Горная отрасль Арктики. От золотых лихорадок до Илона Маска

С Илона Маска[1] сразу и начнём. Как в анекдоте про урок о любви: Маск – это "Тесла", "Тесла" - это батарея, батарея – это анод и катод. Катод – это никель, никель – это Норильск, Норильск – это Арктика. Разумеется, про Арктику мы опять и поговорим.

Дело в том, что современная горнодобывающая промышленность в Арктике ориентирована, во многом, на металлы, спрос на которые обеспечивают инновационные технологии. Один из важнейших – никель. При чём здесь Илон Маск? Одно из его детищ, электромобиль «Тесла», приводится в движение энергией от аккумулятора, точнее, целого блока аккумуляторов – аккумуляторной батареи. Наиболее известный вариант аккумуляторных батарей – литий-ионные; в прошлом их основным конкурентом были никель-кадмиевые, получившие распространение в середине XX века; и те, и другие обладали рядом недостатков. Сегодня используют более сложные, многокомпонентные аккумуляторы (по выражению Маска, в современной «литий-ионной батарее лития – сколько соли в салате»[2]). «Тесла» использует никель-кобальт-алюминиевые батареи (NCA), считающиеся наиболее перспективными среди конкурентов (в числе прочего – за счёт радикального снижения потребности в более дефицитном кобальте)[3], и в них как раз используется максимальная доля никеля среди прочих вариантов (см. рис.). Такие аккумуляторы могут использоваться не только в электромобилях «Тесла»[4], но и во многих других современных приборах: в ноутбуках, телефонах – вполне возможно, вы держите сейчас где-нибудь под рукой гаджет с аккумулятором на основе никеля.

Всё это не может не сказываться на рынке металлов. Как сказал тот же Маск, 

 «наши телефоны могли бы называться никелево-графитовыми… Основными факторами, определяющими стоимость телефона, сегодня являются цена никеля в том виде, в котором он нам нужен... и стоимость синтетического графита с покрытием из оксида кремния»[5].

    

В батареях «Теслы» никель опережает другие металлы по массовой доле. Источник: Фрагмент электронной публикации  "Никель -- секретный драйвер батарейной революции".

Интерес к никелю подогревает, в числе прочего, и интерес к Арктике – тем более что на данный момент никель можно смело назвать «самым арктическим металлом». Из металлов, не относящихся к драгоценным, роль Арктики в его добыче в последние годы наиболее высока – около 15% (см. таблицу). Из драгоценных самые арктические металлы – платина (более 40% добывается в Арктике) и палладий, которые, впрочем, в Арктике извлекаются из той же руды, что и никель – и преимущественно в Норильске.

Доля Арктики в мировых запасах и добыче по основным видам твёрдых полезных ископаемых:

Источник: Бортников Н.С., Лобанов К.В. Месторождения стратегических металлов Арктической зоны // Геология рудных месторождений. 2015. том 57, № 6, с. 479–500.

Помимо России, никель добывается в арктической Канаде, в Финляндии, причём идёт активный поиск новых месторождений. Кроме никеля (и также используемого в батареях кобальта) очень большой интерес сейчас к так называемым редкоземельным металлам (группа из семнадцати элементов таблицы Менделеева, включающая скандий, иттрий, лантан и лантаноиды). Потенциал редкоземельных металлов ёмко характеризует заголовок статьи в журнале «Эксперт», посвящённой потенциалу добычи их в России (конкретно, из Томторского месторождения на севере Якутии) – «Шестой уклад на редких землях»[6]. Название связано с представлением о смене технологических укладов и особой потребности техники текущего – шестого – уклада в редкоземельных металлах. Действительно, во многих «умных» предметах, начиная с медицинских приборов и заканчивая военной техникой, используются редкоземельные металлы.

