Стратегийн ач холбогдолтой материал, ашигт малтмал, металлууд, эрдсийн түүхий эдийн талаар нэгдсэн ойлголт өнөөдрийн байдлаар байхгүй бөгөөд энэ тал дээр тухайн орны эрдэс баялгийн салбарын бодлого, эрдсийн түүхий эдийн хэрэгцээ, шаардлага, мөн дэлхий нийтийн болон хөрш орнуудын бодлого, нөхцөл байдлаас уялдуулан зарим ашигт малтмал, металлуудыг стратегийн гэж тодорхойлж илүү анхаарал хандуулж, ач холбогдол өгдөг байна.

Улс орнууд нь зарим ашигт малтмал эсвэл түүний тодорхой төрлийг стратегийн ашигт малтмал буюу стратегийн эрдсийн түүхий эд , бүр стратегийн ач холбогдол бүхий металлууд гэж онцлон авч үзэхдээ дараах 2 үндсэн нөхцөл, түүнд харгалзах шалгуур хүчин зүйлийг тогтоон тодорхойлдог байна Үүнд:

• Тухайн улсын тусгаар тогтнол, үндэсний аюулгүй байдалд шууд хамааралтай, хүн ам, байгаль орчинд нөлөөлөх нөлөө бүхий, улс орны эдийн засгийн суурь хөгжлийг хангах үндсэн түүхий эд болдог ашигт малтмал, түүний төрлүүд хамаарна. Эдгээрт улсыг батлан хамгаалах салбар, эм зүй буюу эрүүл мэндийн салбар,өндөр технологийн салбарт ашигладаг төмөр, титан, гянтболд болон бусад ховор болон өнгөт металл, цацраг идэвхт металл, ус, давс, шүү г.м хэрэгцээгээ эх орноосоо болон гадаад орнуудаас хангадаг эрдсийн түүхий эдүүдийг хамааруулдаг байна.
•  Тухайн улсын голлох эдийн засгийн салбарын үйлдвэрлэлийн үндсэн түүхий эд болдог боловч түүнийг дотоодын ханган нийлүүлэх эх үүсвэр байхгүйгээс гадаад орнуудаас хараат байдалтай байдаг ашигт малтмал, түүний түүхий эдүүд хамаарна. Монгол улсын хувьд газрын тосны бүтээгдэхүүн зарим тал дээр үүнд хамаарч байна.

Дээрх нөхцөлүүдийг үндэслэн зарим улсууд стратегийн ашигт малтмал, металлуудад илүү өндөр ач холбогдол өгч, үүнд хамааруулсан ашигт малтмал буюу эрдсийн түүхий эдийг хүдэр, баяжмал, боловсруулсан түүхий эд байдлаар тодорхой тоо хэмжээгээр улсын нөөцөд тогтмол байршуулан, түүний хэрэглээг хязгаарлан , хяналтад байлгах сонирхолтой байдаг байна.

Стратегийн металлуудын жагсаалтыг улс орнууд өөрсдийн аж үйлдвэрийн салбарын эрэлт хэрэгцээ, нийлүүлэлтийн эрсдэл, нөөц дээр тулгуурлан ялгавартай гаргадаг байна.

Ховор металлыг олон улсын техникийн ангиллаар доорх группэд хуваадаг байна. Үүнд: хөнгөн (литий, рубидий.цезий, бериллий)., өндөр , амм.температурт хайлдаг(титан, цирконий, гафний, ванадий, ниобий, тантал, молибден, вольфрам)., сарнимал (галий, индий, таллий, германий, селен, теллур рений)., газрын ховор (лантанойдын бүлгийн 15 металл, иттрий, скандий)., цацраг идэвхт (франций, радий, актиний, торий, протактины, уран, плутоны болон трансураны элементүүд, полоний, техниций).

Европын Холбоо “стратегийн ач холбогдол бүхий металлууд” хэмээн 14 металлыг нэрлэсэн байдаг. Эдгээр металлуудын эдийн засгийн хувьд чухал хэрэгцээтэй байдлаар нь болон нийлүүлэлтийн эрсдэлээр нь бүлэглэн ангилжээ. Эдийн засгийн хувьд нэн чухал металлаар хром, манган, никель, цайр зэргийг нэрлэсэн бол нийлүүлэлт нь хамгийн эрсдэлтэй элементээр ховор, газрын ховор (ГХЭ) металлуудыг тодруулсан байна. Ялангуяа ховор металл болох ниобийг эдийн засгийн хувьд хамгийн хэрэгцээтэй ба нийлүүлэлтийн эрсдэл ихтэй хэмээн тодорхойлжээ.

