Чому “зелений” видобуток літію в Україні може виявитися зовсім не зеленим і які альтернативи ми ігноруємо — розбиралася “Рубрика”.

У чому проблема?

Полохівське родовище на Кіровоградщині в Україні — одне з найбільших у Європі за запасами літію. За сучасними оцінками, воно містить понад 40 мільйонів тонн літію — надзвичайно затребуваного в еру зеленої енергетики металу. Літій — головний елемент літій-іонних батарей, що використовуються всюди: від пристрою, з якого ви зараз читаєте цей матеріал, до систем зберігання енергії, що йдуть “в комплекті” з сонячними панелями та іншими ВДЕ.

Полохівське водосховище “помітили” ще у 90-х. Після цього воно привернуло увагу іноземних інвесторів та стало символом потенційного прориву України в нову еру — еру постачання критичних ресурсів для “зеленої” енергетики. У 2011-14 роках компанія  UkrLithiumMining (ULM або ТОВ “Укрлітійвидобування”) отримала ліцензію на видобуток, а у 2017 — отримала ліцензію на видобуток літію на Полохівському родовищі на 20 років. І хоча Полохівське родовище не є єдиним родовищем літію в Україні, наразі це єдине родовище з ліцензією, видобуток на якому може початися першим.

Літій використовується насамперед у літій-іонних та літій-полімерних батареях — саме вони стоять у смартфонах, ноутбуках, електромобілях, портативній техніці. Попит на літій прямо пропорційно зростає зі збільшенням популярності електротранспорту. Фото: Микола Тимченко

Після цього проєкт “застряг”. З’явились підозри, що ULM отримало спецдозвіл на видобування літію без проведення аукціону (з порушенням), не володіло спеціальним дозволом на користування надрами й не мало правового статусу користувача надр на момент подання до Держкомісії України по запасах корисних копалин матеріалів геолого-економічної оцінки, а отже, і подавати матеріали права не мало. Справою зайнялась прокуратура, втім у позові проти УкрЛітійВидобування було відмовлено, і наразі Полохівське родовище є єдиним ліцензованим родовищем літію в Україні.

У 2019 році на території села Копанки розпочали геодезичні досліди літієвих покладів на замовлення Укрлітійвидобування. Тоді фахівці досліджували, чи є літієві руди у Полохівському родовищі.  У 2023 році тут почали бурити свердловини, досліджуючи породу. На основі результатів дослідження планували проєктувати майбутню шахту. Та вже у березні 2025 року Печерський районний суд Києва наклав на ділянки Полохівського родовища арешт. За версією слідства, ділянки, які нині належать УкрЛітійВидобуванню, компанія отримала у власність незаконно. Це підтверджує тезу, яку ми ще не порушували в цьому матеріалі, — про сумнівну репутацію компанії (на неї звертали увагу медіа у 2015, 2017 та 2024 роках). Попри статус єдиного “уповноваженого” гравця, отриманого непрозорим шляхом, саме їй дозволено видобуток літію — одного з металів, що вважається найбільш небезпечним для здоров’я та довкілля.

Попри це, Укрлітійвидобування твердо налаштовані продовжувати роботу. В офіційній відповіді на суспільний резонанс, що піднявся в медіа, компанія відповіла публічним зверненням, в якому згадала про вже інвестовані у розвиток родовища понад 300 мільйонів гривень, а також 49 вже виграних судових справ. При цьому, за словами Дениса Альошина, директора зі стратегічного планування ULM, сама розробка вже почнеться у 2029 році.

Що це означає для довкілля та здоров’я?

Найбільш поширена у світі практика видобутку літію — випарювання з соляних розсолів (солончаків). Зокрема так літій видобувають в Аргентині, Болівії та Чилі (літієвий трикутник), де зосереджено понад 50% світових запасів літію. Процес передбачає збирання мінералізованої підземної води в басейни, де вода випаровується протягом кількох місяців, залишаючи після себе солі, з яких видобувають літій. Цей метод дешевий, однак має серйозні екологічні наслідки. Кожна тонна літію вимагає випаровування близько 2 мільйонів літрів води, що загрожує осушенням водно-болотних угідь регіону, річок і озер. У пустелі Атакама компанії SQM (Чилі) та Albemarle (США) щосекунди перекачують приблизно по дві тисячі літрів соляного розчину, що становить 63 мільярди літрів на рік і дорівнює 65% усього споживання прісної води в регіоні. Промислове відкачування води може забруднити прісні ґрунтові води й ставити під загрозу сільське господарство, місцеві підприємства і проживання людей на території в цілому. Крім того, рекультивація територій після видобутку літію випарюванням — майже неможлива.