Понятие «редкоземельные металлы» настолько слилось с понятием «инновационные технологии», что они уже используются чуть ли не как синонимы – во всяком случае, канадская компания, занимающаяся технологиями производства редкоземельных металлов, лития, никеля и кобальта, так и называется – «Инновайшнметалз» («Инновационные металлы»)[7], а одна из зарубежных научных статей озаглавлена «Высокотехнологичные металлы» [8].

Можно и так: «Металлы для батарей»[9]:

                                                                               Источник.

 Эти «высокотехнологичные металлы» рассматриваются буквально как новый стратегический ресурс, как ключ к современным технологиям. В настоящее время большая их часть добывается в Азии. Европейские страны и Северная Америка всерьёз озаботились неожиданной перспективой сырьевой зависимости от Китая[10] -- и это вызвало, в числе прочего, усиление внимания к Северу. В 2008 году в ЕС была создана «сырьевая инициатива» (Raw Materials Initiative), за которой последовал ещё ряд документов. Непосредственно к Арктике имеют отношение национальные стратегии обеспечения минеральными ресурсами стран Северной Европы. Первой, в 2010 году такую стратегию приняла Финляндия, которая вообще лидирует с точки зрения активности в горной отрасли – с упором на инновационные технологии и привлечение компаний из разных стран. Очевидно, что интерес во многом подогревает начало эксплуатации в 2009 году крупнейшего в Европе золоторудного месторождения Киттиля: компании, эксплуатирующие соседние месторождения, гордо сообщают, что они работают «рядом с Киттиля». В 2013 году презентовала свою стратегию развития минерального сырья Швеция и Норвегия.

Что примечательно, в Норвегии усиление интереса к горной отрасли вообще началось с севера, когда в 2011 году был дан старт четырёхлетней программе геологического картирования северной Норвегии (по результатам программы было закартировано 75% территории северной Норвегии); аналогичная программа для южной части страны стартовала позже, в 2013 году. Здесь, впрочем, надо оговориться: начали, очевидно, с самой «запущенной» зоны. Сами норвежцы вообще отмечают своё радикальное отставание по степени геологической изученности территории от соседей, Швеции и Финляндии: 

«Геофизическое картографирование радиоактивности и магнитных и электромагнитных полей с использованием авиации даёт оптимальную информационную базу. Но в то время как Финляндия и Швеция завершили геофизическое картографирование своих  территорий почти полностью, такой тип данных в начале 2010-х был доступен только для 30% территории Норвегии»[11]. 

Очевидно, наличие богатых шельфовых месторождений нефти и природного газа долгое время тормозило развитие интереса к горной отрасли[12] .

Благоприятные возможности для исследований на Севере созданы в последние годы и в Канаде[13]. Большие надежды связывают с Гренландией, где идут масштабные геологические исследования, а компании разных стран разбирают лицензионные участки, потенциально перспективные на те или иные полезные ископаемые – в том числе и на «инновационные металлы»; не удивительно в этой связи предложение Дональда Трампа о покупке острова «на корню».

В битву за ресурсную независимость, что характерно, вступили и компании – производители высокотехнологичной техники, и в частности, та же «Тесла»; во всяком случае, в прессе сообщалось, что «Тесла», прогнозируя из-за повышения спроса потенциальную нехватку никеля, лития и меди[14], собирается инвестировать в производство сырья (правда, не в Арктике – в Индонезии).

    Фрагмент видеоролика об интересах «Теслы» в горной отрасли.

