Aluminium China: еще одно открытие Поднебесной

Сам по себе алюминий уникален по многим параметрам. Начнем с того, что этот сравнительно недавно (в XIX веке) официально обнаруженный металл в недрах земли по содержанию преобладает над другими.

По подсчетам, он занимает до 8,8% массы земной коры, тогда как железо, именем которого назван целый период в истории человечества, – 4,2%, медь – 0,003%, а золото – всего лишь 0,000005%. Более позднее по сравнению с вышеперечисленными «собратьями» освоение алюминия объясняется тем, что в чистом виде он в природе не встречается. Его приходится извлекать из соединений с другими элементами. Самое распространенное из них – это оксид алюминия, или обыкновенная глина.

Одно только перечисление достоинств алюминия, без детального научного разъяснения каждого из них, займет немало места. Главные – пластичность и ковкость: эти свойства позволяют сравнительно легко обрабатывать этот металл и придавать ему любые формы. Природная оксидная пленка предохраняет алюминий от ржавчины, продлевает срок эксплуатации любым алюминиевым конструкциям. Благодаря высокой сопротивляемости коррозии алюминиевые изделия легко подвергаются вторичной переработке, что приносит существенную экономию: переработка алюминиевого лома в 20 раз менее энергоемка по сравнению с полным циклом первичного производства этого металла. Он нетоксичен, обладает высокой электропроводностью, а про легкость его можно сложить целую поэму – ведь именно благодаря этому свойству, столь отличающему его от других металлов, алюминий проторил человеку дорогу в небо и далее, в космос, за что заслуженно получил название «крылатый». В сплавах с другими металлами – титаном, никелем, железом, хромом – алюминий продемонстрировал замечательную устойчивость к высоким и низким температурам (с понижением последних прочность и пластичность сплавов только возрастают), вибрационным нагрузкам и воздействию радиации.

Все вышеперечисленные свойства этого удивительного металла способствуют тому, что по частоте применения в различных отраслях промышленности он занимает второе место после железа, неуклонно вытесняя из промышленного обихода стальной прокат и медь.

Дороже серебра и злата…

Первый след «чистого» алюминия в истории человечества восходит к началу первого тысячелетия нашей эры. В 1959 г. в одном из древних погребений на территории Китая археологи обнаружили поясные алюминиевые застежки, а двадцатью годами позже – алюминиевый орнамент на стенках гробницы полководца Чжоу Чжу, умершего в начале III века. Находка вызвала изумление, но и только: к сожалению, «китайский след» ученых никуда не привел.

Что касается обитателей нынешнего Запада, то они вовсю использовали свойства алюминия еще до нашей эры, правда, и близко не подозревая о существовании такого металла. Для остановки крови, крашения тканей, пропитки древесины, чтобы уменьшить ее горючесть, «западники» применяли некую минеральную породу, которую называли «alumen» – «вяжущая». Лишь в XVI веке знаменитый немецкий врач и естествоиспытатель Филипп Ауреол Теофраст Бомбаст фон Гогенхайм, вошедший в историю под именем Парацельса, установил, что эта чудо-порода – не что иное, как квасцы, в состав которых входит оксид неизвестного металла. В XVIII веке европейские ученые предпринимают несколько безуспешных попыток выделить этого «незнакомца» в чистом виде и, несмотря на неудачу, решают заочно дать ему имя «алюминий».

Их мечта о более близком «знакомстве» была осуществлена лишь в 1825 г. датчанином Гансом Христианом Эрстедом, Путем многочисленных экспериментов он получил, наконец, кусок металла с характерным цветом и блеском. Два года спустя свой метод выделения металлического алюминия на суд коллег-ученых представил немецкий химик Фридрих Вёлер. И в 1855 г. слитки «глиняного серебра», как окрестили его современники, вызвали на Всемирной выставке в Париже настоящий ажиотаж у многочисленных посетителей.