Харин АНУ-ын Геологийн судалгааны байгууллагаас Конгресст танилцуулсан тайландаа платины бүлгийн металлууд, газрын ховор элементүүдээс гадна 9 металлыг АНУ-ын зэвсэгт хүчин, шинжлэх ухаан, эдийн засагт чухал ач холбогдолтой түүхий эд хэмээн онцолжээ.

Гэхдээ эдгээр элементүүд нь цөөн улс орнуудын газар нутагт байдаг төдийгүй эдгээрийн олборлолт, боловсруулалтыг түүнээс ч цөөн улсад хийдэг учраас стратегийн металл нь нэн чухал түүхий эдийн жагсаалтад зүй ёсоор ордог ажээ.

Стратегийн металлын хэрэглээ эрс нэмэгдэж байгаа нь өндөр технологид суурилсан аж үйлдвэрийн хөгжил, мөн дэлхийн дулааралтай холбоотойгоор шинээр эрчимтэй хөгжиж буй байгальд ээлтэй техник, технологийн салбарын өрсөлдөөнтэй холбоотой юм. Стратегийн металлыг өндөр хүчин чадал бүхий зай хураагуур, нарны цахилгаан үүсгүүр, салхин төхөөрөмж, цахилгаан автомашин, LCD дэлгэц, rap утас, шилэн кабель, сансрын болон батлан хамгаалах салбарын тоног төхөөрөмжид өргөн хэрэглэж байна.

Дэлхийн эдийн засгийн гол хөшүүрэг, тэр дундаа электроникжсон, техникжсэн зууны хамгийн чухал хэрэгцээ болоод байгаа кобальт, литий, тантал, магний, индий, галий, газрын ховор элемент гэх зэрэг ховор элементгүйгээр өнөөгийн хөгжил урагшлахгүй гэдэг нь аль хэдийнээ тодорхой болсон.

Энэ ч үүднээс уламжлалт газрын ховор 17 металлаас гадна дэлхийн зах зээл дээр үнэ нь огцом өсөж буй, байгалийн нөөц нь харьцангуй хомс, хязгаарлагдмал ба дэлхийн цөөн тооны улсуудад боловсруулагдаж байгаа ховор металлуудыг стратегийн металлуудад хамруулсан байдлаар авч үзэж болох юм.

Эдгээр стратегийн металлуудаас манай улсад нөөц нь илэрсэн, геологийн судалгаа хийгдсэн болоод хийгдэж байгаа ховор болоод газрын ховор металлуудын өнөөгийн байдлын талаар энэхүү нийтлэлдээ дурдахыг хүсэв.

Газрын ховор металд үелэх системийн 3-р бүлгийн скандий /21 Sc/, иттрий /39Ү/, болон 15 лантанойдыг багтаадаг. Эдгээр нь хими, физикийн шинж чанараараа төстэйгөөс гадна байгаль дээр ижил төрлийн хүдрийн ордуудад хамтдаа элбэг тохиолддог юм.

ГХЭ-ийг 1870-аад онд анх нээсэн бөгөөд хэдийгээр ховор хэмээн нэрлэсэн ч эдгээр элементүүд нь газрын гадаргуу дээр харьцангуй элбэг тархсан байдаг байна. Жишээ нь, Се, Ү, Nd, La Sm, Gd, Pr, Sc, Dy, Yb, Er, Ho нь xap тугалгаас 10 дахин, молибденээс 50 дахин, жинхэнэ ховор тархацтай элементүүд болох мөнгө болон алттай харьцуулбал даруй 1000 дахин их нөөцтэй байдаг.

Газрын ховор элемент / ГХЭ/ болон стратегийн металлыг радиоэлектроник, машины тоног төхөөрөмж, химийн үйлдвэрлэл, металлург, био, нанотехнологи зэрэг олон салбарт хэрэглэдэг. Технологийн хөгжлийг даган хүнд даацын, бат бөх шил, толийг үйлдвэрлэхэд стратегийн металлыг ашиглаж байна. Мөн эмнэлгийн нарийн багаж, тэсэрч дэлбэрэх бодис хийхэд ч стратегийн металл хэрэгтэй. Түүнчлэн Монгол Улс түүхий газрын тосоо дотооддоо боловсруулж, шатахуун үйлдвэрлэж эхлэх үед церий, лантан хоёр гарцаагүй шаардлагатай болох юм.

