РІДКІСНОЗЕМЕЛЬНІ МЕТАЛИ В СИСТЕМАХ СОНЯЧНОЇ ТА ВІТРОВОЇ ЕНЕРГЕТИКИ

Анотація

Новосад І.Я., Руська Р.В., Пласконь С.А. РІДКІСНОЗЕМЕЛЬНІ МЕТАЛИ В СИСТЕМАХ СОНЯЧНОЇ ТА ВІТРОВОЇ ЕНЕРГЕТИКИ

Мета. Проведення комплексного аналізу шляхів постачання рідкісноземельних елементів в системах сонячної та вітрової енергетики та прогнозування розвитку ринку цих елементів у сучасних умовах, що виникають внаслідок війни та інших чинників.

Методика дослідження. У процесі написання статті було використано методику наукового дослідження для визначення узагальнюючих зведених синтетичних показників щодо стратегічних шляхів розвитку та диверсифікації постачання рідкісноземельних елементів, а також статистичний та графічний методи для аналізу ринку рідкісноземельних елементів та прогнозування попиту та пропозиції за допомогою часових рядів. Графіки були використані для візуалізації цих даних.

Результати дослідження. Встановлено, що рідкісноземельні елементи (неодим, диспрозій, тербій, кремній, індій, галій), набуваючи все більшого стратегічного значення у відновлюваній сонячній та вітровій енергетиці, спричиняють зростання глобального попиту, водночас ускладнюючи забезпечення стабільних постачань. Це, у свою чергу, ускладнює побудову більш безпечної та декарбонізованої енергетичної системи. Зазначені виклики є надзвичайно складними, особливо з огляду на швидкоплинні зміни геополітичного контексту та безпрецедентні кризи, що постають перед ЄС.

Проаналізувавши ринок, доведено концентрацію виробництва рідкісноземельних матеріалів у Китаї, що зумовлює необхідність розроблення ефективних механізмів диверсифікації постачання. З огляду на це, важливим є залучення альтернативних джерел, а також впровадження сучасних технологій переробки для задоволення зростаючого попиту та формування стратегій сталого забезпечення потреб зеленої економіки.

Наукова новизна результатів дослідження. Обґрунтовано концепцію комплексного аналізу шляхів постачання та використання рідкісноземельних елементів у системах відновлюваної енергетики, зокрема сонячній та вітровій, що, на відміну від існуючих підходів, дає змогу не лише визначити їхню критичну роль у забезпеченні технологічного розвитку в умовах переходу до кліматично нейтральної економіки, а й виявити потенційні загрози стабільності постачання та сформувати стратегії їхньої мінімізації. Удосконалено методичні підходи до прогнозування динаміки розвитку світового ринку рідкісноземельних матеріалів, що враховують вплив новітніх екологічних трендів та трансформацій глобальної енергетичної політики. Набуло подальшого розвитку наукове розуміння структурно-функціональних аспектів логістичних мереж постачання рідкісноземельних елементів.

Практична значущість результатів дослідження. Результати проведеного дослідження мають вагоме практичне значення, оскільки можуть бути використані для обґрунтування аналізу та прогнозування логістичних шляхів постачання рідкісноземельних елементів, а також для вирішення питань, пов'язаних із майбутніми викликами та посиленням конкуренції за стратегічні ресурси.

Ключові слова: рідкісноземельні елементи, критично важливий матеріал, сонячна енергетика, вітрова енергетика, статистичний метод, прогнозування.

Novosad I.Yа., Ruska R.V., Plaskon S.A. RARE EARTH METALS IN SOLAR AND WIND ENERGY SYSTEMS

Purpose. To conduct a comprehensive analysis of the supply routes for rare earth elements in solar and wind energy systems and to forecast the development of the market for these elements in the current conditions arising from the war and other factors.

Methodology of research. In the process of writing the article, the scientific research methodology was used to determine generalised synthetic indicators on strategic ways of development and diversification of rare earth elements supply, as well as statistical and graphical methods to analyse the rare earth elements market and forecast supply and demand using time series. Graphs were used to visualise this data.

Findings. It has been established that rare earth elements (neodymium, dysprosium, terbium, silicon, indium, gallium), which are becoming increasingly strategically important in renewable solar and wind energy, are driving global demand while making it difficult to ensure stable supplies. This, in turn, makes it harder to build a more secure and decarbonised energy system. These challenges are extremely complex, especially given the rapidly changing geopolitical context and the unprecedented crises facing the EU.

The market analysis proved the concentration of rare earth materials production in China, which necessitates the development of effective mechanisms for diversifying supplies. In view of this, it is important to attract alternative sources, as well as to introduce modern processing technologies to meet the growing demand and develop strategies for sustainable meeting the needs of the green economy.

Originality. The concept of a comprehensive analysis of the ways of supply and use of rare earth elements in renewable energy systems, in particular solar and wind, is substantiated, which, unlike existing approaches, allows not only to determine their critical role in ensuring technological development in the transition to a climate-neutral economy, but also to identify potential threats to the stability of supply and formulate strategies to minimize them. Methodological approaches to forecasting the dynamics of the global rare earth materials market were improved, taking into account the impact of the latest environmental trends and transformations in global energy policy. The scientific understanding of the structural and functional aspects of logistics networks for the supply of rare earth elements was further developed.

Practical value. The results of this study are of significant practical importance, as they can be used to substantiate the analysis and forecasting of logistics routes for the supply of rare earth elements, as well as to address issues related to future challenges and increased competition for strategic resources.

Key words: rare earth elements, critical material, solar energy, wind energy, statistical method, forecasting.