Вплоть до конца XIX века «молодой» металл, внешне похожий на серебро (только гораздо более легкий), стоил намного дороже последнего и даже дороже золота, поскольку получали его по-прежнему лишь лабораторным путем. И, соответственно, использовали исключительно по «высокому» назначению – для изготовления ювелирных изделий и предметов роскоши. Известность, в частности, приобрел тот факт, что при дворе французского императора Наполеона III чести вкушать пищу приборами из алюминия удостаивались лишь члены королевской фамилии и их наиболее почетные гости.

Финансовое превосходство алюминия над всеми металлами длилось до тех пор, пока в 1886 г. американец Чарльз Мартин Холл и француз Поль Луи Туссен Эру не совершили «алюминиевую революцию». Независимо друг от друга, по разные стороны Атлантики они практически одновременно разработали электролитический способ производства этого металла, открывший широкие возможности его массового применения в различных отраслях промышленности. Вслед за этим стоимость алюминия упала более чем в 100(!) раз, и он навсегда сошел с «ювелирного» пьедестала, о чем, судя по всему, не жалеет: его роль в новейшей истории человечества гораздо более значительна, чем украшение ушей и пальцев.

Китайская экспансия

Год, в который Эру и Холл изобрели способ поставить производство алюминия «на поток», считается годом рождения одноименной промышленности – одной из крупнейших современных отраслей мирового хозяйства. Первое в Европе профильное предприятие – завод братьев Тисье – открылось во французском городе Руане в 1856 году. В России первая партия алюминия была выплавлена намного позже – в мае 1932 года на Волховском заводе. Однако сегодня объединенная компания «Российский алюминий» (UС RUSAL) возглавляет мировую десятку крупнейших производителей этого металла.

В топ-10 также входят производители США, Канады, Норвегии, Австралии, Объединенных Арабских Эмиратов и, конечно же, «алюминиевого первопроходца» – Китая. За последнее десятилетие эта страна нарастила долю в мировом производстве алюминия с 10% до 55%.

Основным сырьем для производства являются бокситы (названы в честь района Ле Бо во Франции, где впервые были обнаружены их залежи), состоящие из гидроокислов алюминия, железа и глинистых минералов, а также нефелиновые руды – алюмосиликат натрия и калия. Сырье перерабатывают в глинозем, из которого затем и выплавляют алюминий. Для производства 1 тонны алюминия требуется от 4 до 5 тонн бокситов.

Самые затратные статьи при производстве этого металла – энергорасходы и транспортировка бокситов. Первые составляют от 25 до 35% себестоимости готовой продукции, поэтому алюминиевые заводы по всему миру по возможности строят вблизи ГЭС – источников наиболее дешевой энергии. (В частности, в России на гидроэлектроэнергии выпускается более 80% производимого в стране алюминия.) Глинозем тоже предпочитают перерабатывать «не отходя от кассы», как можно ближе к месторождениям бокситов. Нынешний «алюминиевый прорыв» Поднебесной многие эксперты как раз и объясняют тем, что китайцы сумели наиболее успешно объединить экономику с географией, т.е. оптимально расположить относительно друг друга предприятия по добыче глинозема и выплавке собственно алюминия. При этом Китай экспортирует не только готовый металл, но и финансирует строительство своих алюминиевых заводов по всей Азии – во Вьетнаме Индии, Иране, Малайзии, вытесняя конкурентов из стран – традиционных импортеров алюминия.

Жесткая конкуренция делает мировой алюминиевый рынок чем-то похожим на рынок нефти. В условиях перепроизводства металла на нем идут разговоры о необходимости создания аналогов ОПЕКа. Так, с инициативой о созыве глобального форума по вопросам избыточных мощностей в мировой алюминиевой промышленности и создании прозрачных инструментов мониторинга в конце июня выступила Ассоциация European Aluminium, объединяющая более 600 алюминиевых заводов из 30 стран. В свою очередь, альтернативную идею создать специальный орган по координации действий на алюминиевом рынке, в который могли бы войти Китай, Индия и страны Персидского залива, выдвинул заместитель министра промышленности и торговли РФ Сергей Цыб.

Детально настоящее и будущее мировой алюминиевой промышленности обсуждается на Aluminium China 2017 (ALU China) – одной из ведущих выставок азиатского региона, которая проходит в эти дни в Шанхае.