К ВОПРОСУ УСТОЙЧИВОГО РАЗВИТИЯ ПРОИЗВОДСТВА МЕТАЛЛОВ  ПЛАТИНОВОЙ ГРУППЫ: ЭКОЛОГИЧЕСКИЙ И ЭКОНОМИЧЕСКИЙ ФОКУС

Научная статья

УДК 339.13

doi:10.37614/2220-802X.4.2025.90.007

Скачать статью

Алексей Евгеньевич Череповицын1, Ирина Андрияновна Мекерова2

1, 2Санкт-Петербургский горный университет императрицы Екатерины II, Санкт-Петербург, Россия

1alekseicherepov@inbox.ru, ORCID 0000-0003-0472-026X

2s245078@stud.spmi.ru, ORCID 0009-0000-5097-3992

Аннотация. Актуальность работы объясняется тем, что металлы платиновой группы (МПГ) играют ключевую роль при производстве современных высокотехнологичных продуктов, включая каталитические нейтрализаторы для автомобилей, катализаторы для нефтепереработки, водородные топливные элементы и электронные компоненты,  а также при производстве ювелирных изделий. Данные металлы становятся все более важными для развития устойчивых технологий и повышения эффективности промышленных процессов. Однако их добыча и использование связаны с серьезными экологическими проблемами, особенно в уязвимых регионах, включая Арктику, где требуется особый баланс между промышленным освоением и сохранением хрупких экосистем. Арктический регион России , обладающий крупными месторождениями МПГ, представляет собой стратегически важную территорию для обеспечения сырьевой независимости страны и устойчивого развития горнопромышленного комплекса. Целью данной работы является анализ перспективных направлений развития рынка МПГ в контексте их эффективного использования, вторичной переработки и интеграции в модель зеленой экономики. Исследование направлено на выявление ключевых тенденций, технологических возможностей и механизмов, способствующих устойчивому развитию отрасли, снижению экологической нагрузки и формированию замкнутых циклов обращения стратегически важных ресурсов.  Для достижения цели использовались методы системного анализа, сравнительный анализ регулирования добычи  и переработки МПГ, также оценен потенциал вторичного сырья в условиях растущего дефицита природных ресурсов. Научная новизна исследования состоит в комплексном рассмотрении взаимосвязи между развитием зеленых технологий и потребностью в стабильных поставках МПГ с акцентом на необходимость модернизации экологического регулирования и формирования эффективной системы вторичного извлечения. Представлены авторские выводы  о необходимости стратегического управления в сфере развития производств и рынков МПГ, усиления роли государственной политики для обеспечения устойчивого развития горнопромышленного комплекса и расширения применения экологически безопасных технологий.

Ключевые слова: металлы платиновой группы, палладий, Арктика, автокатализаторы, устойчивое развитие, экологическое законодательство, переработка

Для цитирования: Череповицын А. Е., Мекерова И. А. К вопросу устойчивого развития производства металлов платиновой группы: экологический и экономический фокус // Север и рынок: формирование экономического порядка. 2025. № 4. С. 104–121. doi:10.37614/2220-802X.4.2025.90.007.

