Нещодавно американська компанія Sila представила технологію, яка здатна збільшити на 20% ємність акумуляторів електрокарів. Водночас суттєво зменшується вага такого акумулятора і скорочується час його повної зарядки до 10 хвилин .
Відповідно дальність ходу електромобіля з такою батареєю збільшується в середньому на 240 км. Суттєві переваги. Переваги, до яких може бути причетна і на яких може заробляти Україна. Яким чином? Спробуємо розібратися.
Справа в тому, що зазначена технологія базується на використанні кремнію в анодах для акумуляторів електрокарів. І не просто кремнію, а нанокомпозитних кремнієвих матеріалів, які виготовляються з сировини з вмістом кремнію понад 99 відсотків.
Така сировина видобувається в Україні. Ба більше, наша країна за запасами цього мінералу посідає передові позиції в Європі.
Ресурсна база
Кремній є одним із найбільш затребуваних мінералів сучасності. Він використовується у металургійній, автомобільній, електротехнічній, медичній і авіаційній та космічній промисловості, складній оптиці та радіоелектроніці.
Він – незамінна складова для сонячних батарей. Без кремнію просто неможливий “зелений” перехід.
І якщо для сонячної енергетики підходить кремній так званої сонячної якості, який може містити активні домішки від 0,1 до 10 г/тонну і для виробництва якого можна використовувати вторинні (техногенні) джерела цього мінералу, то для мікроелектроніки, високоточної оптики, анодів електрокарів потрібен чистий кремній. Джерелом такого кремнію є передусім кварцити і пісковики високої якості.
На державному балансі корисних копалин України обліковано чотири родовища кварцитів на Дніпропетровщині, Житомирщині, Кіровоградщині і одне – кварцитоподібних пісковиків на Сумщині. Сумарні запаси кварцитів становлять близько 180 млн тонн.
Особливий інтерес становлять пісковики найвищої якості зі вмістом кремнію понад 99%. Такі видобувають у Глухівському кар’єрі (Баницьке родовище) на Сумщині. Подібним до нього є попередньо розвідане Мацківське родовище. Запаси пісковиків зазначених родовищ оцінено у 9579 тис. тонн. Річна потужність видобутку на Глухівському кар’єрі досягає близько 100 тис. тонн.
І тільки уявіть собі, що увесь цей кварцит донедавна працював не просто проти України, а використовувався у російській оборонці.
Російський слід
Кінцевим бенефіціарнимвласником ТОВ “Глухівський кар’єр кварцитів” із 2011 року є кіпрська компанія United Company Rusal Silicon Limited, яка по суті є “дочірньою компанією” російського “Русалу”. А керує усім цим путінський друг російський олігарх Олег Дерипаска.
За даними 2018 року, 90% видобутої сировини підприємство відправляло на російські заводи “Кремній-Урал” та “Новолипецький металургійний комбінат”.
Далі вже виготовлений з української сировини кремній продавався “Новосибірському механічному заводу “Іскра”. Водночас “Іскра” на постійній основі співпрацює з російським оборонним підприємством “Ростех”.
Таким чином український кремній з великою ймовірнісю використовувався для виготовлення титан-кремнієвих сплавів для озброєння, у соплах російських ракет, високоточної оптики, радіо- і мікроелектроніки, радіолокаційних систем та інших видів озброєння.
У лютому 2023 року Вищий антикорупційний суд задовольнив позов Мін’юсту щодо передачі у державну власність України підприємств, які належали російському олігарху Олегу Дерипасці.
Разом з “Глухівським кар’єром” націоналізували також Миколаївський глиноземний завод, “Хустський кар’єр” та “Жежелівський кар’єр”.
Безумовно, це правильне рішення. Українські надра мають працювати на благо нашої держави. Проте як це реалізувати? Адже попри потужну мінеральну базу, виробництво власного чистого кремнію в Україні має незначні обсяги і багато проблем. Яких? Розглянемо нижче.
Український кремній – від стратегій до реалій
За радянських часів в Україні було сконцентровано 80% виробничої потужності кремнію в союзі. Величезні підприємства Запорізький титаномагнієвий комбінат (ЗТМК) і Донецький хіміко-металургійний завод (нині – ВАТ “Маріупольський металургійний комбінатімені Ілліча”) виготовляли кремній і кремнієві продукти, виконуючи оборонні замовлення.
Після розпаду СРСР зіткнулися з відсутністю збуту і припинили виробництво.
У 2004-2009 роках на нашу країну припадало до 50 відсотків світового виробництва “сонячного кремнію”. Україна виробляла базову сировину для сонячної енергетики – полікремній на “Заводі напівпровідників” у місті Запоріжжя. Потужність виробництва досягала 2,2 тис. тонн на рік.
Крім заводу у Запоріжжі, кремнієві продукти виготовляли Хіміко-металургійна фабрика Маріупольського меткомбінату ім. Ілліча, світловодський завод “Силікон” на Кіровоградщині та підприємства “Піллар” і “Пролог Семікор” у Києві.
Київський ПАТ “Квазар” мав повний цикл виробництва – від вирощування кремнію до виготовлення пластин.
А основним споживачем була Європа. Все змінив 2010 рік. Тоді Китай збільшив свої виробничі потужності і поступово витіснив українського виробника. Сьогодні вирощувати кремній для мікроелектроніки продовжують лише “Піллар” та Prolog Semicor.
ТОВ “Кріпта” (колишній “Квазар”) збирає на замовлення нестандартні фотоелектричні модулі. Кремнієвий порошок виготовляє ТзОВ “Орісіл”, виробничі потужності якого знаходяться у м. Калуш.
Важливо те, що питання відновлення потужностей з виробництва кремнію в Україні неодноразово привертали увагу української влади у різні роки. Так, ще у 2008 році українським Кабміном було схвалено Концепцію Державної цільової науково-технічної програми “Створення хіміко-металургійної галузі виробництва чистого кремнію протягом 2009 – 2012 років”.
Вона була спрямована на розв’язання питань з відновлення законсервованих потужностей виготовлення високоякісного вітчизняного кремнію та відповідно розвитку українських високотехнологічних виробництв, які б використовували власний кремній.
Програмою був визначений оптимальний варіант розв’язання проблеми. Він полягав у розробленні і фінансуванні державою Програми, залученні до розроблення стратегії створення та розвитку галузі вітчизняних науковців, приватного капіталу, який би сприяв розвитку сучасного наукоємного кремнієвого виробництва та впровадження новітніх технологій. Очевидно, що віз нині там.
Цю ситуацію треба змінювати. Сьогодні, коли Україна має потужну підтримку від Європейського Союзу, коли Європа намагається диверсифікувати джерела постачання критичної сировини і зменшити залежність від Китаю, ми маємо усі шанси розвинути вітчизняну кремнієву галузь.
Водночас наша промисловість здатна забезпечити повний цикл виробництва: від видобутку кварцитового щебню з високим вмістом кремнію до виготовлення чистого кристалічного кремнію та продуктів з нього – модулів сонячних панелей, кремнієвих пластин, а в перспективі – акумуляторних анодів для електрокарів.
А розроблена ще у 2008 році Концепція розвитку кремнієвої галузі з урахуванням сучасних умов цілком може стати дорожньою картою для відновлення і модернізації вітчизняного виробництва кремнію і продуктів з нього з високою доданою вартістю.