Втім, в Україні, зокрема, на Полохівському родовищі, метод випарювання не використовуватимуть, оскільки там літієві руди залягають глибоко — 60-100 метрів під землею. Це означає, що для видобутку літієвої руди необхідно використовувати підземний видобуток (шахти, штольні або укоси). Науковці дослідили вплив видобутку літію на навколишнє середовище та здоров’я людей. Вони стверджують: з екологічного погляду шахтний видобуток літію вважається більш безпечним, ніж відкритий, оскільки він знижує ризик руйнування ландшафтів, забруднення ґрунтів і водних ресурсів. Та гірничий спосіб добування несе за собою високі ризики для тих людей, які безпосередньо працюватимуть у шахті. Постійний контакт з пилом літію може спричиняти захворювання дихальної системи, дерматити, порушення нервової системи. Хронічний бронхіт, астма та токсичне ураження печінки — “професійні” захворювання людей, що працюють на “літієвих шахтах” (такі вже є в Австралії та Сербії).

Та на будівництві шахти “видобуток літію” не зупиняється — це лише один із перших етапів на шляху до готового хімічного продукту. Після видобутку руду транспортують на гірничо-збагачувальний комбінат (ГЗК, або ГОК — калька з російської), де її подрібнюють і збагачують для отримання концентрату. Далі — гідрометалургійна обробка, після якої отримують гідроксид літію.

Кожен з цих етапів несе певні ризики для довкілля: підземне видобування — це руйнування ландшафту, шум, пил, знищення ґрунтів. Процес збагачення потребує великої кількості води (існують різні технології, втім всі вони — водозатратні), призводить до утворення хвостовиків та несе ризики забруднення підземних вод, а ще є дуже енерговитратним; гідрометалургійна обробка також потребує використання кислот та потребує якісного очищення стічних вод, а транспорт між етапами (наприклад, з ГЗК до комплексу гідрометалургійної обробки) — також призводить до викидів CO2.

Наскільки реальні плани УкрЛітійВидобування?

Наявні у світі технології переробки руд-мінералів передбачають отримання літію зі сподуменів, а в Україні родовища іншої природи: петалітові, петаліт-сподуменові або танталові, ніобієві, рубідієві чи навіть мінеральний кукеїт. Сподумен економічно вигідніший для видобутку літію, бо містить його більше й легше збагачується. Петаліт вважається “супутнім” мінералом, який підтверджує наявність літієвої зони, але рідко стає основним об’єктом розробки.

“Це унеможливлює застосування наявних у світі технологій для отримання продукції та потребує розробки нових технологій збагачення і переробки руди під кожне родовище. Через унікальність українських родовищ неможливо торгувати концентратами руди, бо концентрат української руди нікому більше не потрібен. Отже, необхідно будувати вітчизняний ланцюжок від видобутку руди до випуску продукції“, — коментує Володимир Хаустов, вчений секретар Інституту економіки та прогнозування НАН України, заслужений економіст України, кандидат технічних наук.

Втім, УкрЛітійВидобування заявляє про те, що ще у 2019 році Anlagenplanungsgesellschaft GmbH Anzaplan (німецька компанія, яка спеціалізується на проєктуванні та оптимізації процесів у сфері промислових і спеціальних мінералів, від лабораторного аналізу до запуску виробничих установок) продемонструвала, що з петалітової руди Полохівського родовища можна виробляти карбонат літію (кінцевий продукт, необхідний для виготовлення батарей).

Володимир Хаустов пояснив для “Рубрики”: “Вони [укрЛітійВидобування — ред.] кажуть, що технологія переробки петалітової руди є, але доказів не надають. Теоретично це можливо. На сподумен є готова технологія, а на петалітову руду — невідомо. Якщо вони мають таку технологію, то за умови побудови повного ланцюжка, дійсно можна виробляти карбонат літію“.

Компанія UkrLithiumMining заявляє про плани будівництва ГЗК і навіть розглядає можливість розміщення хімічного виробництва (гідрометалургійної обробки) — про це йдеться на їхньому офіційному сайті. Такий намір виглядає амбітно, адже навіть провідна австралійська компанія Talison Lithium, яка володіє найбільшим у світі родовищем сподумену Greenbushes, не має власної хімічної переробки й змушена експортувати концентрат до Китаю. Там зосереджена потужна інфраструктура для хімічної обробки літію, виробництва акумуляторних матеріалів і формування найбільшої доданої вартості в цьому глобальному ланцюжку.

