Германий в небольших количествах содержится в рудах некоторых цветных металлов. Имеющиеся природные ресурсы германия связаны в основном с месторождениями цинковых и медно-свинцовоцинковых сульфидных руд. В значительных количествах германий содержится также в золе и пыли, образующихся в некоторых видах угля, используемого на электростанциях. Германий, содержащийся в золе, не включается в объем его природных запасов, который определен только для США, где он оценивается в 450 т.
Глобальное производство рафинированного германия в 2011 г., по предварительным данным Геологической службы США, сохранилось стабильным относительно 2010 г. При этом доминирующим продуцентом оставался Китай, на который приходилось более чем 2/3 мирового выпуска данного товара.
Мировое производство рафинированного германия, кг
2009 г. | 2010 г. | 2011 г.* | |
Всего** | 120000 | 118000 | 118000 |
КНР | 80000 | 80000 | 80000 |
Россия | 5000 | 5000 | 5000 |
США | 4600 | 3000 | 3000 |
Прочие страны | 30000 | 30000 | 30000 |
* – оценка Геологической службы США; ** – округленные показатели.
Цены на германий и в особенности на диоксид германия в 2011 г. значительно повысились, при этом в течение первых шести месяцев цены свободного рынка на диоксид германия выросли на 94% до $1400/кг с $720 в конце 2010 г. В указанный период цены на металлический германий повысились более умеренно на 35% до $1625/кг с $1200. Факторами, вызвавшими подорожание диоксида германия, являются обложение экспортной пошлиной в 2010 г. вывоза произведенного в КНР диоксида германия, которое привело к напряженности с поставками данного материала на мировом рынке, и закрытие в начале 2011 г. из экологических соображений китайского завода по его производству. Правительство Китая пыталось ограничить вывоз из страны сырьевых материалов и поддержать экспорт продуктов с более высокой степенью обработки, таких как германиевые слитки и оптические линзы, так что экспортные пошлины на эти товары уменьшались. В условиях подорожания диоксида германия многие его потребители нашли, что более рентабельно закупать германий в форме чистого металла, а не оксида. Появившееся в начале 2011 г. сообщение о намерении Китая включить германий в стратегические запасы редких металлов, что потенциально грозит появлением напряженности с поставками, также способствовало повышению цен.
По данным ведущих продуцентов продуктов на базе германия, в первой половине 2011 г. потребление германиевых подложек, используемых в светодиодах и солнечных элементах, повысилось по сравнению с тем же периодом 2010 г. В 2011 г. лидирующий в США продуцент германиевых подложек начал сертифицировать подложки, производимые на новом предприятии в шт. Оклахома, которое, как ожидается, будет выпускать около 400 тыс. ед. данного товара в год. Использование германиевых подложек в высокоэффективных многоконтактных солнечных элементах для спутников оставалось основной сферой их потребления, при этом расширилось их использование и в солнечных концентраторных системах наземного базирования.
В конце 2010 г. американская компания продуцент солнечных элементов сообщила, что начала массовое производство многоконтактных солнечных элементов на базе германия для наземного использования, которые трансформируют концентрированную солнечную энергию в электрическую с коэффициентом полезного действия в 38,5%. Потребление оптических мишеней на базе германия для инфракрасных приборов (в основном используемых в военном секторе) в первой половине 2011 г. снизилось по сравнению с тем же периодом 2010 г.
Мировой спрос на тетрахлорид германия, используемый в основном в производстве волоконной оптики, в I полугодии 2011 г. увеличился по сравнению с аналогичным периодом 2010 г., в основном благодаря росту потребления в Китае. Как полагали, потребление диоксида германия, применяемого в катализаторах для получения полиэтилентерефталата (PET), используемого главным образом для изготовления пластиковых бутылей, в Японии должно было увеличиться после катастроф, произошедших в стране весной 2011 г. В первые 6 месяцев 2011 г. японский импорт диоксида германия вырос примерно на 43% по сравнению с тем же периодом 2010 г.