Список источников

  1. Galevskiy, S., Qian, H. Developing and Validating Comprehensive Indicators To Evaluate The Economic Efficiency Of Hydrogen Energy Investments // Operational Research in Engineering Sciences: Theory and Applications. 2024. № 7. pp. 188–207. https://doi.org/10.5281/zenodo.15093154.
  2. Semenova T., Sokolov I. Theoretical Substantiation of Risk Assessment Directions in the Development of Fields with Hard-to-Recover Hydrocarbon Reserves // 2025; 14(4):64. https://doi.org/10.3390/resources14040064.
  3. Linh, N. K., Dinh, D. V., Gabov, V. V., Phuc, L. Q., Thang, N. V. Enhancing the equipment adaptability for removing frame supports in the mine workings // Ugol. 2024. 9. P. 81–86. doi:10.18796/0041-5790-2024-9-81-86.
  4. Marinina, O. A., Ilyushin, Y. V., Kildiushov, E. V. Comprehensive Analysis and Forecasting of Indicators of Sustainable Development of Nuclear Industry Enterprises // International Journal of Engineering. 2025. 38 (11). P. 2527–2536. https://doi: 10.5829/ije.2025.38.11b.05.
  5. Semenova, T., Churrana, N. Assessment of the Projects’ Prospects in the Economic and Technological Development of the Oil and Gas Complex in the Republic of Mozambique // Resources. 2025. 14. P. 106. https://doi.org/10.3390/resources14070106.
  6. Александрова Т. Н., O’Коннор С. Переработка платинометалльных руд в России и Южной Африке: состояние и перспективы // Записки Горного института. Т. 244. С. 462–473. DOI: 10.31897/PMI.2020.4.9.
  7. Zheng, H., Ding, Y., Wen, Q., Liu, B., & Zhang, S. Separation and purification of platinum group metals from aqueous solution: Recent developments and industrial applications // Resources, Conservation and Recycling. 2021. 167. P. 105417. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2021.1054.
  8. Mudd, G. M. Key trends in the resource sustainability of platinum group elements // Ore Geology Reviews. 2012. 46. P. 106–117. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2012.02.005.
  9. Chicardi, E., Lopez-Paneque, A., García-Orta, V. H. G., Sepúlveda-Ferrer, R. E., & Gallardo, J. M. Enrichment Methods for Metal Recovery from Waste from Electrical and Electronic Equipment: A Brief Review // Metals. 2025. 15 (2). P. 140. https://doi.org/10.3390/met15020140.
  1. Piermatti, O. Green synthesis of Pd nanoparticles for sustainable and environmentally benign processes // Catalysts (Basel). 2021. 11 (11). P. 1258. https://doi.org/10.3390/catal11111258.
  2. Ayogu, J. I., Elahi, N., & Zeinalipour-Yazdi, C. D. Emerging Trends in Palladium Nanoparticles: Sustainable Approaches for Enhanced Cross-Coupling Catalysis // Catalysts. 2025. 15 (2). P. 181. https://doi.org/10.3390/catal15020181.
  3. Aksoy, M., Kilic, H., Nişancı, B., & Metin, Ö. Recent advances in the development of palladium nanocatalysts for sustainable organic transformations // Inorganic Chemistry Frontiers. 2021. 8. P. 499–545. https://doi.org/10.1039/D0QI01283A.
  4. Khan, M., Kuniyil, M., Shaik, M. R., Khan, M., Adil, S. F., Al-Warthan, A., Alkhathlan, H. Z., Tremel, W., Tahir, M. N., & Siddiqui, M. R. H. Plant Extract Mediated Eco-Friendly Synthesis of Pd@Graphene Nanocatalyst: An Efficient and Reusable Catalyst for the Suzuki-Miyaura Coupling // Catalysts. 2017). 7 (1). P. 20. https://doi.org/10.3390/catal7010020.
  5. McCarthy, S., Braddock, D. C., & Wilton-Ely, J. D. E. T. Strategies for sustainable palladium catalysis // Coordination Chemistry Reviews. 2021. 442. P. 213925. https://doi.org/10.1016/j.ccr.2021.213925.
  6. Alentiev, D. A., Bermeshev, M. V., Volkov, A. V., Petrova, I. V., Yaroslavtsev, A. B. Palladium Membrane Applications in Hydrogen Energy and Hydrogen-Related Processes // Polymers. 2025. 17. P. 743. https://doi.org/10.3390/polym17060743.
  7. Mordarski, G., Skowron, K., Duraczyńska, D., Drabczyk, A., & Socha, R. P. Development of a Multi-Bed Catalytic Heat Generator Utilizing a Palladium-Based Hydrogen Combustion System // Energies. 2025. 18 (6). P. 1348. https://doi.org/10.3390/en18061348.
  8. Palladium’s Technological Triumph: Applications Range from AI to Aerospace. URL: https://tacticalinvestor.com/palladiums-technological-triumph/ (accessed02.2025).
  9. Пашкевич М. А, Данилов А. С. Экологическая безопасность и устойчивое развитие // Записки Горного института. 2023. Т. 260. С. 153– EDN ICGPGI.