Ногоон технологи буюу байгаль орчинд ээлтэй тоног төхөөрөмж ч ГХЭ болон стратегийн металлын эрэлт хэрэгцээг өсөн нэмэгдүүлж буй томоохон салбар юм. Нарны туяанаас эрчим хүч үүсгэх хавтангуудад эдгээр металлуудыг ихээр ашигладаг.

Дэлхийн улс орнуудын ногоон санаачилгын илрэл болсон салхин хөдөлгүүрт 1 тонноос илүү хэмжээний соронз ашигладаг бол үүний 350 кг орчим нь ГХЭ-ийн нэг болох неодим байдаг. Орчин үеийн хос хөдөлгүүрт машины цэнэг хураагуурт төрөл бүрийн стратегийн металлыг ашигладаг ба ялангуяа литийг их хэмжээгээр ашигладаг.

Бидний эргэн тойронд буй цахилгаан болон зөөврийн төхөөрөмжинд байгаа батарейнд бүгдэд нь литий ордог байна. Өндөр технологийн салбарын томоохон бүрэлдэхүүн хэсэг болох батлан хамгаалах зорилго бүхий техник, тоног төхөөрөмжид стратегийн металлын хэрэгцээ мөн асар их байдаг байна. Жишээ нь, маш хатуу, бат бөх чанартай, өндөр температур, элэгдэлд тэсвэртэй эдгээр элементүүдийг пуужин болоод тийрэлтэт онгоцны хөдөлгүүрийн эд анги хийхэд түлхүү ашигладаг.

Дээр дурдсанчлан орчин үеийн байгальд ээлтэй, өндөр технологийн аж үйлдвэрүүд болон шинжлэх ухаан, анагаах ухаан, батлан хамгаалахын салбарууд ойрын жилүүдэд эрчимтэй хөгжиж, улмаар улс орнуудын цаашдын хөгжил дэвшлийг тодорхойлох чухал салбарууд гэдэг нь ойлгомжтой. Иймээс ч эдгээр салбаруудад шаардлагатай газрын ховор элементүүд (ГХЭ) болон стратегийн металлын байгалийн нөөцгүй, импортоос хамааралтай аж үйлдвэржсэн орнуудын “толгойны өвчин" болох нь гарцаагүй юм.

Технологийн тэргүүлэгч гүрнүүд ГХЭ-ийн ховор металлын найдвартай эх үүсвэрээр аж үйлдвэр, шинжлэх ухааны салбараа хангахгүй бол технологийн хөгжлөөс хоцорч, байгалийн баялагтай орнуудтай өрсөлдөх чадвараа ердөө ойрын арван жилд алдах болно гэдгээс эмээж байна.

Тухайлбал: литий нийлүүлдэг гол орнууд болох Чили болон Аргентин улсууд өнөөдөр үндсэндээ дэлхийн аккумляторын үйлдвэрлэлд ноёрхлоо тогтоож эхлээд байна.

Томоохон хотуудад дизель хөдөлгүүртэй автомашинаар зорчихыг хориглох чиглэлээр өрнөж буй мэтгэлцээн болон дотоод шаталтын хөдөлгүүрийн эрин үе өнгөрч байгаа тухай яриа хөөрөө нь литий гэдэг металлын үнийг ихэд өсгөлөө гэж Германы эдийн засгийн “Франкфуртер альгемайне” сонинд бичжээ.

Цахилгаан автомашины эрин үед литий нь “шинэ төрлийн бензин” болно гэж үзэх хүмүүс олон болжээ. Зай хураагуур хийхэд ашигладаг энэ металлын үнэ ганцхан жилийн дотор хоёр дахин өссөн байна.

Дэлхий дээр яг хэдийнээс цахилгаан автомашиныг олноор нь унаж эхлэх вэ, хэдий тооны автомашиныг ойрын үед үйлдвэрлэх гэж байна вэ гэдэг нь тодорхойгүй байгаа юм. Түүнчлэн ирээдүйд зай хураагуурыг хэрхэн шинэчлэн боловсронгуй болгох вэ, шинэчилсэн тохиолдолд литий хэмээх металлын орц ямар байх вэ гэдэг нь мөн тодорхойгүй байна.

Үүнтэй холбоотойгоор “HSH-Nord-bank" банкны шинжээчид дараах тооцоог хийжээ. Зөвхөн “Тесла” компани гэхэд 2020 оноос эхлэн жил бүр 500 мянган ширхэг цахилгаан автомашин үйлдвэрлэхээр төлөвлөсөн бөгөөд үүнд жилд 24 мянган тонн лити шаардлагатай аж. Тэгвэл өнгөрсөн онд дэлхий даяар 40 мянган тонн лити олборлосон байна. 