Ми звернулись із офіційним запитом до компанії УкрЛітійВидобування для того, аби уточнити, які технології вони збираютсья використовувати для видобутку літію, та наскільки реальні наміри будівництва ГЗК, втім відповіді досі не отримали.

Ще одна проблема: кількість “літієвих” пристроїв щороку зростатиме — але де їх утилізувати?

Уявіть одну з ситуацій: ваш павербанк вийшов з ладу, в гібридному чи електромобілі зламалась батарея, або ж телефон відслужив свій строк, і продати чи передати його комусь вже не можна. Що ви робитимете з цими пристроями?

Як користувач, ви маєте можливість здати старий акумулятор в магазини, пункти прийому, або навіть продати їх — сайт ОЛХ має безліч оголошень про викуп відпрацьованих акумуляторів. Як правило, такі акумулятори розбирають в “кустарних” умовах, продаючи окремі частини гуртом за вищою ціною. Та така “переробка” є вкрай небезпечною, адже ручне сортування та розбирання батарей не лише спричиняє додаткове забруднення довкілля, а й створює ризики для здоров’я працівників через підвищену ймовірність професійних захворювань. До того ж це аж ніяк не розв’язує проблему в майбутньому, адже кількість відпрацьованих літій-іонних батарей лише зростатиме.

Відпрацьовані літій-іонні батареї в Україні не перобляються та не утилізуються, та з часом нагальна потреба в цьому лише зростатиме. Фото: Микола Тимченко

Проблема утилізації відходів літій-іонних акумуляторів стає дедалі гострішою та загострюватиметься зі зростанням попиту на електромобілі — про це зазначається у дослідженні, яке ми згадували раніше. Очікується, що після завершення терміну експлуатації електрокарів накопичиться близько 250 000 тонн або півмільйона кубометрів необроблених відходів.

“При електрифікації лише 2% світового автопарку, що еквівалентно 140 мільйонам автомобілів, масштаби проблеми значно зростуть, а звалища просто не зможуть вмістити таку кількість відпрацьованих батарей”, — стверджують науковці. Втім, для цієї проблеми вбачається й рішення. В статті Цимбала, Рибалової та Сули стверджується: розв’язання питання переробки не тільки зменшить навантаження на полігони, а й сприятиме повторному використанню критично важливих матеріалів, зокрема, літію.

Яке рішення?

Попри активне просування ідеї “зеленого” видобутку, в Україні майже не обговорюється альтернатива — переробка літієвих батарей. Утилізація акумуляторів, які масово використовуються у мобільних телефонах та електромобілях, могла б стати менш ризикованим джерелом стратегічної сировини. Ця сфера досі не отримала достатньої підтримки на державному рівні в Україні, але в інших країнах Європі це не лише обговорюють, а вже втілюють. Відповідно до закону Європейського Союзу “Про критично важливу сировину”, до 2030 року 10% попиту на літій має задовольнятися в межах Союзу, 40% – перероблятися, а чверть — використовуватись вторинно. І в Німеччині вже почали впроваджувати технології — як ті, що стосуються переробки, так і ті, що мають на меті вторинне використання.

У Брауншвейзькому технічному університеті дев’ять років тому запустили дослідницький проєкт “LithoRec”, результати досліджень якого тепер застосовуються компанією Duesenfeld. Сьогодні Duesenfeld переробляє до 3000 тонн акумуляторів на рік і є сертифікованою компанією з утилізації.

Переробка літієвих акумуляторів на заводі компанії Duesenfeld, Німеччина. Фото: Франк Шульц

Робітники розбирають акумуляторні модулі, послаблюють гвинти та ріжуть кабелі. Деякі корпуси доводиться розпилювати бензорізом, перш ніж вони потраплять на конвеєрні стрічки. Мідь, алюміній та пластик потрапляють в окремі пластикові мішки.

Компанія має власні гідрометалургійні потужності. Duesenfeld відновлює літій, нікель, кобальт, марганець та графіт — ці матеріали часто втрачаються в звичайних процесах плавки. Duesenfeld поєднує механічну обробку, вакуумне сушіння та гідрометалургію — і таким чином відновлює більше, ніж конкуренти. Сьогодні компанія співпрацює з виробниками обладнання, постачає готові до експлуатації заводи та заробляє за рахунок ліцензій. Перші заводи, що працюватимуть за цією технологією, вже будуються в Італії.

