Почему морской ветер сохраняет 93% спроса ЕС на редкоземельные элементы

Исследователи из Johns Hopkins University и Университета имени Адама Мицкевича в Польше сравнили три сценария развития солнечной энергетики, наземного и морского ветра в 27 странах Евросоюза до 2050 года. Статья вышла 5 октября 2026 года в журнале Nature Energy, а 10 октября её результаты пересказал Phys.org.

В сценарии полного выполнения целей расчётная потребность в редкоземельных элементах достигает 74,2 тыс. тонн. Если Евросоюз будет прежде всего наращивать морскую ветроэнергетику, показатель составит 69,2 тыс. тонн, то есть около 93% от полного сценария. При этом общая установленная мощность ветра и солнца окажется на 22% ниже.

Почему морские турбины так сильно влияют на расчёт

Авторы оценивали не ежегодное потребление материалов, а объём, необходимый для дополнительной мощности по сравнению с уровнем 2023 года. Для каждой технологии они умножали прирост мощности на расчётное количество материала на один мегаватт. Основной вариант модели использовал коэффициенты Международного энергетического агентства.

Разница между двумя видами ветроустановок для редкоземельных элементов получилась большой: 239 кг на МВт для морского ветра против 14 кг на МВт для наземного. Многие морские конструкции используют генераторы с постоянными магнитами. В них есть неодим и другие редкоземельные элементы, чьи магнитные свойства помогают преобразовывать вращение в электричество.

Представим условную систему с двумя парками одинаковой мощности. В расчёте наземному парку приписывается 14 условных единиц редкоземельных элементов на каждый МВт, а морскому по тем же коэффициентам требуется 239. Если сократить наземную часть, но сохранить почти весь морской парк, общий спрос уменьшится незначительно. Это объясняет результат модели, но не означает, что каждая будущая морская турбина будет содержать именно столько материала.

Во втором сценарии, который предполагает продолжение нынешних тенденций и более медленное расширение всех трёх технологий, оценка снижается до 49,2 тыс. тонн к 2050 году. Третий сценарий, с приоритетом морского ветра, даёт 69,2 тыс. тонн. Значит, в этой модели на итог сильнее влияет сохранение морских установок, чем само сокращение общей мощности ветра и солнца.

Что ограничивает оценку

Исследование сравнивает возможные варианты, а не предсказывает, какой путь выберет Евросоюз. Основной расчёт предполагает, что материалоёмкость технологий до 2050 года не изменится. Если производители уменьшат содержание редкоземельных элементов в генераторах и магнитах, фактический спрос может оказаться ниже. При этом замена одного материала способна увеличить потребность в других, например в меди или никеле.

Дополнительный анализ с альтернативными коэффициентами уменьшил оценку спроса на редкоземельные элементы примерно наполовину, но соотношение сценариев сохранилось. Сценарий с приоритетом морского ветра по-прежнему давал результат, близкий к полному расширению, и заметно превышал сценарий продолжения нынешних тенденций.

В расчёт включили материалы для солнечных электростанций, наземных и морских ветроустановок. Сети, накопители энергии и электромобили не учитывались. Поэтому итог описывает только границы этой модели и не показывает всю материальную нагрузку энергетического перехода. Горизонт расчёта заканчивается 2050 годом.

Результат показывает, что выбор технологии влияет не только на объём будущей мощности, но и на набор материалов для её строительства. Поэтому энергетические планы приходится сопоставлять с возможностями добычи, переработки сырья и производства постоянных магнитов. Для подготовки подобных материалов может пригодиться подготовка научной статьи.