Харин 2025 он гэхэд дэлхийн зах зээлд литийн эрэлт 500 мянган тоннд хүрэх төлөвтэй байгаа бөгөөд үүний ихэнхийг цахилгаан хөдөлгүүртэй автомашин үйлдвэрлэхэд ашиглах аж. Европын Холбооны орнуудын аж үйлдвэрийн салбар түүхий эдийн нийлүүлэлтээ найдвартай хангаж чадахгүйд хүрвэл 30 сая хүн ажилгүй болох эрсдэл байгааг судлан тогтоосон байна.

Дэлхийн ГХЭ-ийн нөөцийн ихэнх хэсэг нь бастнезит болон монацитийн эрдсийн ордуудад илэрдэг байна. Бастнезитын эрдэс байгальд дангаар оршдог бол монацит нь бусад хүдрийн ордуудад тохиолддог бөгөөд дайвар бүтээгдэхүүн хэлбэрээр боловсруулж гаргах шаардлагатай байдаг.

Харин 1960-1980-аад онуудад АНУ-ын Калифорни мужийн Маунтан Пасс хэмээх уурхай нь ГХЭ-ийн тэргүүлэх олборлолт хийж байв. Харин сүүлийн жилүүдэд ГХЭ-ын үйлдвэрлэл, олборлолтоороо БНХАУ дэлхийд тэргүүлэх болсон. Энэтхэг болон Өмнөд Африкийн ордуудад тодорхой хэмжээгээр олборлолт хийгдэж буй ч урд хөршийн үйлдвэрлэлтэй харьцуулахад маш бага хувийг эзэлж байна.

БНХАУ дэлхийн ГХЭ-ийн баталгаат нөөцийн дөнгөж 36%-ийг эзэмшдэг хэдий ч одоогоор дэлхийн нийт үйлдвэрлэлийн 97%-ийг эзэлж байна.

Сүүлийн жилүүдэд дэлхийн хэмжээний газрын ховор металлын эрэлт хэрэгцээ тогтмол өсөн нэмэгдэж байна. Хөгжингүй орнуудын аж үйлдвэрийн дэвшил, нэн ялангуяа өндөр технологид суурилсан аж үйлдвэр хөгжихийн хирээр чухал шаардлагатай түүхий эд болох стратегийн металлын эрэлт ч эрчимжиж байна.

Өсөн нэмэгдэж буй эрэлт хэрэгцээний улмаас дэлхийн өндөр хөгжилтэй орнууд стратегийн металлын түүхий эдийн хомсдолд орох аюул тулгараад байна.

Эрт цагт өөрийн өндөр өртөгтэй, үйлдвэрлэлийн хэт нарийн түвэгтэйгээс нь хэцүү гэгдэж байсан практикийн ач холбогдол муутай ховор металлууд нь өнөөдөр өндөр технологийн ачаар дэлхийн зах зээлд бага ч гэсэн өөрийн байр сууриа олсон гэхээд хилсдэхгүй.

Шинжээчдийн үзэж байгаагаар эдгээр металлуудын эрэлтийн өсөлт нь эдийн засгийн хямралаас эс хамааран өсөж байсныг 2008 оны дэлхийн санхүүгийн болон эдийн засгийн хямралын үеэр ховор болон газрын ховор металлын үнэ өсөж байснаар тайлбарладаг ба эдгээр металлуудын дэлхийн зах зээл дэх байр суурийг цөөхөн мөрөөр илэрхийлэхэд:

Газрын ховор элементийн (ГХЭ) зах зээл маш бага. Industrial Minerals нь 2015 он гэхэд газрын ховор элементийн хэрэгцээ хэдийгээр 197,000 тонн боловч нь дэлхийд 225,000 тонн хүртэл өснө гэж урьдчилсан тооцоо гаргасан боловч энэ хэмжээнд хүрээгүй. АНУ-ын Геологийн албаны судалгаагаар 2015 он гэхэд зөвхөн 124,000 тонн газрын ховор металлыг олборлосон ба (бусадтай харьцуулахад жишээ нь, 18.7 сая тонн зэс), 2016 онд яламгүй их тонныг олборлосон байна.

