Masowe wytwarzanie samochodów elektrycznych to stosunkowo nowy temat, dlatego ich producenci muszą borykać się z różnymi problemami. Specjaliści z Elemental Holding właśnie znaleźli nowy: to ograniczona dostępność litu.
To naturalne, że wdrażanie nowych technologii do produkcji masowej nie jest łatwe. Skalowanie produkcji współczesnych samochodów elektrycznych stanowi doskonałe potwierdzenie tej tezy. Przeciwnicy elektryfikacji transportu znajdą mnóstwo argumentów na ich niekorzyść. Mieliśmy już wątpliwości dotyczące ich wpływu na klimat, problemy z zapewnieniem odpowiedniej ilości energii elektrycznej, zbudowanie infrastruktury i zasobami naturalnymi, które są niezbędne do przeprowadzenia elektrycznej rewolucji. Zwolennicy postępu uważają, że takie problemy są normalnym etapem rozwoju nowej technologii i postęp techniczny pozwoli je wszystkie rozwiązać.
Co się kryje pod terminem „urban mining”? Większość osób tego nie wie
Analitycy z firmy Elemental Holding właśnie przedstawili nową przeszkodę do pokonania. Elemental Holding to potentat w zakresie tzw. górnictwa miejskiego (ang. urban mining). Takim pojęciem określa się proces odzyskiwania rzadkich metali oraz poszukiwanych pierwiastków, które już zostały wydobyte spod ziemi i wykorzystane przez naszą cywilizację. Urban mining to forma recyklingu takich metali z elektronicznych oraz elektrycznych odpadów (tzw. e-odpadów) przy użyciu zaawansowanych metod mechanicznych i chemicznych. Proces został tak nazwany, aby dać do zrozumienia, że stanowi realną alternatywę dla przemysłu wydobywczego (ang. classic mining). Grupa Elemental Holding jest światowym liderem górnictwa miejskiego oraz recyklingu i właśnie znalazła nowy problem: zbyt małą ilość litu dostępną na rynku.
Do czego jest potrzebny lit w samochodach zelektryfikowanych? Niezależnie czy mowa o autach hybrydowych (HEV, PHEV), zasilanych ogniwami paliwowymi (FCEV), czy bateryjnymi elektrykami (BEV), wszystkie mają jedną cechę wspólną: silniki elektryczne, które wymagają stosowania akumulatorów trakcyjnych. Podstawową różnicą jest ich pojemność. Auta hybrydowe bez wtyczki (HEV) i na ogniwa paliwowe potrzebują najmniejszych baterii, bo pełnią funkcję pomocniczą. W hybrydach plug-in (PHEV) potrzebna jest większa, a w tzw. elektrykach (BEV) musi być bardzo duża, bo stanowi jedyne źródło energii.
Większość współczesnych samochodów używa akumulatorów litowo-jonowych, których niezbędnym elementem jest lit. To najlżejszy metal na świecie i składnik płynnego elektrolitu. W bateriach litowo-jonowych jest nim ciecz zawierająca sole litowe rozpuszczone w mieszaninie rozpuszczalników. To właśnie litu ma nam zabraknąć już w niedalekiej przyszłości przy prognozowanej dynamice rozwoju rynku samochodów elektrycznych.
Co z tym litem? Naukowcy mówią, że jednocześnie jest go dużo i mało
Ziemskie zasoby litu są teoretycznie nieograniczone, bo ich główne źródło mają stanowić oceany oraz inne zbiorniki słonej wody, w których zdaniem naukowców znajduje się około 5 tys. razy więcej tego pierwiastka, niż na lądzie. Problem w tym, że stężenie soli litowych w słonej wodzie jest bardzo niskie, a w związku z tym proces jego pozyskiwania jest czasochłonny. Tak naprawdę w tej chwili brak jest skutecznej metody, którą można wykorzystać na przemysłową skalę.
