Μασκ: Να γιατί το 2027 θα είναι συναρπαστικό για τις πρώτες ύλες για τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα

Εάν η εξόρυξη, η διύλιση, η επεξεργασία και η κατασκευή εξαρτημάτων μπαταριών πραγματοποιούνται σε λίγες μόνο χώρες, η παγκόσμια αλυσίδα εφοδιασμού γίνεται ιδιαίτερα ευάλωτη σε γεωπολιτικές συγκρούσεις και αλλαγές στις εμπορικές συμφωνίες μεταξύ χωρών.

Αυτό βλάπτει τους παραγωγούς και τους καταναλωτές ηλεκτρικών αυτοκινήτων και την ενεργειακή μετάβαση.

Από πού προέρχονται πραγματικά οι πρώτες ύλες; Και πρέπει να φοβόμαστε ότι μια μέρα δεν θα μπορούμε πλέον να βρίσκουμε αρκετά υλικά για ηλεκτρικά αυτοκίνητα, τα οποία θα αποτελούν το ένα τρίτο της αγοράς αυτοκινήτου έως το 2030;

Το Science in Image μίλησε με δύο κορυφαίους ειδικούς στις μπαταρίες για να μάθει περισσότερα.

Ο κόσμος των υλικών

Η αλυσίδα εφοδιασμού μπαταριών είναι εξαπλωμένη σε όλο τον κόσμο και οι πρώτες ύλες ταξιδεύουν χιλιάδες χιλιόμετρα από την εξόρυξη έως την παραγωγή κυψελών μπαταρίας.

Πολλές από τις προκλήσεις περιλαμβάνουν την εξόρυξη και την επεξεργασία πέντε από τις πιο σημαντικές πρώτες ύλες.

Αυτά είναι το λίθιο, το νικέλιο, το κοβάλτιο, το μαγγάνιο και ο γραφίτης, οι πρώτες ύλες που δίνουν στα κύτταρα μπαταριών ιόντων λιθίου την ικανότητα να αποθηκεύουν και να παρέχουν ενέργεια στα ηλεκτρικά οχήματα.

Οι κύριες πρώτες ύλες μιας κοινής μπαταρίας ιόντων λιθίου (LFP, NMC και NCA) συγκεντρώνονται σε περιορισμένο αριθμό χωρών.

Κάντε κλικ εδώ για να δείτε πού εξάγονται οι πρώτες ύλες και πόσο σημαντικές είναι για τις μπαταρίες.

1. Γραφίτης

Η Κίνα είναι μακράν ο μεγαλύτερος προμηθευτής γραφίτη στον κόσμο. Το 28,1% της μπαταρίας αποτελείται από γραφίτη.

1

2. Αλουμίνιο

Η Αυστραλία, η Κίνα και η Γουινέα προμηθεύουν αλουμίνιο. Το 18,9% της μπαταρίας αποτελείται από αλουμίνιο.

2

3. Νικέλιο

Η Ινδονησία, η Αυστραλία και η Βραζιλία εξάγουν περίπου την ίδια ποσότητα νικελίου. Το 15,7% της μπαταρίας αποτελείται από νικέλιο.

3

4. Χαλκός

Η Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό είναι ο μεγαλύτερος προμηθευτής χαλκού. Το 10,8% της μπαταρίας αποτελείται από χαλκό.

4

5. Μαγγάνιο

Η Νότια Αφρική εξορύσσει το περισσότερο μαγγάνιο. Το 5,4% της μπαταρίας αποτελείται από μαγγάνιο.

5

6. Κοβάλτιο

Η Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό παράγει το μισό κοβάλτιο στον κόσμο. Το 4,3% της μπαταρίας αποτελείται από κοβάλτιο.

6

7. Λίθιο

Το «τρίγωνο λιθίου» της Νότιας Αμερικής (Βολιβία, Χιλή και Αργεντινή) προμηθεύει το 75% του συνόλου του λιθίου, αλλά η Αυστραλία είναι επίσης σημαντικός εξαγωγέας. Το 3,2% της μπαταρίας αποτελείται από λίθιο.

7

8. Άλλες πρώτες ύλες

Οι μπαταρίες περιέχουν επίσης άλλα συστατικά, όπως σίδηρο, φωσφορικό άλας και χάλυβα, τα οποία μαζί παρέχουν το υπόλοιπο 13,5% της μπαταρίας.

8

© Shutterstock και Lotte Fredslund

Η πρόκληση είναι ότι οι πρώτες ύλες όχι μόνο πρέπει να εξαχθούν από τη γη, αλλά και να εξευγενιστούν και να υποβληθούν σε επεξεργασία, επειδή σπάνια είναι εντελώς καθαρές.

Και η Κίνα παίζει πολύ σημαντικό ρόλο σε αυτό.

Οι Κινέζοι κρατάνε

Σαν να μην έφτανε το γεγονός ότι η ίδια η Κίνα έχει πολλές σημαντικές πρώτες ύλες για μπαταρίες, η χώρα επεξεργάζεται επίσης περισσότερες από τις μισές πρώτες ύλες.

