Литий из «чёрной ловушки»: перспективы добычи в заливе Кара-Богаз-Гол (Туркменистан)

Современные технологии позволяют эффективно извлекать литий даже из «бедных» рассолов. В ближайшие годы такие методы могут найти успешное применение в Туркменистане, где промышленная добыча лёгкого металла пока не ведётся. Впрочем, в ход пойдёт не только «бедное» сырьё. Данные исследований на территории республики показали, что в заливе Кара-Богаз-Гол, который издавна называли «чёрной ловушкой», содержание лития в рапе варьируется от 30 до 60 мг/л.

Это значительно выше прогнозных данных, которые оценивались в 15-30 мг/л. Использование такого гидроминерального сырья даёт все основания для реализации крупных инвестиционных проектов по извлечению батарейного металла, спрос на который, по прогнозам, будет расти.

Как и другие страны Центральной Азии, Туркменистан имеет значительный ресурсный потенциал, чтобы включиться в мировую цепочку литиевых поставок. Но в отличие, к примеру, от Казахстана, эта страна пока не имеет конкретной официально принятой стратегии в отношении лития. В национальных планах развития до 2052 года приоритетной по-прежнему остаётся нефтегазовая отрасль, но в документе указана и возможность разработки «уникальных комплексов», например, по добыче сульфатов и извлечению редких и редкоземельных элементов.

В ноябре 2025 года в Вашингтоне прошёл саммит «Центральная Азия — США», в котором принял участие президент республики Сердар Бердымухамедов. Одной из тем обсуждения стали как раз поставки стратегического минерального сырья.

Часть планов развития добывающей индустрии в стране связана с добычей батарейного металла, в том числе из гидроминерального сырья. Такой подход действительно выглядит экономически выгодным и привлекательным для инвесторов, а потому уже на старте вызывает особый интерес. Источником могут стать соли лития в естественных поверхностных и погребённых рассолах. Именно на их основе можно создавать промышленные циклы производства и поставок лития на мировой рынок.

Полтора года назад, в августе 2024 года, представители компаний Intelion Energy Group и NeoMetals Technology совместно с Институтом химии Академии наук Туркменистана и государственным концерном «Туркменхимия» провели разведку на территории Балканского велаята. Геологи исследовали литиевые ресурсы самого большого залива Каспийского моря и выяснили, что лагуна Кара-Богаз-Гол, знаменитая своей солёностью, обладает промышленными ресурсами для добычи стратегического металла.

Об оценке этих «запасов» и технологиях их извлечения на Евразийском форуме «Литий-2025» рассказал консультант Intelion Energy Group и CEO NeoMetals Technology FZ-LLC Дмитрий Цейтлин. Соавтором доклада и участником форума выступил директор Intelion Energy Group Антон Кревенцов.

«Совместные лабораторные исследования подтвердили наличие значительных концентраций лития и помогли провести предварительную оценку его промышленного потенциала. Это необходимо, чтобы принять решение о масштабной добыче и переработке», — пояснил эксперт.

Кара-Богаз-Гол: геология, история и новые данные по литию

Кара-Богаз-Гол, по различным версиям, переводится как «чёрная пасть» или «чёрная ловушка». Устрашающее название связано с древней легендой. По преданию, в лагуне прячется пучина, поглощающая воды Каспия, губительная для кораблей, рискнувших зайти в эти горько-солёные воды.

Писатель Константин Паустовский описывал залив так: «Ещё на подходе к нему со стороны пустыни виден над песками купол багровой мглы, как бы дым тихого пожара, горящего над пустыней». В действительности эти соляные испарения настолько насыщены, что способны вызвать у человека удушье. А зимой соль осаждается на берегах, образуя высокие белые дюны. Зато в «чёрной пасти» можно обнаружить практически всю таблицу Менделеева, включая большие запасы лития, что подтвердили недавние исследования.

