Ванадият е метал със сив до стоманено-син цвят, отличаващ се с добра ковкост и корозионна устойчивост. Известни са 293 ванадий-съдържащи минерала, но той рядко образува самостоятелни находища и най-често се извлича като попътен елемент при преработка на титано-магнетитови и железни руди, фосфорити, органична материя, въглища и промишлени отпадъци.
Основното приложение на ванадия е в металургията като легиращ елемент в стомани, където значително подобрява механичните свойства (здравина, износоустойчивост и устойчивост на умора) дори при ниски концентрации. Ванадиевият пентаоксид (V₂O₅) е ключов катализатор в производството на сярна киселина. Ванадият е и основен компонент във ванадиево-редукционно-окислителни батерии, подходящи за мащабно съхранение на електроенергия от възобновяеми източници. Макар да съществуват заместители, съчетанието от якост, пластичност и заваряемост на ванадиевите стомани трудно се постига при сравнима себестойност.
Световното производство е силно концентрирано, като водещи производители са Китай, Русия и Южна Африка, следвани от Бразилия и Казахстан. ЕС практически не добива ванадий и е зависим от внос.
В България не са установени самостоятелни промишлени находища. Потенциалът е свързан с титано-магнетитови и илменит-магнетитови рудопроявления, асоциирани с габроидите на Средногорските неоинтрузиви (Плански, Манастирски, Изгревски и Великовски плутон). Макар съдържанията да са ниски за самостоятелно извличане, е възможно комплексно оползотворяване при съвременни технологии.
В Европа се развиват инициативи за извличане на ванадий от вторични ресурси (металургични шлаки, летяща пепел от ТЕЦ, отработени катализатори и електролити от батерии). В България такива практики не са внедрени, но съществуват потенциални източници. Както първичните, така и вторичните източници в България остават недостатъчно проучени, с перспективи при наличие на инвестиции, технологичен интерес и нарастващо търсене.

д-р Петко Митков Петров
Национален музей „Земята и хората“
Гр. София, ж.к. Лозенец, бул. „Черни връх“ 4
E-mail: petkopet@abv.bg
Научни интереси: Изучаване минералното разнообразие на България

Волфрамът (W), преходен елемент с атомен номер 74, е много важен индустриален метал поради уникалната комбинация на физически и химични свойства (много висока плътност - 19.3 g/cm³, подобна на златото и урана; най-висока точка на топене (3422^оC) и най-нисък коефициент на термично разширение сред всички метали; висока твърдост (7.5 по скалата на Моос); добра електропроводимост и устойчивост на износване; висока химическа устойчивост на корозия). Тези свойства на волфрама определят употребата му в производството на волфрамов карбид WC, който има твърдост до 9-9.5 (>60% от потреблението на волфрама) за режещи и фрезови инструменти; в електрическата и електронната промишленост; аерокосмическата и отбранителната промишленост; и стоманодобивната промишленост. Кислородните съединения на волфрама (например, на основата на WO3) притежават изключителни електро-, фото- и газохромни свойства и се използват в фотокатализа, катализа в електрохимични процеси, газови сензори, и за разработване на електроди за суперкондензатори и батерии, и в други приложения. Сред критичните елементи за ЕС, волфрамът е с най-високи стойности по критерий „икономическа важност“ от 2014 г. насам, което подчертава много важната роля на волфрама в съвременната индустрия на ЕС. Същевременно, според критерия „риск от доставките“ волфрамът е с едни от ниските стойности сред критичните елементи, което е свързано със значителната ресурсна обезпеченост на ЕС с волфрам, за което допринасят и българските недра.
Настоящият обзор съдържа обобщени съвременни данни за свойствата на волфрама и неговото приложение, за търсенето и предлагането в Европа и света, за типовете находища в света, Европа и България и техния потенциал, за преработката на волфрама и въздействието върху околната среда, както и данни по други актуални въпроси, свързани с волфрама.