В общем, в горной отрасли в связи с ростом потребности в «инновационных металлах» наблюдается мощное оживление, и поднятая им волна новых проектов местами выплёскивается  и в Арктику. Ажиотаж относительно поиска месторождений уже отчасти напоминает ситуацию более чем столетней давности -- когда, собственно, и началось индустриальное освоение Арктики. То была знаменитая «золотая лихорадка» 1898 г., бум добычи золота на Клондайке и Юконе, на границе Канады и Аляски. Аляску с тех пор принято называть «последним фронтиром», последним районом ажиотажного освоения США, куда перекинулась массовая разработка месторождений золота: в 1849 году она началась в Калифорнии, затем были золото Пайкс-Пик в Колорадо и в долине реки Фрейзер в канадской Британской Колумбии, золото и серебро в Аризоне, в Ледвилле – снова в Колорадо, затем в Айдахо, золото Блэк-Хилз в Южной Дакоте, золото на ручье Крипл Крик, третий раз в Колорадо; как пишет американский журналист Уолтер Борнеман истошные крики «Золото!» или «Серебро!» в течение полувека раздавались в разных районах США[15]. И вот, эта волна докатилась до Аляски – сначала южной, потом отдельные старатели стали искать севернее, пока в 1896 году с притока Юкона не принеслась весть о новых богатейших запасах золота. Сюда хлынули тысячи золотоискателей, многие из которых уже пытали счастья в Колорадо и других местах. Это действительно был для Америки последний классический фронтир: и дело даже не в том, что дальше уже не было золотоносных мест (ещё севернее, на самой оконечности Аляски амбициозных  искателей ждала нефть, до которой добрались только в середине XX века). Последней считается массовость фронтира, открытие возможности обогащения для рядовых старателей, для тысяч людей. И в других местах добывали золото (например, на юге Канады), но то были шахты, где тысячи людей были уже не вольными старателями, работавшими на свой страх и риск, но наёмными рабочими – а вот возможность «намыть» благодаря своей удаче, как считается, в последний раз была именно на Аляске.

Но что важно для самой Аляски и соседнего района Канады (а собственно ручей Клондайк – это канадская территория) – это что за тысячами старателей сюда пришло масштабное освоение. Здесь возникли города. Первый американский (после продажи Аляски Россией) город возник здесь именно благодаря золоту – это был Джуно, город, после долгих споров названный в честь одного из первооткрывателей местного золота. В него и была перенесена столица Аляски из русского Новоархангельска (ныне Ситка). На «лихорадке» 1898 года возник Доусон, по пути к нему с верховьев Юкона – Уайтхорс, на пути с низовьев – Фэрбанкс (где, в свою очередь, тоже нашли золото). В Арктику ворвались дороги: строительство железнодорожного пути через Белый перевал, от американского Скагуэя в сторону канадского Клондайка началось уже в 1898 году, через два года после обнаружения золота, и ещё через два года, в 1900 г. – через перевал, который и сегодня нередко закрывают для движения автомобилей из-за погодных условий, -- дорога дошла до Уайтхорса, главной перевалочной базы «золотой лихорадки». В течение двух десятилетий другая, параллельная железная дорога «взрезала» американскую Аляску от моря до самого сердца, Фэрбанска, который и сегодня является неформальной столицей внутренней Аляски. Анкоридж, крупнейший современный город Аляски, возник как база строительства этой дороги. Короче, современным «лицом» Аляска и Юкон обязаны золоту.

Довольно быстро, впрочем, вслед за старательской промывкой здесь возникли и шахты: по сути, началась индустриализация Арктики. Добыча золота была быстро монополизирована, в частности, в Джуно и в Фэрбанксе. Однако образ «последнего фронтира» как символ возможностей для индивидуалистов закрепился за Аляской, и его часто вспоминают, описывая свободолюбие даже и современных аляскинцев.

Памятник рабочим золотых шахт в Джуно, Аляска. Фото Н.Ю. Замятиной.

Что же касается возможностей добычи золота, то аляскинский фронтир далеко не последний: жажда золота заставила золотоискателей обратить взоры на Северо-Восток России (столь похожий по геологическому строению на Аляску) – и действительно, уже в 1906 году американцы добывают золото на Чукотке, на речке Волчья[16]. Навстречу американцам продвигались всё севернее золотоискатели со знаменитых Ленских приисков, с Алдана – и к концу 1920-х понемногу уже мыли золото на Колыме. После знаменитого прогноза геолога Билибина о наличии на Колыме не просто отдельных месторождений, но крупной золотоносной провинции, началось строительство «Дальстроя», промышленное освоение Колымы, которое в 1950-е выплеснулось на Чукотку.

