ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЦИРКУЛЯРНОЙ ЭКОНОМИКИ: ИНТЕГРАЦИЯ СИСТЕМ ПЕРЕРАБОТКИ КРИТИЧЕСКИ ВАЖНЫХ МИНЕРАЛОВ И ВОДОРОДНОЙ ЭНЕРГЕТИКИ

TECHNOLOGICAL FOUNDATIONS OF CIRCULAR ECONOMY: INTEGRATION OF CRITICAL MINERAL PROCESSING AND HYDROGEN ENERGY SYSTEMS

Rozhdestvenskaya Elizabeth

Student, Saratov state university named after Chernyshevsky,

Russia, Saratov

АННОТАЦИЯ

В статье рассматриваются технологические основы циркулярной экономики в контексте интеграции систем переработки критически важных минералов и водородной энергетики. Показано, что замкнутые материально-энергетические контуры позволяют снизить зависимость от первичной добычи, повысить ресурсную и экологическую эффективность, а также укрепить устойчивость цепочек поставок в условиях энергетического перехода. Особое внимание уделяется роли водорода как низкоуглеродного энергоносителя в процессах переработки и повторного вовлечения стратегических материалов. Сделан вывод о перспективности интегрированных технологических решений для формирования устойчивых производственно-энергетических систем.

ABSTRACT

The article examines the technological foundations of the circular economy in the context of integrating critical mineral recycling systems with hydrogen energy. It is shown that closed material and energy loops reduce dependence on primary extraction, improve resource and environmental efficiency, and enhance the resilience of supply chains during the energy transition. Particular attention is paid to the role of hydrogen as a low-carbon energy carrier in recycling processes and the reuse of strategic materials. The study highlights the potential of integrated technological solutions for developing sustainable production and energy systems.

Ключевые слова: циркулярная экономика, критически важные минералы, переработка ресурсов, водородная энергетика, устойчивое развитие, низкоуглеродные технологии.

Keywords: circular economy, critical minerals, resource recycling, hydrogen energy, sustainable development, low-carbon technologies.

Введение

Переход к циркулярной экономике обусловлен необходимостью повышения ресурсной устойчивости и снижения экологической нагрузки, особенно в отношении критически важных минералов, используемых в низкоуглеродных и энергетических технологиях [1]. Одновременно развитие водородной энергетики требует значительных объёмов стратегического сырья и новых подходов к управлению материальными потоками на протяжении жизненного цикла технологий. В этих условиях интеграция систем переработки критически важных минералов с инфраструктурой водородной энергетики рассматривается как перспективное направление формирования замкнутых технологических контуров [2]. Целью статьи является анализ технологических основ циркулярной экономики в контексте интеграции переработки критически важных минералов и водородной энергетики с выявлением ключевых направлений повышения ресурсной и экологической эффективности.

Основная часть. Интеграция технологий переработки критически важных минералов и водородной энергетики в модели циркулярной экономики

Интеграция систем переработки критически важных минералов и водородной энергетики формирует основу замкнутых технологических контуров в рамках циркулярной экономики [3, 4]. К таким минералам относятся литий, никель, кобальт, платиновые металлы и редкоземельные элементы, широко применяемые в электролизёрах, топливных элементах и системах хранения водорода. Реализация циркулярных подходов предполагает повторное вовлечение данных материалов за счёт переработки промышленных отходов, отработанных компонентов энергетического оборудования и вторичных ресурсов, что позволяет снизить зависимость от первичной добычи и повысить устойчивость цепочек поставок [5].

Водородная энергетика при этом может выполнять двойную функцию, выступая как потребителем переработанных материалов и как источником низкоуглеродной энергии для процессов переработки. Использование водорода в металлургических и химико-технологических операциях способствует снижению выбросов углекислого газа, повышению энергоэффективности и технологической совместимости с принципами устойчивого развития [6]. Совмещение процессов переработки минерального сырья, производства водорода и повторного использования материалов формирует синергетический эффект, выражающийся в оптимизации материальных и энергетических потоков [7].

Таким образом, интеграция переработки критически важных минералов и водородной энергетики в рамках циркулярной экономики обеспечивает формирование замкнутых производственно-энергетических циклов, направленных на снижение экологической нагрузки, повышение ресурсной эффективности и укрепление технологической устойчивости низкоуглеродных энергетических систем.

Заключение

Интеграция систем переработки критически важных минералов и водородной энергетики представляет собой технологическую основу формирования циркулярных моделей в низкоуглеродной экономике. Совмещение замкнутых материальных контуров с использованием водорода как энергоносителя позволяет снизить зависимость от первичной добычи, сократить экологическую нагрузку и повысить устойчивость цепочек поставок. Реализация интегрированных технологических решений способствует развитию ресурсно- и энергоэффективных производственно-энергетических систем, соответствующих целям устойчивого развития и энергетического перехода.

Список литературы:

1. Игнатьева М.Н., Юрак В.В., Душин А.В., Стровский В.Е. Техногенные минеральные образования: проблемы перехода к циркулярной экономике // Горные науки и технологии. 2021. Т. 6. № 2. С. 73-89.
2. Kukula I. The role of hydrogen energy in ensuring USА energy security and reducing dependence on hydrocarbon imports // Cold Science. 2025. № 15. P. 58-67.
3. Oleychuk V.P. Economic efficiency of implementing sustainable supply chain systems // Professional Bulletin: Economics and Management. 2025. № 3/2025. P. 12-20.
4. Kukula I. Technological innovations in the extraction and processing of critical minerals as a factor of USA resource independence // International Journal of Scientific and Research Publication. 2025. Vol. 15(5). P. 295-298.
5. Stepanov M. Comparative analysis of electric drive technologies in terms of their contribution to reducing energy consumption // Universum: technical sciences: electronic. scientific journal. 2024. № 6(123). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/17749
6. Yarov Y. Integration of renewable energy sources in building design and construction: international experience // International Journal of Professional Science. 2025. № 3(2). P. 37-42.
7. Коростин А.А., Блажковский А.В., Третьяков И.Б., Степанов М.Е. Искусственный интеллект как ключ к повышению эффективности складской логистики // Техник транспорта: образование и практика. 2025. Т. 6. № 2. С. 188-195. https://doi.org/10.46684/2687-1033.2025.2.188-195