Професор д-р Михаил Тарасов
Институт по минералогия и кристалография „Акад. Иван Костов“ – БАН
гр. София 1113, ул. „Акад. Георги Бончев“, бл. 107
E-mail: mptarassov@gmail.com
Научни интереси: минералообразователни процеси; волфрамови минерали и волфрамови находища; индикаторни свойства на REE-Th-U акцесорни минерали; Nb-Ta-Ti-U-REE минерали; минерални и органични носители на W в руди, почви и седименти; структурни механизми на фазови преобразования; зони на окисление на рудни находища; електронна микроскопия и микроанализ

Настоящият обзор разглежда титана като критична и стратегическа суровина в контекста на съвременните индустриални и технологични потребности, със специален акцент върху веригата на добив, преработка, търсене и предлагане, както и потенциала за развитие в Европа и България. Основната част от световното производство е свързана с разсипни находища, които осигуряват над 90% от добиваните титанови минерали. Титанът се отличава с уникални физико-химични свойства – ниска плътност, висока якост, корозионна устойчивост и биосъвместимост, което определя широкия спектър от приложения – от производство на титанов диоксид (над 90% от потреблението) до високотехнологични индустрии като аерокосмическа, медицинска и енергийна. Глобалният пазар на титанови суровини се характеризира с нарастващо търсене, стимулирано от индустриалния растеж, развитието на възобновяеми технологии и високотехнологични приложения. В същото време се наблюдава тенденция към намаляване на запасите и засилване на екологичните ограничения. Европейският съюз е силно зависим от внос на титанови суровини и продукти, което създава стратегически риск и налага разработването на политики за устойчиво снабдяване, рециклиране и развитие на вътрешен капацитет. В България липсва значимо производство на титан, но са установени различни типове титансъдържащи минерализации – магматични, метаморфни, разсипни и в техногенни отпадъци. Наличните данни подчертават необходимостта от допълнителни геоложки и технологични изследвания за оценка на икономическата ефективност. Независимо от възможностите за частично заместване в някои приложения, титанът има уникални свойства, които го правят трудно заменим. Това налага активни изследвания, оптимизация на добивните и преработвателните технологии и по-ефективно използване на вторични ресурси.

д-р Цветомила Владинова
Геологически институт „Страшимир Димитров“ – БАН
гр. София 1113, ул. „Акад. Георги Бончев“, бл. 24
E-mail: tz_vladinova@geology.bas.bg
Научни интереси: Изследователският ми опит е свързан с метаморфна петрология, геохимия на валови проби, химизъм на минерали, U-Pb геохронологията и геохимия на акцесорни минерали (циркон, рутил, гранат и др.) и термодинамично моделиране със софтуерни пакети Perple_x и TheriakDomino. Активно участвам в лабораторни дейности (микроскопски наблюдения, отделяне акцесорни минерали и работа с LA-ICP-MS). Същевременно участвам в проекти свързани с решаване на проблеми при магматичната, седиментационната и метаморфната еволюция на палеозойски терени в България.

Борът и неговите съединения (борати) представляват важна група минерали, използвани широко в индустрията поради техните физико-химични свойства като буфериране, избелване и устойчивост на високи температури. Основните приложения са в производството на стъкло (особено боросиликатно и фибростъкло), керамика, торове, перилни препарати и строителни материали. Стъкларската индустрия е най-големият потребител, като боратите подобряват здравината и термичната устойчивост на продуктите.
Европейският съюз е силно зависим от внос на борати (почти 100%), основно от Турция и САЩ, които доминират световното производство. В ЕС липсват значими находища и добив, а рециклирането е ограничено поради факта, че боратите често се изразходват при употреба. Световното търсене се очаква да расте, движено от урбанизацията, селското стопанство и нови технологии, включително възобновяема енергия.
В България липсват доказани икономически находища на борати. Открити са само отделни минерални прояви и повишени концентрации на бор в някои подземни води, но без практическо значение. Най-близките значими находища са в Турция и Сърбия. Поради това перспективите за добив в страната са ограничени.
Производството на борати включва добив (предимно открит) и преработка до рафинирани продукти като борна киселина и боракс. Процесите на рафиниране имат по-съществено въздействие върху околната среда в сравнение с добива.
От здравна гледна точка борът е необходим микроелемент, но в по-високи концентрации може да бъде токсичен, особено за репродуктивната система. Съществуват регулации за допустими стойности във въздуха и водата.
В бъдеще боратите ще имат ключова роля в зелени технологии и иновации, включително електромобили и енергийни системи, което засилва стратегическото им значение като критична суровина.