Практически одновременно европейцы продвигались в «свою» Арктику за железом. В 1890 г. была основана компания LKAB, и сегодня эксплуатирующая железорудное месторождение Кируны. Через несколько лет своего существования (впрочем, на грани банкротства) компания прокладывает железную дорогу к Нарвику, а чуть раньше железная дорога прошла от добывающего центра, соседа Кируны, Мальмбергета – на восток, к Лулео[17]. Даже на сегодняшний день это пока самая северная железнодорожная ветка в зарубежной Европе[18]; она имеет свое название – Мальмбанан, Malmbanan «рудная железная дорога»).

Немногим позже прошли первые организованные поиски угля и меди в будущем Норильске (а кустарным образом здесь плавили медь и раньше), минеральных богатств Хибин, угля в Воркуте.

Так c конца XIX – и примерно до середины XX века сложилось в Арктике несколько «горных» очагов. Центральная Аляска (с прилегающими районами Канады), железорудный пояс Скандинавии (Швеция – Норвегия), Кольский полуостров (вообще ставший первым образцовым примером освоения Севера при советской власти), Воркутинский и Норильский промышленный районы. Для всех этих районов более-менее характерны общие черты: становление городов, «оседание», несмотря на трудности, части населения, фантастически быстрое сооружение транспортных путей, главным образом, железнодорожных. Здесь уже около ста лет действуют практически бессменно «укоренённые» промышленные компании, несущие большую социальную нагрузку – а местные жители, буквально поколениями работающие у одного работодателя, тоже в значительной степени «сроднились» с ними[19]. Здесь мощная идентичность «города горняков», свои легенды и традиции. Это самая старая индустриальная Арктика (если, конечно, не брать рыбодобычу и более «патриархальные» города региона, вроде Архангельска или сибирских острогов).

Практически всю вторую половину XX века в океане арктической горной отрасли шёл отлив: активно эксплуатировались открытые месторождения и отстроенные заводы; и те, и другие давали рекордные показатели – но первые полосы мировых газет отдавали первенство новостям о фантастических открытиях месторождений углеводородов. 

И вот, снова на рубеже веков, в Арктику приходит новая волна развития горной отрасли – и практически во всём она другая. Север Финляндии, новые месторождения Чукотки, север Канады и Якутии, Гренландия. Новые районы – и новые «нравы». Уже другие металлы вызывают блеск в глазах искателей, другие технологии и другой эффект несут они территории. Вместо старателей – крупные корпорации, вместо городов – вахтовые посёлки, вместо династий горняков – вахтовые рабочие и показательные примеры обучения представителей коренных народов горному делу. Вместо «преобразования природы» – отчёты о «нулевом следе» в окружающей среде. Вместо железных дорог – баржи и зимники, а продукция столь дорога, что иной раз эффективно вывозится по воздуху. Совершенно другая идеология, другая техника – и только стоимость продукции заставляет помнить о «лихорадочных» пионерах арктической горной добычи.

Автор: Надежда Юрьевна Замятина, канд. геогр. наук, ведущий научный сотрудник географического факультета МГУ им. Ломоносова, зам. ген. директора Института регионального консалтинга.

[1] Илон Маск – современный американский изобретатель, миллиардер, разработчик многочисленных инновационных технических систем от космических кораблей (разработкой и эксплуатацией занимается основанная Маском частная компания SpaceX) до медицинских приборов (имплантируемые нейрокомпьютерные интерфейсы; занимается основанная Маском компания Neuralink). Одна из самых известных разработок Маска – электромобили компании Tesla, использующие вместо двигателя внутреннего сгорания электродвигатели с питанием от аккумуляторов.

[2] https://www.benchmarkminerals.com/elon-musk-our-lithium-ion-batteries-should-be-called-nickel-graphi...