Целью совместной разведки специалистов Intelion Energy Group и NeoMetals Technology, госпредприятия «Туркменхимия» и учёных являлось комплексное изучение физико-химических характеристик, минерального состава озёр и скважин Кара-Богаз-Гола. Нельзя сказать, что начинать пришлось с нуля. Ведь уже с 1930-х годов промышленной разработкой поверхностных рассолов здесь занимался советский трест «Карабогазсульфат». Позднее, в 1950-х, на предприятии применяли метод добычи из погребённых рассолов, залегающих между соляными пластами под дном лагуны.

К середине 1980-х из-за строительства дамбы залив почти полностью высох. В 1992 это сооружение ликвидировали, и сейчас уровень воды в чаше полностью восстановился. Площадь залива, по данным 2022 года, которые привёл в своем выступлении Дмитрий Цейтлин, составляет 17 300 км2. Объём соляной рапы достигает 60 кубических километров.

«Озёра, в которых специалисты производственного объединения „Карабогазсульфат” проводили выпаривание, сохранились. В частности, мы работали на озере № 10, а также провели отбор проб натриевого сульфата и мирабилита из озера № 6. Кроме того, изучили скважину № 16 на втором горизонте в бухте Кургузул, содержащую погребённый рассол. Все образцы были направлены в лаборатории для анализа.

Исследования, выполненные специалистами Института химии АН Туркменистана и NeoMetals Technology, подтвердили высокие концентрации лития. И это существенно повышает востребованность этого региона для промышленной добычи батарейного металла. Полученные результаты также позволяют уточнить технологические подходы к извлечению лития», — рассказал консультант.

Итоги изысканий и правда впечатляют. К примеру, в составе озера № 10 содержатся литий (60 мг/л), магний (128 044 мг/л), бор (760 мг/л), натрий (2312 мг/л), калий (1259 мг/л). Однако для извлечения лития требовалось разделить элементы и в первую очередь уменьшить количество магния, которого оказалось много. Это удалось сделать с помощью лабораторного оборудования. В химическом составе концентрата после обработки 1500 мл рассола содержание Li составило 4340 мг/л, извлечение достигло 98%, а количество Mg снизилось на 70%.

Эксперты отрасли полагают, что, помимо природных рассолов залива и промышленных отходов «Карабогазсульфат», перспективными направлениями могут стать извлечение лития из пластовых вод нефтегазовых месторождений и сбросов йодных заводов. Содержание этого критически важного элемента в этих потенциальных источниках гидроминеральных ресурсов ниже, чем в Кара-Богаз-Голе, но всё же значительно превышает уровень необходимой промышленной концентрации — 1 мг/л.

Например, в остаточных водах на заводах по производству йода в Балканабаде и Буядаге концентрация Li составляет 15-20 мг/л. Такие же значения показывает и анализ подземных промышленных и попутных вод нефтяных и газовых месторождений Туркменистана, таких как Гогерендаг, Кумдаг, Узбой и Экизак.

Современные технологии и аппаратура для селективного извлечения Li даже из «бедных» рассолов с применением различных сорбентов позволяют создавать рентабельные производства. При этом себестоимость может быть существенно снижена за счёт комплексного использования сырья с попутным извлечением брома, магния и других ценных компонентов.

Технологии извлечения: от испарения к прямой экстракции (XL-DLE)

Литий используется в мировой промышленности для перехода к «зелёной» энергетике и декарбонизации. А вот его добыча из солончаков зачастую наносит ощутимый ущерб природе. С такими проблемами уже столкнулись страны «литиевого треугольника», где сосредоточено больше половины мировых запасов этого критически важного элемента.

На производствах в Южной Америке чаще всего применяют испарительную концентрацию, которая требует существенных объёмов пресной воды. Стоки «грязные». А вода нужна практически на всех этапах цикла: для наполнения прудов, промывания, фильтрации и переработки. При этом регионы, где расположены солончаки, относятся к числу жарких и засушливых. Годовое количество осадков здесь варьируется от 20 до 250 мм.

Климатические условия в Туркменистане вполне сравнимы с южноамериканскими: годовые осадки в республике на протяжении 20 лет в среднем редко превышали 147 мм. Залив Кара-Богаз-Гол уже сталкивался с экологическими проблемами из-за дамбы. И, если всерьёз рассматривать перспективы промышленной добычи лития на этой территории, необходимо выбрать такую технологию, которая позволит снизить нагрузку на окружающую среду.

Прямая солнечная экстракция лития может оцениваться как более экологичный способ получения этого элемента из гидроминерального сырья, если в цепочке используется специальный сорбент, который избирательно «захватывает» ионы, работая по принципу «сита». При этом достигается высокая селективность с извлечением до 95% Li. По сравнению с этим показателем традиционное выпаривание малоэффективно и в лучшем случае позволяет получить немногим более 50% нужного вещества.

Прямая экстракция с ионообменным сорбентом на основе марганца (XL-DLE) имеет ряд преимуществ и перед другими технологиями. В сравнении с сорбцией и экстракцией растворителем, ионообменный метод извлечения лития не только обеспечивает независимость от климатических условий, но и уменьшает загрязнения и выбросы CO2. А также позволяет сократить физическую площадь, нужную для размещения производства, операционные и капитальные затраты, и, конечно, время, которое потребуется для перехода от этапа геологоразведки к реализации проекта и выпуску готовой продукции.

Как оказалось, лититевые запасы Кара-Богаз-Гола значительно превышают тот порог, который необходим для экономически целесообразной добычи из гидроминерального сырья. Однако ионообменную технологию можно применять и для работы с так называемыми бедными рассолами.

«При условии положительного решения властей республики мы в дальнейшем сможем наладить производство и международные поставки карбоната лития. Для этого следующим шагом должен стать запуск пилотного производства литиевых солей с использованием технологии прямого извлечения лития (XL-DLE) и применением ионообменного сорбента на основе марганца.

Опытную установку можно было бы разместить на площадке расположенного в том же Балканском велаяте завода „Карабогазкарбамид”, где есть вся необходимая инфраструктура. Это позволит проверить эффективность технологии в реальных условиях и уточнить технические параметры для масштабирования проекта», — отметил Дмитрий Цейтлин.

Инвестиционный климат и перспективы переработки лития в Туркменистане

Перспективы проектов по добыче батарейного металла из гидроминеральных ресурсов открываются заманчивые. Туркменистан в настоящий момент располагает значительными запасами лития и других критически важных минералов, которые могут сыграть роль «катализатора» в экономике страны, но только при условии разработки новой стратегии их освоения.

Эксперты отмечают, что, обладая разведанными месторождениями лития и редкоземельных металлов, республика может развиваться в русле мировых трендов «зелёной» энергетики. Усилия по модернизации энергосистемы и использованию возобновляемых источников создают реальный спрос на критические минералы.

«Развитие энергетического сектора является одним из ключевых факторов экономического роста Туркменистана. Благодаря масштабным инвестициям, модернизации электростанций и расширению экспортных рынков страна движется к цели стать одним из ведущих энергетических центров Центральной Азии.

При этом Туркменистан демонстрирует ответственный подход к вопросам экологии, что позволяет сочетать экономический рост с сохранением окружающей среды», — отмечает в статье «Будущее энергетики Туркменистана: внутренние инновации и региональное сотрудничество» один из её соавторов Байрам Бабаев.

В Туркменистане определяют долгосрочные задачи по переориентации сырьевого потенциала в пользу развития собственной промышленности. Однако специалисты связывают широкие перспективы и с участием в крупных международных проектах. А это объективно требует создания внутри страны прозрачных условий для привлечения иностранных инвестиций. Это касается как развития инфраструктуры, так и изменения законодательных основ.

В республике на уровне парламента уже обсуждают меры по упрощению получения лицензий и поощрению частных инвестиций в добывающей отрасли. Однако для этого необходимо сформировать доступную геологическую базу данных с перечнем оценённых запасов полезных ископаемых страны, которая будет коррелировать с международными стандартами отчётности по ресурсам. Как показывает опыт других государств Центральной Азии, это повышает доверие инвесторов и ускоряет реализацию совместных инициатив.

Текст: Мария Кузнецова