проф. д-р Владислав Костов-Китин
Институт по минералогия и кристалография – БАН
гр. София 1113, ул. „Акад. Георги Бончев“, бл. 107
E-mail: damyanov@clmc.bas.bg
Научни интереси: изучаване минералното разнообразие на България; синтез на нови функционални материали; кристалохимична характеристика на природни и синтетични материали; прахова рентгенова дифракция и метод на Ритвелд

Хелият (He) представлява стратегически и критичен елемент с нарастващо значение за глобалната икономика, научните изследвания и високотехнологичните индустрии. Неговите уникални физико-химични свойства, включително изключително ниска температура на кипене (~4,22 K), химическа инертност и способност за преминаване в свръхфлуидно състояние, обуславят широкия спектър от приложения, при които липсват ефективни алтернативи.

Хелият е невъзобновяем ресурс, генериран в земната кора чрез радиоактивен разпад на уран и торий, като впоследствие мигрира и се акумулира в газови резервоари. Промишленият му добив се осъществява почти изцяло като страничен продукт при експлоатацията на природен газ. Тази зависимост от ограничен брой находища и производствени центрове води до висока концентрация на глобалното предлагане, доминирано от държави като САЩ, Катар и Алжир.

Пазарът на хелий се характеризира с периодични дефицити, висока ценова нестабилност и дългосрочна тенденция към поскъпване, обусловени както от ограниченията в предлагането, така и от устойчивото нарастване на търсенето. Основни двигатели на търсенето са здравеопазването (криогенни системи за ЯМР (Magnetic Resonance Imaging, MRI), електронната индустрия (производство на полупроводници и оптични влакна), както и научноизследователската и аерокосмическата дейност.

На европейско ниво, хелият е официално класифициран като критична суровина поради съчетанието от висока икономическа значимост и значителен риск в доставките. Липсата на съществени вътрешни източници прави Европейския съюз силно зависим от внос, което увеличава уязвимостта му към геополитически и пазарни сътресения.

В България не са установени промишлено значими находища на хелий. Анализите показват, че концентрациите му в природния газ са под икономическия праг за извличане, което обуславя пълната зависимост от външни доставки. Основните направления на потребление включват здравеопазването, индустриалните приложения и научните изследвания. Потенциал за бъдещи проучвания съществува главно в геотермални и минерални системи, свързани с дълбоки разломни структури.

В контекста на нарастващото глобално търсене и ограничените ресурси, устойчивото управление на хелия изисква интегриран подход, включващ развитие на технологии за рециклиране, оптимизация на потреблението и диверсификация на източниците на доставка. В дългосрочен план, осигуряването на стабилни доставки на хелий ще остане ключово предизвикателство за редица стратегически индустрии.

д-р Милен Ставрев
Геологически институт „Страшимир Димитров“ – БАН
гр. София 1113, ул. „Акад. Георги Бончев“, бл. 24
E-mail: milen_stavrev07@abv.bgНаучни интереси: Моите основни интереси са свързани с рудообразувателните процеси,хидротермални изменения на скалите, геоложко картиране, геохронология, проучвателнагеология, икономическа геология и рудна минералогия.