По оценке, в 2011 г. конечными сферами потребления германия в мире являлись (%): производство оптических волокон – 30, инфракрасных оптических приборов – 25, катализаторов для осуществления полимеризации – 25, электронных и солнечных электрических приборов – 15, прочие сферы (изготовление люминофоров, металлургия, химиотерапия) – 5.
В мире около 30% всего потребляемого германия извлекается из вторичного сырья. В производстве большинства оптических приборов более 60% используемого металлического германия обычно представлено переработанным новым ломом. Германий извлекается также из лома военной техники.
В США, которые являются крупным потребителем и импортером германия, отраслевая структура его потребления отличается от общемировой и характеризуется следующими данными (%): производство инфракрасной оптической техники – 50, волоконно-оптических систем – 30, электронных и солнечных электрических приборов – 15, прочие сферы (изготовление люминофоров, металлургия, химиотерапия) – 5. В катализаторах для полимеризации германий в стране не используется. В 2010 г. потребление металлического германия в США оценивается на базе среднегодовой цены национальных продуцентов примерно в $38 млн.
Производство германия в США осуществляется путем рафинирования ввозимых соединений данного элемента и собственного промышленного германийсодержащего вторичного сырья. В США германий для потребления на внутреннем рынке извлекают из материалов, импортируемых в форме химикатов, а затем либо используют непосредственно в виде металла, либо получают из него другие соединения германия.
Первичный германий в 2011 г. извлекался из цинковых концентратов, выпускаемых на цинковом руднике, расположенном в шт. Аляска. Эти концентраты экспортировались в Канаду для переработки. В 2010 г. после смены владельца возобновилась эксплуатация цинкового ГОК в шт. Теннесси, который с начала 2008 г. производил богатые германием цинковые концентраты, а затем был закрыт вследствие спада на рынке. Однако в 2010 2011 гг. не поступало сообщений о том, что из выпускаемых здесь концентратов извлекался германий.
Германиевый рафинировочный завод в шт. НьюЙорк выпускал тетрахлорид германия для производства оптических волокон. Другое рафинировочное предприятие, расположенное в шт. Оклахома, выпускало рафинированные соединения германия, предназначенные для изготовления оптических волокон, инфракрасной техники и подложек для электронных приборов.
Промышленность США в значительной степени зависит от импорта германия. В 2007 2010 гг. германий в США ввозился из следующих стран (%): Китай – 41, Бельгия – 29, Россия – 17, Германия – 9, прочие страны – 4.
Динамика основных характеристик американского рынка германия
2007 г. | 2008 г. | 2009 г. | 2010 г. | 2011 г.* | |
кг | |||||
Производство рафинированного материала* | 4600 | 4600 | 4600 | 3000 | 3000 |
Импорт* ** | 52400 | 67600 | 60200 | 44700 | 40000 |
Экспорт* ** | 11700 | 17900 | 21200 | 8000 | 5000 |
Отгрузки из государственных запасов | 6900 | 102 | 68 | ||
Потребление* | 60000 | 54000 | 44000 | 40000 | 38000 |
Цены продуцентов, $/кг*** | |||||
Зонноочищенный германий | 1240 | 1490 | 940 | 1200 | 1650 |
Диоксид германия**** | 800 | 960 | 580 | 720 | 1400 |
Зависимость потребления от нетто-импорта, % | 80 | 90 | 90 | 90 | 90 |
* – оценка; ** – весбрутто; в добавлении к очищенному и неочищенному германию, а также германийсодержащих лому и отходам показатель включает диоксид, но не включает тетрахлорид германия и другие соединения данного элемента, в отношении которых данные не сообщаются; *** – цены по состоянию на конец года; **** – электронный сорт. Источник: материалы Геологической службы США. (БИКИ/Металл Украины, СНГ, мира)