам, а также наиболее важные виды металлов, которые благодаря своим уникальным электромагнитным, оптическим, каталитическим и химическим свойствам превосходят все остальные по своей производительности и эффективности редкоземельные металлы. Речь идет о большой группе из 17 элементов: скандий, иттрий, лантан, церий, празеодим, неодим, самарий, европий, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий, лютеций и прометий (см. карту стран-производителей редких минералов, приложение 3).
Черный рынок редкоземельных металлов и его роль в ухудшении экологической обстановки
Именно там, куда мы приехали, в провинции Цзянси, в южных тропических районах Китая, добывается бо́льшая часть редкоземельных металлов на нашей планете.
Наш гид Ван Цзин знает это как никто другой. Ему 24, у него лицо юноши и веселые глаза, прячущиеся за густой челкой. Мы нашли его в деревушке Син Кван. Он отлично знает эти горные районы и поэтому с радостью согласился стать нашим проводником. Он несколько лет работал на одной секретной шахте, оборудованной посреди эвкалиптовой рощи, и рассказал нам, как обрабатывал в ней бурую скальную породу и измельчал огромные груды камней вместе с сотнями других шахтеров как мужчин, так и женщин.
Двадцать четыре часа в сутки и семь дней в неделю шахта напоминала огромный людской муравейник. Рабочие, которым платили сущие гроши, спали прямо на земле, изрытой экскаваторами. В таких жутких условиях из горных недр были добыты сотни тысяч тонн руды. Но два года назад китайские власти запретили эти незаконные работы. Рабочих обязали выплатить крупные штрафы. Партию редких металлов, предназначенную для отправки в другие страны, задержали в порту Гуанчжоу, в нескольких сотнях километров к югу, а нескольких курьеров арестовали.
Несмотря на это, некоторые наиболее отчаянные шахтеры продолжили начатое дело. Поговаривали, что они тайно продавали добытую руду и давали взятки местной полиции, чтобы их не трогали. Так в Китае сформировался грандиозный черный рынок редких металлов, которые после обработки развозились по всему миру.
Обо всем этом нам уже успел рассказать Ван Цзин. Очевидно, что тем, кто не подпускает нас к шахте, это также хорошо известно. Мотоциклист вновь попытался угрожать нам. Сейчас нам лучше действительно уехать из этого места. Тем более что мы так и не увидели здесь того, чего ожидали очевидных признаков масштабного загрязнения природы, вызванного добычей редкоземельных металлов.
«Но они есть, утверждает Ван Цзин. Когда происходит обработка горной породы, в почву неизбежно проникают различные вредные вещества. Серная и соляная кислота попадают в окружающие водоемы, а все растения погибают. Так как эта шахта достаточно удалена от жилых домов, местные жители скорее всего не очень пострадают. Но в других местах они находятся гораздо ближе».
Десять тысяч шахт[78], рассредоточенных по территории Китая, сильно загрязнили природу страны. Дело в том, что вредные выбросы попадают в атмосферу не только из-за добычи угля, которая широко освещается в прессе, но и из-за переработки редких металлов. До такой степени, что в Поднебесной уже перестали вести счет новым случаям загрязнения. В 2006 году шестьдесят предприятий по производству индия редкого металла, используемого в солнечных панелях, вылили тонны химикалий в реку Сянцзян в южной провинции Хунань[79], вследствие чего прибрежные районы остались без питьевой воды. В 2011 году журналисты сообщили об ущербе, нанесенном экосистеме реки Тинцзян в провинции Фуцзянь, из-за разработки шахты по производству галлия металла, применяемого в энергосберегающих лампах[80]. Ну а здесь, в Ганьчжоу, где мы приземлились, местная пресса недавно обнаружила, что целые горы токсичных отходов, оставленные компанией по производству вольфрама металла, используемого в лопастях ветрогенераторов, выбросили в притоки реки Янцзы.
Не называя своего имени, одна китайская журналистка рассказала нам об условиях труда, достойных времен Средневековья, которые до сих пор существуют на шахтах по добыче графита минерала, применяемого в электромобилях, в провинции Шаньдун на востоке страны. На фабриках по его переработке, возвышающихся посреди массивных груд темной земли, «рабочие целый день вдыхают вредные частицы и кислотные испарения, а из средств защиты у них только обычные медицинские маски на лице. Это настоящий ад». К этому добавляются скважины, заполненные токсичными отходами, зараженные маисовые поля, кислотные дожди «Местные власти честно пытались бороться с этими нарушениями, добавляет журналистка, но давление крупных автопроизводителей оказалось слишком сильным».
Прекрасный «зеленый» мир, основанный на вредных металлах
Утверждение, что производство металлов, необходимых для того, чтобы сделать наш мир чище, сильно загрязняет атмосферу, на первый взгляд противоречит здравому смыслу. И это вполне объяснимо: многие из нас уже забыли, чему их учили в школе на уроках химии и биологии. В связи с этим нам всем не мешало бы обновить свои знания.
Для этого вовсе не обязательно вновь садиться за парту. Достаточно лишь зайти в ближайший супермаркет и купить там обычный батон хлеба. Все мы прекрасно знаем, какие ингредиенты нужны для его приготовления: пшеничная мука, вода, столовая ложка дрожжей и щепотка соли. Так и кусок горной породы такого же размера содержит несколько видов металлической руды, смешанных между собой.
Продолжим наше сравнение. Мука соответствует горной породе, которая нам не понадобится. Вода интересует нас больше: по ее содержанию в хлебе ее вполне можно сравнить с железом, руда которого в изобилии встречается в земной коре. Затем идут дрожжи, которых нам нужно еще меньше: они соответствуют никелю металлу, менее распространенному, чем железо. Остается щепотка соли это и есть редкие металлы. Их концентрация в недрах Земли настолько ничтожна, что можно без преувеличения сказать в небольшом куске скалы их присутствует максимум столько же, сколько соли содержится в батоне хлеба.