[3] Детально про особенности аккумуляторов в электромобилях «Тесла» см.: https://www.forbes.ru/tehnologii/365497-kobaltovyy-rov-i-ad-raskalennogo-litiya-kakie-tehnologii-tesla-ne-po-zubam

[4] Tesla использует цилиндрические аккумуляторы Panasonic/Sanyo типоразмера 18650 с катодом на основе никеля и кобальта c оксидом алюминия, так как они характеризуются превосходными эксплуатационными качествами (в перерасчете на кг веса), большим сроком эксплуатации и удобным дизайном. Это соответствует примерно 60–70 кг никеля на автомобиль. (https://fomag.ru/news/tesla-mozhet-spasti-spros-na-nikel/).

[5] https://www.benchmarkminerals.com/elon-musk-our-lithium-ion-batteries-should-be-called-nickel-graphi...

[6] Механик А. Шестой уклад на редких землях» // Эксперт, 2013. https://expert.ru/expert/2013/49/shestoj-uklad-na-redkih-zemlyah/

[7] https://www.innovationmetals.com/

[8] O. Sarapää, N. Kärkkäinen, T. Ahtola, T. Al-Ani. Chapter 9.2 - High-Tech Metals in Finland. In: Mineral Deposits of Finland, Editor(s): Wolfgang D. Maier, Raimo Lahtinen, Hugh O’Brien. Elsevier, 2015, pp. 613-632. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/B9780124104389000236?via%3Dihub. Карта доступна по ссылке: https://www.researchgate.net/publication/282955817_Discovery_potential_of_hi-tech_metals_and_critica...

[9] http://en.gtk.fi/export/sites/en/informationservices/mineralproduction/Battery_mineral_mines_process...   

[10] Официальная политика разных стран в отношении обеспечения стратегическим сырьем детально рассмотрена в статье: Темнов А.В., Азарнова Л.А. Роль редких металлов в ресурсном обеспечении стратегическими и критическими видами минерального сырья ведущих зарубежных стран // Минеральные ресурсы России. Экономика и управление. 2016. № 1-2. Стр. 100-106. https://elibrary.ru/download/elibrary_26136412_96337106.pdf

[11] Https://www.regjeringen.no/contentassets/3fe548d142cd496ebb7230a54e71ae1a/strategyforthemineralindus...

[12] На это обстоятельство регулярно обращает внимание А.Н. Пилясов, проводя параллель с тем, как разработка богатых нефтяных и газовых запасов в Западной Сибири способствовала падению интереса к горной отрасли в СССР и затем в России.

[13] https://www.mining-journal.com/politics/news/1359000/canadas-2019-budget-plus-for-miners

[14] https://techcrunch.com/2019/06/11/tesla-might-get-into-the-mining-business-to-secure-minerals-for-electric-batteries/?guccounter=1; https://evannex.com/blogs/news/could-tesla-really-get-into-the-mining-business.

[15] Bornemann Walter R. Alaska: saga of a bold land. 1^st edition. NY: Perennial, 2003. P. 167.

[16] Как пишет в своей диссертации известный исследователь истории горной отрасли Северо-Востока России Зеляк, «американцы обнаружили золото и за несколько лет под прикрытием Северо-Восточного Сибирского общества В. М. Вонлярлярского добыли около 160 кг металла, который незаконно вывезли в США. В результате протеста общественности в 1910 г. деятельность общества была прекращена». (Зеляк В.Г. Горнопромышленный комплекс Северо-Востока России: становление и развитие (конец 1920-х – начало 1990-х гг. Дисс. на соиск. уч. ст. д. ист. наук. Томск: 2014. Стр. 44).

[17] https://www.lkab.com/en/about-lkab/lkab-in-brief/it-starts-with-the-iron/

[18] Недавно принято решение о строительстве новой железной дороги – «Арктического коридора» на Киркенес.

[19] Маслобоев В.А., Рябова Л. А., Виноградова С.Н., Дидык В. В. И др. Горная промышленность в Арктике в контексте обеспечения устойчивого развития местных сообществ // Вестник Кольского научного центра РАН. 2015. №4 (23). Стр. 82—89.