Ще один приклад — у німецькому місті Гайльбронн, де дослідники теплоелектростанції EnBW, публічної енергетичної компанії, працюють над пілотним проектом, що має на меті використовувати відпрацьовані батареї з електромобілів для генерації. В контейнерному складі EnBW разом з Audi тестує, як старі акумулятори від електромобілів можуть розпочати друге життя. Дванадцять відпрацьованих батарей навіть у цій другій фазі життя все ще генерують близько одного мегавата потужності — цього достатньо, щоб збалансувати сонячну та вітрову енергію в мережі, коли вони роблять перерву. Теоретично таку систему можна легко розширити. Однак на практиці ринок перебуває під тиском: Гайльбронн досі є єдиним місцем EnBW, де вживані автомобільні акумулятори отримують друге життя. На черзі в Німеччині — ще чотири подібні проєкти.

Контейнер з відпрацьованими автомобільними акумуляторами на теплоелектростанції EnBW в Гайльборні, Німеччина. Фото: Франк Шульц

Наразі основним викликом є нестача відпрацьованих акумуляторів. Як виявилося, вони можуть служити довше, ніж очікувалось, і це означає, що “бум” вторинної сировини у вигляді великих літій-іонних акумуляторів може статись лише через 15 років, або більше.

Та навіть зараз у Європі щорічно виробляється близько 30 кілотонн літій-іонних акумуляторів, а до 2030 року очікується, що це число зросте більш ніж у десять разів до приблизно 370 кілотонн. Мільйони електромобілів, які зараз їздять по дорогах, досягнуть кінця свого життєвого циклу, і ті країни, які до того часу не “навчаться” переробляти чи вторинно використовувати літієві акумулятори, будуть змушені експортувати використані акумулятори з великими витратами або просто втрачатимуть цінну сировину.

Чи можливо це в Україні?

“Фірми, які виробляють літієві акумулятори, розуміють, що ніж купувати коштовний мінеральний літій, простіше створити технологію переробки своїх акумуляторів і це вже може бути джерелом сировини. В Україні є потенціал розробити такі технології. І у нас будуть накопичуватись запаси відпрацьованих акумуляторів. Але ці акумулятори потрібно класифікувати по видах, адже кожен акумулятор — це окрема, унікальна історія. Вони зроблені за різними технологіями. Я спробував зробити так зі своїми розробниками — нам надіслали 50 кілограмів не сортованого мотлоху. Всі ці акумулятори потрібно розібрати, розподілити за типом і вмістом речовин“, — розповідає Хаустов. За його словами, для такої роботи потрібна велика сортувальна станція, і це також потребує певних інвестицій.

При цьому є й інше, зовсім не очевидне рішення, яке полягає у видобутку літію з супутніх пластових вод. Це води, які утворюються при нафто- і газовидобутку, і можуть містити бор, бром, йод, залізо, рубідій, стронцій, літій та інші корисні для промисловості компоненти. При цьому супутні пластові води є концентратом, і в багатьох випадках літій, стронцій, рубідій і гафній перевищують гранично допустимі концентрати.Потрапляння таких вод у довкілля призведе до засолення ґрунтів. Звісно, таку воду не можна пити чи використовувати у господарстві.

“Зазвичай супутні пластові води після видобутку зі свердловини нафти чи газу тампонують (закривають назавжди). Але це страшні води — якщо вони дійдуть до артезіанських вод або потраплять у водоносні горизонти, то можуть отруїти геть усе“, — коментує Хаустов.

Втім, ці води можна використовувати як гідромінеральну сировину. Так, наприклад, в США літію видобувають приблизно 16 тисяч тонн на рік, брому — до 190 тисяч тонн, оксиду магнію — до 750 тисяч тонн, кухонної солі — приблизно 1600 тисяч тонн; у Японії – йоду – до 7 тисяч тонн; в Італії — боратів приблизно 35 тисяч тонн. Аби оцінити потенціал супутніх вод в Україні, необхідно проводити комплексний хімічний аналіз, чого досі зроблено не було. Втім, є приблизні, мінімальні дані вмісту літію у родовищах Сумської та Полтавської областей. Наприклад, у супутніх водах Рибальського родовища міститься приблизно 1,8 кг літію на кожну тонну води. Деякі джерела говорять про те, що з супутніх пластових вод в Україні можливо добувати 430 тонн літієвої сировини щорічно.

Україна має шанс стати гравцем у сфері критичних матеріалів — але якою ціною? Без прозорості, наукового підходу та контролю за екологічними наслідками навіть “зелений” видобуток ризикує перетворитись на екологічну катастрофу.

Натомість переробка батарей та вилучення літію з супутніх вод можуть стати менш ризикованими джерелами сировини — але для цього потрібні інвестиції, стратегія й політична воля.