«Είναι ανησυχητικό». Για παράδειγμα, το κοβάλτιο προέρχεται από το Κονγκό, αλλά η Κίνα έχει αγοράσει τα περισσότερα από τα ορυχεία αυτής της χώρας, επομένως το εμπόριο περνά από την Κίνα. Και μετά υπάρχουν και πολλές πρώτες ύλες που προέρχονται από την Κίνα. Επιπλέον, η Κίνα βρίσκεται στην πρώτη γραμμή στην επεξεργασία πρώτων υλών από ορυχεία», λέει η Dorthe Ravnsbæk, καθηγήτρια χημείας υλικών στο Πανεπιστήμιο του Aarhus και ερευνήτρια στην τεχνολογία μπαταριών.

Η Volkswagen, η BMW και ορισμένα Teslas, μεταξύ άλλων, χρησιμοποιούν μπαταρίες από τον κινεζικό γίγαντα CATL.

Καθώς η ζήτηση για εξαρτήματα ηλεκτρικών αυτοκινήτων αυξάνεται, η Δύση θα μπορούσε να εξαρτάται όλο και περισσότερο από την υποδομή διύλισης της Κίνας.

«Το πρόβλημα είναι ότι η παραγωγή των εξαρτημάτων και η συναρμολόγηση των στοιχείων της μπαταρίας γίνεται στην Κίνα. Εάν η πρόσβαση στα εξαρτήματα των μπαταριών επρόκειτο να αποκλειστεί κατά τη διάρκεια της νύχτας, θα χρειαζόταν χρόνος για να αυξηθεί η παραγωγή», λέει ο Erik Schaltz, ερευνητής ηλεκτροκίνησης στο Πανεπιστήμιο του Aalborg.

Η Κίνα πρόσφατα περιόρισε τις εξαγωγές γραφίτη, αλλά η χώρα είναι ο μεγαλύτερος παραγωγός και εξαγωγέας στον κόσμο.

Η Κίνα πρέπει να χάσει τη μονοπωλιακή της θέση

Λόγω της κινεζικής κυριαρχίας, είναι κυρίως οι δυτικές χώρες που εργάζονται για τη δική τους παραγωγή εξαρτημάτων.

Η Γαλλία έχει δημιουργήσει τις δικές της αλυσίδες μπαταριών και η Γερμανία αναμένει να είναι σε θέση να καλύψει το ένα τέταρτο των αναγκών λιθίου της Ευρώπης έως το 2025 από μια μεγάλη νέα υπόγεια τοποθεσία στον Ρήνο.

Στην Ευρώπη παραδοσιακά δεν εξάγουμε πρώτες ύλες. Έχουμε συνηθίσει αυτό που συμβαίνει αλλού και ότι μπορούμε εύκολα να το εισάγουμε. Αυτή είναι λοιπόν μια νέα κατάσταση», λέει η Dorthe Ravnsbæk.

Η αμερικανική εταιρεία EnergyX επιδιώκει να εφαρμόσει μια παρόμοια αλυσίδα εφοδιασμού στις ΗΠΑ, όπου η παραγωγή λιθίου εξακολουθεί να είναι πολύ χαμηλή για ζήτηση.

Η ιαπωνική Toyota έχει επίσης υπογράψει συμφωνίες με κατασκευαστές μπαταριών που αγοράζουν πρώτες ύλες από χώρες εκτός της Κίνας.

Η γεωπολιτική σημασία των εμπορευμάτων επισημάνθηκε πρόσφατα από τον ιδιοκτήτη της Tesla, Elon Musk, ο οποίος προέβλεψε ότι η Κίνα θα εισβάλει στην Ταϊβάν το 2027.

Μέχρι τότε, οι πωλήσεις ηλεκτρικών αυτοκινήτων στη Δύση θα έχουν πραγματικά απογειωθεί, καθιστώντας τις οποιεσδήποτε κυρώσεις κατά της Κίνας επικίνδυνες, εάν οι Κινέζοι αντεπιτεθούν και διακόψουν τις προμήθειες πρώτων υλών μπαταριών. Η απειλή για τη δυτική αυτοκινητοβιομηχανία θα ήταν σημαντική.

Ωστόσο, υπάρχουν μερικά φωτεινά σημεία στο κατά τα άλλα ασταθές και απρόβλεπτο μέλλον των μπαταριών.

Οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης, που συχνά θεωρούνται οι μπαταρίες του μέλλοντος, μπορούν να παραχθούν χωρίς κοβάλτιο. Έτσι η Δύση μπορεί να γίνει πιο ανεξάρτητη από την Κίνα, όπου παράγεται κυρίως.

Η πολλά υποσχόμενη μπαταρία ιόντων νατρίου θα μπορούσε επίσης να παραχθεί χωρίς την Κίνα, επειδή το νάτριο περιέχεται στο θαλασσινό νερό και επομένως μπορεί να εξαχθεί εύκολα.

«Μακροπρόθεσμα θα πρέπει να προμηθευόμαστε τις προμήθειες μας εντός των συνόρων της Ευρώπης. Ανησυχώ για το χάσμα μεταξύ τότε και τώρα. Μπορεί να χρειαστούν μόνο λίγα χρόνια για να γίνουν οι μπαταρίες μια κρίσιμη πηγή στην οποία δεν έχουμε απαραίτητα εύκολη πρόσβαση», λέει ο Ravnsbæk.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *