Geoplitika minerala: Ko kontrolira proizvodnju litijum-jonskih baterija?

07.06.2022. 22:39

Eksploatacija ruda i njihova rafinacija geografski su visoko koncentrirani. Tri zemlje su činile gotovo 90% globalne proizvodnje litijuma u 2019. godini: Australija, Čile i, u manjoj mjeri, Kina.

Geoplitika minerala: Ko kontrolira proizvodnju litijum-jonskih baterija? - slika 1

Švedski Northvolt je 29. decembra 2021. godine najavio montažu svoje prve litijum-jonske baterije u svojoj mega-tvornici u Skelleftei, na sjeveru zemlje. Uspjeh ove privatne inicijative jača ambicije Evropske unije da ima industriju baterija svjetske klase. Cilj je dvostruk: ovladati ključnom tehnologijom za postizanje neutralnosti ugljika do 2050. godine, te posjedovanje tehnologija koje omogućuju ekonomski rast na svom tlu.

Planovi EU su na putu da se ostvare: projekti mega-fabrika baterija već su dovoljno brojni da zadovolje potrebe EU već 2025 godine.

Ali jedna karika u lancu proizvodnje baterija je problematična: opskrba mineralima.

Minerali su u srcu performansi litijum-jonskih baterija, koje se oslanjaju na zajedničku opću osnovu, uključujući tečni elektrolit na bazi litijuma i grafitnu ugljičnu anodu. Razlikuju se u različitim porodicama prema katodi.

Rastuća globalna potražnja

Rast globalne potražnje za mineralima za baterije obećava da će biti kolosalan: mogao bi se pomnožiti s 30 do 2040. godine. Zaista, broj električnih vozila (EV) u opticaju širom svijeta mogao bi se povećati sa 7,6 miliona u 2019. na 230 miliona u 2030. godini. Da bi se zadovoljile potrebe automobilske industrije, globalna ponuda baterija će morati porasti s proizvodnog kapaciteta od oko 300 GWh godišnje u 2020. na 1.600 GWh godišnje do 2030. godini. Potrebe za litijem bi mogle biti pomnožene s 42, one za grafitom s 25, kobaltom s 21 i niklom s 19 do 2040. godine. Da ne spominjemo da i druge industrije takođe troše iste minerale, što predstavlja rizik od konkurencije u upotrebi između sektora.

Osiguranje zaliha minerala je strateško pitanje. Svakako, prekid u opskrbi mineralima ne bi spriječio evropske građane i kompanije da koriste svoja električna vozila ili bilo koji drugi uređaj opremljen baterijama. To je fundamentalna razlika u odnosu na geopolitiku nafte, gdje nestašica može brzo dovesti cijelu državu u zastoj. Ali prekid u opskrbi mineralima zaustavio bi proizvodnju baterija i, domino efektom, industriju električnih vozila i sve industrije koje zavise od automobilske industrije ili koje integriraju sisteme za skladištenje električne energije.

Uskoro ćemo ostati bez rude?

Nekoliko minerala potrebnih za proizvodnju baterija, uključujući litijum, kobalt i grafit, uključeno je na listu minerala koje je Evropska komisija označila kao kritične 2020. godine, dok je nikl stavljen pod pomno ispitivanje. Sa svoje strane, tim iz Francuskog instituta za naftu i nove energije (IFPEN) razmatra četiri aspekta kritičnosti ruda: geološki, ekonomski, strateški, ekološki.

Geološka kritičnost predstavlja prvi izazov. Hoće li biti na raspolaganju dovoljno resursa za zadovoljavanje potreba u godinama koje dolaze? Rezultati postavljenih modela IFPEN-a pokazuju da će pritisci na resurse vjerovatno biti posebno visoki za kobalt: očekuje se da će 83% poznatih resursa u 2013. biti potrošeno prema ambicioznom scenariju energetske tranzicije, koji ima za cilj da ograniči klimatske promjene na 2°C.

Čini se da je pritisak na resurse visok i za nikl, sa 61,3% resursa potrošeno do 2050. godine, a manji je za litijum, s omjerom od samo 32%. Čitav izazov, do 2050. godine, je otkriti nove resurse i otvoriti nove rudnike.

Ali otvaranje rudnika može dugo trajati: za nikl (laterit) može potrajati skoro dvadeset godina. Čak i u slučaju litijuma, u Australiji je uočeno prosječno kašnjenje od četiri godine, a u Južnoj Americi osam godina. Osim toga, rizici od neravnoteže između globalne ponude i potražnje potaknuli su rast globalnih cijena ključnih minerala za baterije u 2021. godini.