  10. Scientists have proposed a way to increase the efficiency of solar batteries. URL: https://nauka.tass.ru/nauka/6562901?u tm_source=ru&utm_medium=organic&utm_campaign=yandex.ru&utm_referrer=yandex.ru07/18/2019 (accessed 17.02.2025).
  11. Кондратьев В. Б. Минеральные ресурсы и будущее Арктики // Горная промышленность. 2020. № 1. С. 87–96. DOI30686/1609-9192-2020-1-87-96. EDN OBRRTF.
  12. Бортников Н. С., Лобанов К. В., Волков А. В., Галямов А.Л., Викентьев И.В., Тарасов Н.Н., Дистлер В. В., Лаломов А. В., Аристов В. В., Мурашов К. Ю., Чижова И.А., Чефранов Р.М. Месторождения стратегических металлов Арктической зоны // Геология рудных месторождений. 2015. Т. 57, № 6. С. 479. DOI 10.7868/S0016777015060027. EDN VCPJOX.
  13. Опалев, А. С., Марчевская В. В. Разработка инновационных технологий обогащения полезных ископаемых Арктической зоны России // Горная промышленность. 2023. № 1. С. 63–70. DOI 10.30686/1609-9192-2023-1-63-70. EDN DKGKYG.
  14. Корчак Е. А. и др. Социально-экономическая динамика и перспективы развития российской Арктики с учетом геополитических, макроэкономических, экологических и минеральносырьевых факторов: монография / под научной редакцией Т. П. Скуфьиной, Е. А. Корчак. Апатиты: Изд-во Кольского науч. центра РАН, 2021. 209 с.
  15. Канимбуе Л. С., Таловина И. В. Платинометалльное оруденение Норильского района: история и перспективы изучения // Известия Уральского государственного горного университета. 2022. № 4 (68). С. 56–63. DOI 10.21440/2307-2091-2022-4-56-63. EDN MQNCXK.
  16. Ruiu, A., Li, W. S. J., Senila, M., Bouilhac, C., Foix, D., Bauer-Siebenlist, B., Seaudeau-Pirouley, K., Jänisch, T., Böringer, S., & Lacroix-Desmazes, P. Recovery of precious metals: A promising process using supercritical carbon dioxide and CO₂-soluble complexing polymers for palladium extraction from supported catalysts // Molecules. 2023. 28 (17). P. 6342. https://doi.org/10.3390/molecules28176342.
  17. Mir, S., & Dhawan, N. A comprehensive review on the recycling of discarded printed circuit boards for resource recovery // Resources, Conservation and Recycling. 2021. 178. P. 106027. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2021.106027.
  18. Saidani, M., Kendall, A., Yannou, B., Leroy, Y., & Cluzel, F. Closing the loop on platinum from catalytic converters: Contributions from material flow analysis and circularity indicators // Journal of Industrial Ecology. 2019. (In Press). https://hal-02094798.
  19. Ilie, S., Miuţescu, A., Stoianovici, M., & Mitran, G. Recovery of Precious Metals from Catalytic Converters of Automobiles by Hydrometallurgical Solid-Liquid Extraction Processes // Advanced Materials Research. 2013. 837. P. 105–109. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.837.105.
  20. Hagelüken, B. C. Recycling the Platinum Group Metals: A European Perspective // Platinum Metals Review. 2012. 56 (1). 29–35. https://doi.org/10.1595/147106712×611733.
  21. Mudd, G. M., & Glaister, B. J. The environmental costs of platinum-PGM mining: an excellent case study in sustainable mining // Proceedings of the 48th Annual Conference of Metallurgists. Canadian Institute of Mining, Metallurgy and Petroleum. 2009.
  22. Choi, J.-S., & Kočí, P. Automotive emission control catalysts // Catalysts (Basel). 2016. 6 (10). P. 155. https://doi.org/10.3390/catal6100155.
  23. Nguyen, M. P., & Ponomarenko, T. State Incentives for Solar Energy in the Context of Energy Transition in Developed and Developing Countries // Energies. 18(5). P. 1227. https://doi.org/10.3390/en18051227.
  24. Пашкевич Н. В., Хлопонина В. С., Поздняков Н. А., Аверичева А. А. Анализ проблем воспроизводства минерально-сырьевой базы дефицитных стратегических полезных ископаемых // Записки Горного института. 2024. Т. 270. С. 1004– EDN HNTQBF.
  1. Невская М. А., Беляев В. В., Пастернак С. Н., Виноградова В. В., Шагидулина Д. И. Оценка потенциального ущерба почвам от аварийных разливов нефти и нефтепродуктов на территории Арктического региона // Север и рынок: формирование экономического порядка. 2024. № 3. С. 107–122. DOI: 10.37614/2220-802X.3.2024.85.007.
  2. Doan, D. B., & Bond, A. R. Russia’s platinum-group metals: A current survey // International Geology Review. 1994. 36 (1). 92–100. https://doi.org/10.1080/00206819409465451.