Газрын ховор элементийн дэлхийн зах зээл Хятадаар монопольчлогдсон байдаг. Хятад улс өнгөрсөн зууны 90-ээд оны үеэс энэ салбарт удирдах байр суурь эзэлснээр олон өрсөлдөгчдөө шахаж, дэлхийн үйлдвэрлэлийн 83-85%-ийг булааж авсан бол одоо дэлхийн ховор элементийн дэлхийн зах зээлийн 97% -ийг эзэлж чадсан байна. Өнгөрсөн жил Хятадаас гадна Австрали, Энэтхэг, Малайз, Вьетнам, Тайланд, Бразил, Орос улсууд ГХЭ-ийг үйлдвэрлэсэн байна.

Өнөөдөр Хятад улс газрын ховор элементийн нийт хэмжээ (samarium, terbium, lanthanum, lutetium болон бусад) -ийн эзлэхүүний 90 гаруй хувийг олборлох, үйлдвэрлэх, боловсруулалтад хяналт тавьдаг. 2017 онд Хятадын Нөөцийн Товчоо 3000 гаруй тонн газрын ховор металлыг худалдан авчээ. Уг тендерт Хятадын Minmetals, Baosteel, Chaleo. Xiamen Tungsten зэрэг компаниуд оролцсон ба Засгийн газар ниобий, европий, дипрозий, лютеций, иттрий, ниобий зэрэг металлуудын исэлдлүүдийг оролцуулсан байна.

Хятадын Үйлдвэр, Мэдээллийн Технологийн яам 2017 онд газрын ховор элемент үйлдвэрлэх квотын хоёр дахь хэвлэлийг нийтэлсэн ба үүнд ГХЭ-ийн олборлолт 52.5 мянган тоннд хүрч, өнгөрсөн оны квоттой эн дүйцэх ба, металлын хайлш 2016 онд 55,000 тонн байснаас 2017 онд 49.925 мянган тонн байна гэж тэмдэглэсэн.

Никель метал гидридийн (NiMH) батерей нь ГХЭ-ийн хэрэглээний өөр нэг найдвартай хүрээ юм. Устөрөпнийг металын гидридын хэлбэрээр ашиглах нь батарейны жин болон эзлэхүүнийг багасгах боломжийг бий болгодог. NiMH батарейнууд нь их хэмжээний эрчим хүчний нягтралаар Литийн-ионтой өрсөлддөг байна.

Өнөөдөр металл бериллий (Be) нь уламжлалт нисэхийн материалуудтай өрсөлдөж байна. Берилийтэй хайлшаар хийсэн хайлшнаас нисэх онгоцны загвар нь нислэгийн чиглэл уртасгах, өндрийг ихэсгэдэг. American Shuttle-ийн араг яс, тормоз, тоормосны диск, багаж хэрэгслийг берийлийгээр үйлдвэрлэдэг. Атомын инженерийн салбарт берилий ба түүний исэл нь эх үүсвэр, зохицуулагч, нейтроны цацруулагчийг ашигладаг.

Түүний янз бүрийн хайлш нь хувьсах буюу өндөр температурт удаан үргэлжилсэн стресс эсвэл үрэлтээс хамгаалах эд анги, бүтэц үйлдвэрлэхэд ашиглагддаг. Өнөөдрийн байдлаар бериллийн дэлхийн хамгийн том үйлдвэрлэгчид нь АНУ, Хятад, Орос, Казакстан юм. Ulba Metallurgical Plant ХК (Kazakhstan) нь боловсруулсан хүдрийн баяжмалыг үйлдвэрлэлийн эцсийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхдээ чанарын тодорхой үзүүлэлтүүдтэй үйлдвэрлэх үйлдвэрлэлийн бүрэн мөчлөг бүхий дэлхийн 3 үйлдвэрлэлийн нэг юм.

Байгууллагад боловсруулсан хэрэглэж байгаа технологийн схем нь бараг бүх төрлийн бериллиа агуулсан түүхий эдийг боловсруулах боломжийг олгодог байна. Казахстан нь Европ, Япон улсуудад зэс-бериллий хайлшийг нийлүүлэгчдийн нэг ба энэ брэндийн бүтээгдэхүүний гол хэрэглэгч нь цахим үйлдвэрлэл юм. Дэлхийн зах зээлд зэс-берилийгээр бүтээсэн энэхүү прокат нь 1 тэрбумаас доошгүй ам. доллараар үнэлдэг. /Үргэлжлэлийг дараагийн дугаараас уншина уу/

А.Хаумдас /Техникийн ухааны доктор/