Cijene kobalta dostigle su trogodišnji maksimum, cijene nikla su dostigle sedmogodišnji maksimum, a cijene baterija litijum karbonata oborile su sve prethodne rekorde, prema Benchmark Mineral Intelligence-u.

Geopolitička kritičnost dodatno komplicira situaciju. Eksploatacija ruda i njihova rafinacija geografski su visoko koncentrirani. Tri zemlje su činile gotovo 90% globalne proizvodnje litijuma u 2019. godini: Australija, Čile i, u manjoj mjeri, Kina.

Oko 70% svjetske proizvodnje kobalta dolazi iz Demokratske Republike Kongo. Indonezija je činila oko trećinu svjetske proizvodnje nikla. Poređenja radi, Saudijska Arabija je proizvodila oko 12% globalne proizvodnje nafte u 2019. Godini.

Ali situacija je još kritičnija za fazu prerade. Jedna zemlja koncentrira većinu kapaciteta prerade većine ruda za baterije na svom tlu: Kina. Oko 60% kobalta i litijuma i gotovo 40% svjetskog nikla prerađeno je u Kini.

To predstavlja usko grlo u smislu sigurnosti snabdijevanja. Iako nije veliki proizvođač rude za baterije, osim grafita, Kina je postala nezaobilazna u segmentu prerade. Buduće fabrike baterija koje će biti locirane u Evropi i Sjedinjenim Državama će u velikoj mjeri zavisiti od Kine za svoje zalihe kritičnih minerala.

Rizik kartelizacije globalnog tržišta minerala nije ništa manje zabrinjavajući. Značajan udio u globalnoj proizvodnji rude otpada na šačicu rudarskih grupacija.

Nekoliko kineskih rudarskih kompanija direktno se etabliralo na međunarodnom nivou kako bi osiguralo svoje zalihe.

Šta je strategija Evropske unije?

Suočena s izazovima ograničenosti minerala za baterije, kakvu strategiju ima Evropska unija da osigura zalihe za svoju buduću industriju baterija? EU je 2020. godine osnovala alijansu za sirovine. Na nivou Francuske, novi izvještaj o osiguranju snabdijevanja mineralnim sirovinama podnio je Philippe Varin francuskoj vladi u januaru ove godine.

Pojavljuje se nekoliko uobičajenih opcija:

• Evropske zemlje bi mogle da eksploatira vlastite mineralne resurse, kao što su rezerve litijuma u Portugalu i Srbiji. Ali ove količine ostaju ograničene i većina eksploatativnih projekata nailazi na snažnu lokalnu i ekološku opoziciju. Premijerka Srbije Ana Brnabić, na primer, odlučila je krajem januara 2022. da oduzme dozvole koje su anglo-australskoj rudarskoj grupi Rio Tinto date za rudnik Jadar. Osim toga, izgradnja pogona za preradu rude u Evropi je prioritet kako bi se izbjegla ovisiti o kapacitetima Kine.

• EU bi takođe mogla ojačati svoje saveze kako bi osigurala svoje zalihe u inostranstvu. Izvještaj Varin preporučuje uspostavljanje javnog/privatnog fonda za finansiranje ulaganja u kapital i dugoročnih ugovora o snabdijevanju sa neevropskim dobavljačima. Ali konkurencija je jaka. Društveni i ekološki zahtjevi Evropljana veći su od onih u drugim državama kao što je Kina. Privatne korporacije su takođe su veoma snažne. Korporacija Tesla je, na primjer, osigurala dugoročne ugovore s BHP Group, Prony Resources i Valeom kako bi osigurala svoje isporuke nikla za baterije.

• Drugi pristup bi bio smanjenje potrebe za kritičnim mineralima za proizvodnju EV baterija. Proizvodnja litijum-željezno-fosfatnih (LFP) baterija je manje efikasna od NMC ili NCA tehnologije, ali zahtjeva manje ključnih minerala.

• Konačno, posljednji put je oslanjanje na reciklažu istrošenih baterija. Ovaj tehnološki novi put, s ekonomskim modelom koji treba konsolidirati, zahtijevat će značajna ulaganja u istraživanje i razvoj.

U kombinaciji, ova različita rješenja mogu omogućiti evropskim proizvođačima da ograniče svoje ranjivosti. Ali tehnologije baterija su u središtu novih rivalstava u pogledu energije i minerala. Trenutna kriza poluprovodnika dobro ilustrira sve opasnosti uzrokovane prekidima u opskrbi komponentama bitnim za lanac proizvodnje. Osiguravanje zaliha minerala pravi je izazov za izgradnju strateške autonomije Evropske unije u svijetu s niskim udjelom ugljika.

Podijelite:

Facebook X / Twitter