  3. Kohnert, D. Prospects and challenges for EU rare earth imports from Russia: The case of Germany, France and Italy. 2024.
  4. Ruiu, A., Bauer-Siebenlist, B., Senila, M., Li, W. S. J., Seaudeau-Pirouley, K., Lacroix-Desmazes, P., & Jänisch, T. Supercritical CO₂ Extraction of Palladium Oxide from an Aluminosilicate-Supported Catalyst Enhanced by a Combination of Complexing Polymers and Piperidine // Molecules. 2021. 26 (3). P. 684. https://doi.org/10.3390/molecules26030684.
  5. Mudd, G. M., Jowitt, S. M., & Werner, T. T. Global platinum group element resources, reserves and mining—A critical assessment // Science of the Total Environment. 2018. P. 622–623, 614–625. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.11.350.
  6. Sandig-Predzymirska, L., Barreiros, T. V., Thiere, A., Weigelt, A., Vogt, D., Stelter, M., & Charitos, A. Recycling Strategy for the Extraction of PGMs from Spent PEM Electrodes. Recycalyse EU. 2021. https://recycalyse.eu/wp-content/uploads/Paper-Sandig-Predzymirska-Lesia.pdf.
  7. Литвиненко В. С., Цветков П. С., Двойников М. В., Буслаев Г. В. Барьеры реализации водородных инициатив в контексте устойчивого развития глобальной энергетики // Записки Горного института. 2020. Т. 244. С. 428– DOI: 10.31897/PMI.2020.4.5.
  8. The European Union’s ban on the sale of new petrol and diesel cars from 2035 explained. URL: https://www.europarl.europa.eu/topics/en/article/20221019STO44572/eu-ban-on-sale-of-new-petrol-and-diesel-cars-from-2035-explained (accessed 17.02.2025).
  9. Appendix No. 2. Target indicators for the implementation of the Strategy for the Development of the Automotive Industry of the Russian Federation until 2035. URL: http://government.ru/docs/all/145481/ (accessed 10.02.2025).
  10. Dyantyi-Gwanya, N., Giwa, S. O., Ncanywa, T., & Taziwa, R. T. Exploring Economic Expansion of Green Hydrogen Production in South Africa // Sustainability. 2025. 17 (3). P. 901. https://doi.org/10.3390/su17030901.
  11. Grilli, M. L., Slobozeanu, A. E., Larosa, C., Paneva, D., Yakoumis, I., & Cherkezova-Zheleva, Z. Platinum Group Metals: Green Recovery from Spent Auto-Catalysts and Reuse in New Catalysts—A Review // Crystals. 2023. 13 (4). P. 550. https://doi.org/10.3390/cryst13040550.
  12. Kolliopoulos, G., Balomenos, E., Giannopoulou, I., Yakoumis, I., & Panias, D. Behavior of Platinum Group Metals during Their Pyrometallurgical Recovery from Spent Automotive Catalysts // Open Access Library Journal. 2014. 1. e736. https://doi.org/10.4236/oalib.1100736.
  13. Dmitrieva, D., & Solovyova, V. Taxonomy of Projects for the Development of Mineral Resources in the Arctic: A Path to Sustainable Financing? // Sustainability. 16(11). P. 4867. https://doi.org/10.3390/su16114867.
  14. Васильев Ю. Н, Цветкова А. Ю., Быкова Е. Н. Исследование распространенности в социальных сетях информации о проектах улавливания и захоронения углекислого газа // Вестник университета. 2023. № 2. С. 101–109. DOI 10.26425/1816-4277-2023-2-101-109. EDN IKUIHG.
  15. Dmitrieva, D., Chanysheva, A., & Solovyova, V. A Conceptual Model for the Sustainable Development of the Arctic’s Mineral Resources Considering Current Global Trends: Future Scenarios, Key Actors, and Recommendations // Resources. 2023. 12 (6). P. 63. https://doi.org/10.3390/resources12060063.
  16. Komendantova, N. Transferring awareness into action: A meta-analysis of the behavioral drivers of energy transitions in Germany, Austria, Finland, Morocco, Jordan and Iran // Energy Research & Social Science. 2021. 71. P. 101826. https://doi.org/10.1016/j.erss.2020.101826.
  17. Federal State Statistics Service Rosstat Emissions of the most common air pollutants from stationary and mobile sources. URL: http://rosstat.gov.ru/ (accessed 10.02.2025).
  18. Bardi, U., & Caporali, S. Precious metals in automotive technology: An unsolvable depletion problem? // Minerals (Basel). 2014. 4 (2). P. 388–398. https://doi.org/10.3390/min4020388.
  19. Yakoumis, I., Moschovi, A., Panou, M., Panias, D. Single-step hydrometallurgical method for the platinum group metals leaching from commercial spent automotive catalysts // Journal of Sustainable Metallurgy. 2020. 6. P. 549–558. https://doi.org/10.1007/s40831-020-00272-9.