Niewiele lepiej jest w przypadku odparowywania solanek z podziemnych warstw wodonośnych. Zdaniem analityków Elemental Holding odparowanie solanek bogatych w ten pierwiastek może zajmować wiele miesięcy: od kilkunastu do nawet 30 miesięcy. Znacznie szybciej da się wydobywać lit ze skał górnych warstw ziemi w kopalniach odkrywkowych, tyle że ta metoda ma swój ciężar ekologiczny. Poza tym takie zasoby są ograniczone, a dodatkowo skoncentrowane geograficznie z zaledwie kilku regionach świata. Największe potwierdzone zasoby stałego litu uwięzionego w wyschniętych solankach są w Boliwii, Argentynie, Chile, Australii oraz Chinach. Z tych wszystkich powodów cena litu na giełdach metali gwałtownie rośnie. W ciągu zaledwie roku zwiększyła się o 460 proc.
Elemental Holding uważa, że prędkość pozyskiwania litu z ziemskich zasobów wkrótce okaże niewystarczająca, aby w przyszłości sprostać potrzebom rozwijającego się rynku motoryzacyjnego. Dlatego trzeba zwrócić większą uwagę, na branżę, której są liderem, czyli urban mining. Recykling litu oraz innych niezbędnych, a dostępnych w ograniczonej ilości pierwiastków, mogłoby przyspieszyć elektryczną rewolucję w transporcie.
To może być ważne szczególnie dla polskiego przemysłu produkcji ogniw galwanicznych (baterii i akumulatorów), bo jesteśmy europejskim liderem w tej branży i jednym z największych producentów akumulatorów litowo-jonowych na świecie. Ten rynek może rozwijać się w Polsce jeszcze bardziej dynamicznie, bo na produkty będzie coraz większy popyt, ale tylko pod warunkiem dostępu do niezbędnych pierwiastków. Rozwój branży urban mining zdaniem Elemental Holding może być brakującym ogniwem, a dodatkowo ograniczyć negatywny wpływ wydobycia litu na środowisko naturalne.
Nie wiadomo jak długo lit będzie niezbędny, ale na razie bez niego sobie nie poradzimy
Elemental Holding ma zakłady również w Polsce. W Zawierciu powstaje zakład recyklingu baterii litowo-jonowych, który jest w ostatniej fazie budowy. Inwestycja o wartości 150 mln euro spełnia wszystkie standardy środowiskowe i w sposób zrównoważony pozyskuje nie tylko lit, ale również inne trudno dostępne pierwiastki: m.in. nikiel, kobalt, platynę, pallad i rod. Zakład w Zawierciu będzie jednym z pierwszych obiektów tego typu w Europie
Międzynarodowa korporacja uważa, że w przyszłości to ona będzie pełnić strategiczną rolę w rozwoju elektromobilności. Czy przedstawiciele Elemental Holding mają rację? Być może, ale nie można zapominać, że nigdy wcześniej w historii ludzkości w rozwój ogniw galwanicznych oraz innych źródeł energii elektrycznej, nie były zaangażowane równie duże środki. Szacuje się, że tylko producenci samochodów mają zamiar wydać do 2030 roku prawie 1,2 biliona dolarów na rozwój elektromobilności. Wartość sektora baterii wzrosła w ciągu ostatnich sześciu lat (od 2017 do 2022 r.) aż 38-krotnie.
Efektem tych inwestycji musi być opracowanie nowych technologii. Wielu producentów już teraz chwali się, że jest na progu wdrożenia do produkcji seryjnej akumulatorów ze stałym elektrolitem. Wiele z nich również wymaga litu do produkcji, ale jednocześnie rozwijane są też alternatywne metody chemiczne oraz zupełnie inne pomysły na magazynowanie energii elektrycznej. Nie wiadomo, co przyniesie bardziej odległa przyszłość, ale w krótkoterminowej perspektywie rynek motoryzacyjny z pewnością będzie potrzebował coraz więcej litu i prawdopodobni więcej, niż jest w stanie dostarczyć przemysł wydobywczy. Poza tym odejście od paliw kopalnych oznacza nie tylko elektryfikację transportu, ale konieczność zastąpienia energii.
Źródło: https://moto.pl
