Ассоциация государственных научных центров "НАУКА"
Ассоциация государственных научных центров "НАУКА"
Во сколько бы раз магниевые изделия ни были легче стальных той же прочности, цены на этот металл очень сильно кусаются. Но вскоре ситуация, к счастью, может измениться.
Пит Макгрейл (Pete McGrail) из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории Министерства энергетики США вместе с группой коллег разрабатывает новый метод получении магния — лёгкого металла, применение которого в автомобилестроении и авиации способно значительно сократить вес транспортных средств при сохранении ими прежних прочностных характеристик. Задача чрезвычайно важная.
Правда, при всех своих плюсах в производстве металл всемеро дороже стали; огромна и энергоёмкость его получения. А отсюда и относительное невеликое применение.
Кроме того, его изготовление в развитых странах часто просто не может конкурировать с китайским, поскольку электроэнергия и уголь в КНР намного дешевле. Если в 1995 году на США приходились 45% мирового производства магния, то сегодня этот показатель равен лишь 7%, то есть почти сравнялся с российским, находящемся на третьем месте в мире.
Так вот, ключевым элементом нового техпроцесса названо использование катализатора, основанного на титане. Благодаря этому производство может идти не при 900 °С, а лишь при 300 °С, что резко снижает энергозатраты всего цикла. Важно и то, что сырьём для такого типа реакции могут быть не только минералы, но и (основной вариант из-за цены)... морская вода, содержащая значительное количество этого металла.
Пока процесс «обкатан» только в лабораториях, но на его основе уже планируется создание экспериментального производства куда большего масштаба. Предполагается, что, сохранив те же (малые) энергозатраты в 25 кВт•ч на килограмм металла, оно обеспечит цену ниже $1 500 за тонну.
«Спрос на магний растёт, но он дорог и энергоёмок в производстве, — поясняет Пит Макгрейл. — Мы ожидаем, что наш метод будет вполовину более энергоэффективным, чем тот, что используется сейчас в США».
Если прогнозы учёного воплотятся в полноценном промпредприятии, мировой рынок магния вскоре окажется театром ценовой войны, которая резко удешевит его сплавы. А среди последних, напомним, есть и такие, что весьма стойки к коррозии. В итоге ваши велосипеды, смартфоны из верхнего ценового сегмента и многое другое заметно потеряют в весе.
Очевидно, что самыми востребованными такие материалы окажутся в производстве автомобилей и — с некоторым временным лагом — в более консервативном авиапроме. Быть может, магний, чьё внедрение в автомобилестроение столь энергично начал фольксвагеновский «Жук», ещё ждёт оглушительный успех?