  20. Statista Carbon dioxide (CO₂) emissions from cars and vans worldwide from 2010 to 2022. URL: https://www.statista.com/statistics/1388092/carbon-dioxide-emissions-cars-vans-transport/ (accessed 14.02.2025).
  21. Ишин Л. А, Череповицын А. Е., Лебедев А. П. Преимущества и недостатки экономики замкнутого цикла: путь к экологически чистому производству // Вестник Самарского университета. Экономика и управление. 2024. Т. 15, № 3. С. 135– DOI 10.18287/2542-0461-2024-15-3-135-153. EDN KBRAVD.
  22. Шевелева Н. А. Разработка и обоснование подхода к эколого-экономической оценке проектов декарбонизации нефтегазовой компании // Записки Горного института. 2024. Т. 270. С. 1038– EDN GAOTZW.
  23. Holdsworth, A., Eccles, H., Sharrad. C.; George, K. Spent Nuclear Fuel—Waste or Resource? The Potential of Strategic Materials Recovery during Recycle for Sustainability and Advanced Waste Management // Waste. 2023. 1 (1). P. 249–263. https://doi.org/10.3390/waste1010016.
  1. Ponomarenko, T., Nevskaya, M., & Jonek-Kowalska, I. Mineral resource depletion assessment: Alternatives, problems, results // Sustainability. 2021. 13 (2). P. 862. https://doi.org/10.3390/su13020862.
  2. Mallampati, S. R., Lee, B. H., Mitoma, Y., & Simion, C. Sustainable recovery of precious metals from end-of-life vehicles shredder residue by a novel hybrid ball-milling and nanoparticles enabled froth flotation process // Journal of Cleaner Production. 2018. 171. P. 66–75. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.09.279.
  3. Hughes, A. E., Haque, N., Northey, S. A., & Giddey, S. Platinum Group Metals: A Review of Resources, Production and Usage with a Focus on Catalysts // Resources. 2021. 10 (9). P. 93. https://doi.org/10.3390/resources10090093.
  4. Hagelüken, C., & Goldmann, D. Recycling and circular economy—towards a closed loop for metals in emerging clean technologies // Mineral Economics. 2022. 35. P. 539–562. https://doi.org/10.1007/s13563-022-00319-1.
  5. Ilinova, A. A., Romasheva, N. V., & Stroykov, G. A. Prospects and social effects of carbon dioxide sequestration and utilization projects // Journal of Mining Institute. 2020. 244. P. 493–502. https://doi.org/10.31897/PMI.2020.4.12.
  6. Marinina, O., Nechitailo, A., Stroykov, G., Tsvetkova, A., Reshneva, E., & Turovskaya, L. Technical and Economic Assessment of Energy Efficiency of Electrification of Hydrocarbon Production Facilities in Underdeveloped Areas // Sustainability. 2023. 15 (12). P. 9614. https://doi.org/10.3390/su15129614.
  7. Işıldar, A., Rene, E. R., van Hullebusch, E. D., & Lens, P. N. L. Electronic waste as a secondary source of critical metals: Management and recovery technologies // Resources, Conservation and Recycling. 2018. 135. P. 296–312. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2017.07.031.
  8. Zion Market Research. WEEE (Waste Electrical and Electronic Equipment) Recycling Market By Type (Electrical Equipment And Electronic Equipment), By Application (Energy Power, Metal Smelting, Chemical Extraction, And Environmental Protection), And By Region—Global And Regional Industry Overview, Market Intelligence, Comprehensive Analysis, Historical Data, And Forecasts 2024–2032. URL: https://www.zionmarketresearch.com/report/weee-waste-electrical-electronic-equipment-recycling-market (accessed 14.02.2025).
  9. The Global E-waste Monitor 2024. URL: https://globalewaste.org/ (accessed 14.02.2025).
  10. Saffaj, S., Mantovani, D., & Kolliopoulos, G. Sustainable leaching of Cu, Ni, and Au from waste printed circuit boards using choline chloride-based deep eutectic solvents // Metals. 2025. 15 (1). P. 82. https://doi.org/10.3390/met15010082.
  11. Burat, F., Dinç, N. İ., Dursun, H. N., & Ulusoy, U. The role of particle size and shape on the recovery of copper from different electrical and electronic equipment waste // Minerals (Basel). 2023. 13 (7). P. 847. https://doi.org/10.3390/min13070847.
  12. International Energy Agency Global EV Outlook 2024. URL: https://www.iea.org/reports/global-ev-outlook-2024 (accessed 20.02.2025).
  13. Johnson Matthey. PGM Market Report – May 2024. 2024. URL: https://matthey.com/products-and-markets/pgms-and-circularity/pgm-markets/pgm-market-reports (accessed 15.02.2025).