Литиевая ловушка: США хотят снизить зависимость от импорта, но воде негде взяться для новых рудников

Растущий дефицит воды способен затормозить расширение добычи лития в США, углубляя зависимость страны от иностранных поставок на десятилетия вперёд, выяснило новое исследование.

Литий используется в аккумуляторах для электромобилей и систем хранения энергии благодаря высокой плотности энергии и малому весу по сравнению с другими минералами. Однако его добыча требует огромного количества воды. Сегодня в Соединённых Штатах действует лишь один литиевый рудник — в Неваде, — а с учётом прогнозируемого взрывного роста спроса на металл в ближайшие годы правительство и частные компании планируют открыть по всей стране как минимум 115 новых шахт.

Однако большинство проектов, находящихся на продвинутых стадиях реализации, расположены в вододефицитных районах, прежде всего на западе США. В новом исследовании, опубликованном 28 мая в журнале Communications Earth & Environment, учёные пришли к выводу, что если литиевые рудники начнут работать в этих регионах, они будут конкурировать за воду не только с домохозяйствами, сельским хозяйством и промышленностью, но и друг с другом, а также с другими проектируемыми шахтами по добыче полезных ископаемых.

«Доступность воды в будущем, в условиях изменения климата, может ограничить возможность новых литиевых рудников иметь достаточно воды для работы», — сообщила Live Science по электронной почте Дженнифер Данн, старший автор исследования, профессор химической и биологической инженерии и директор Центра инженерной устойчивости и жизнестойкости Северо-Западного университета в Иллинойсе.

Импортная зависимость вопреки амбициям

США импортируют более 50% потребляемого лития, в основном из Чили и Аргентины. Политики и корпорации стремятся снизить эту зависимость, однако, по словам Данн, даже с учётом существующего невадского рудника и 22 проектов, наиболее близких к запуску, Штаты не смогут полностью удовлетворить внутренний спрос.

«Каждый рудник производит разное количество лития — в зависимости от типа месторождения, содержания металла и конечного продукта, — поэтому мы не можем точно определить, сколько именно рудников потребуется, — пояснила она. — Наш анализ показал, что если все 22 перспективных проекта и единственный действующий рудник продолжат работу до 2050 года, они смогут производить от 0,14 до 0,25 миллиона метрических тонн лития в пересчёте на содержание металла в продуктах в год». Этот диапазон значительно уступает показателю в 0,83–1,9 миллиона тонн лития в год, который, по предыдущим оценкам других исследователей, потребовался бы США для покрытия собственных нужд.

При этом потребность в воде для наращивания добычи лития была бы астрономической. Причина в том, что литий обычно извлекают из рассолов и горных пород, называемых пегматитами, что требует масштабного выпаривания и агрессивной обработки пресной водой соответственно.

Солтон-Си: литиевая сокровищница без воды

Чтобы выяснить, хватит ли США воды для обеспечения дополнительных литиевых рудников в условиях усиливающегося изменения климата, исследователи рассчитали будущее водопотребление 23 литиевых проектов, которые с наибольшей вероятностью будут действовать к 2050 году, используя данные горнодобывающих компаний. Затем эти прогнозируемые объёмы водозабора они наложили на расчётное водопотребление других секторов — сельского хозяйства, промышленности и т.д. — в рамках четырёх смоделированных социально-экономических и климатических сценариев на период 2040–2060 годов.

Выяснилось, что доступных водных ресурсов в большинстве случаев будет недостаточно для обеспечения новых литиевых рудников. Самый показательный пример — калифорнийский Солтон-Си, который содержит примерно 4,1 миллиона метрических тонн лития. Солтон-Си питается водами реки Колорадо, и именно здесь воды для поддержки литиевой добычи и других нужд оказалось меньше всего — из-за сокращающегося стока реки.

Литиевые месторождения в США сконцентрированы в Неваде, Аризоне и Калифорнии — одних из самых засушливых и вододефицитных штатов. И хотя исследование показало рост количества осадков при климатическом сценарии высоких выбросов, эти регионы, по словам Данн, скорее всего, не будут располагать достаточными водными ресурсами даже для поддержания других видов деятельности, не говоря уже о дополнительной литиевой добыче.

В исследовании нашлись четыре исключения — в том числе богатые литием участки в Северной Каролине и Арканзасе, где воды, возможно, хватит для будущих рудников. Однако добыча лития вызывает и другие опасения. «Многие литиевые месторождения в Соединённых Штатах расположены вблизи официально признанных резерваций коренных народов, и разработка недр может нарушать права коренного населения, — отметила Данн. — Добыча лития также способна угрожать чувствительным экосистемам и биоразнообразию. И, как и в случае со многими другими горными разработками, сохраняются риски загрязнения, эрозии почв и заражения вод».

Замкнутый круг зелёного перехода

В совокупности результаты исследования высвечивают замкнутый круг в погоне за литием: он абсолютно необходим для поддержки «зелёного» энергетического перехода и сдерживания климатических изменений, но сокращение водных ресурсов из-за глобального потепления делает его добычу всё более проблематичной.

Авторы не изучали возможные улучшения в эффективности водопользования, которые могли бы снизить давление на водные источники и повысить их доступность для литиевой добычи. Не были включены в анализ и межбассейновые переброски воды — по причине нехватки исследований о таких перебросках в условиях меняющегося климата. «Межбассейновые переброски могли бы помочь снабжать водой засушливые и вододефицитные регионы», — допустила Данн.

Тем не менее, согласно выводам исследования, существует верхний предел того, сколько воды можно выделить на литиевую добычу в теплеющем мире. А это означает, что США, вероятно, продолжат частично зависеть от иностранных цепочек поставок лития и других критически важных минералов.

Источники:
Исследование Jennifer Dunn и коллег, опубликованное в Communications Earth & Environment (28 мая 2026 года); комментарии Дженнифер Данн для Live Science; данные о литиевых месторождениях Солтон-Си и бассейна реки Колорадо; фото Mario Tama via Getty Images.