Mūsu blogs

Elektrisko transportlīdzekļu tirdzniecība turpina pieaugt, bet rūpnīcas jau strādā ar pilnu jaudu, lai saražotu pēc iespējas vairāk akumulatoru. Un tas norāda uz elektroauto ražošanas vājo vietu.

Tiek prognozēts, ka elektromobiļu ražošana pasaulē šogad sasniegs 4 miljonus automobiļu un 2025.gadā sasniegs 12 miljonus. Eiropā vien šogad tiks pārdoti 540 000 elektromobiļu, kas ir būtisks pieaugums salīdzinājumā ar 319 000 pagājušajā gadā. Lai to realizētu, ir vajadzīgas ne tikai gigarūpnīcas, akumulatoru ražošanai, bet arī jāiegūst pamata izejvielas, jo īpaši litijs un kobalts. Un abu materiālu ieguves “zelta drudzis” jau ir sācies.

The Times pagājušajā nedēļā ziņoja, ka Jaguar Land Rover uz brīdi pārtrauks I-Pace ražošanu, vainojot akumulatoru ražotāju LG Chem par piegāžu trūkumu. “Patlaban elektroauto izplatīšanu, iespējams, vairāk ierobežo ražošanas jaudas trūkums nekā jebkas cits,” saka Birmingemas Stratēģisko elementu un kritisko materiālu centra līdzdirektors Pols Andersons. “Būtiska nozīme ir akumulatoru ražošanas jaudas trūkumam, tāpēc ir tāda steiga veidot gigarūpnīcas.”

Gigantisko rūpnīcu trūkums ir problēma, ko var samērā viegli atrisināt. “2019.gada jūnijā būvniecības plānos kopumā bija 91 rūpnīca litija jonu šūnu akumulatoru ražošanai visā pasaulē, no kurām aptuveni puse uzsāka ražošanu tajā pašā gadā,” norāda Faraday institūta akumulatoru pētniecības speciālists Gevins Hārpers.

Tas, kas nav tik viegli atrisināms, ir jautājums par to, kā iegūt pietiekami daudz izejvielu. “Ir prognozēts, ka, pieaugot elektrisko transportlīdzekļu pieprasījumam, nākotnē varētu rasties ierobežojumi attiecībā uz galvenajiem stratēģiskajiem elementiem un kritiskajiem materiāliem, kas nepieciešami elektroauto akumulatoru ražošanai,” norāda Harpers.

Papildus ierastajām grūtībām, ko rada atradņu iegūšana, materiālu ieguve un pārstrāde, elektroauto bateriju galveno sastāvdaļu nodrošināšana saskaras ar ģeopolitiskiem satricinājumiem, tostarp tirdzniecības kariem, vietējiem protestiem, un rada bažas par cilvēktiesībām un vidi. Tas izraisīs “strukturālu nepietiekamību”, saka Endrjū Leilands (Andrew Leyland), Benchmark Mineral Intelligence stratēģisko konsultāciju vadītājs, un tas varētu ietekmēt elektroauto piegādes ķēdes tieši tajā laikā, kad nozare cer panākt strauju izplatību.

Apskatot situāciju ar litiju – šobrīd tā ir pietiekami – patiesībā, pārāk daudz. Lai gan litija jonu akumulatoru pamatmateriālu cenas izraisīja strauju ieguves pieaugumu Austrālijā, Argentīnā un Čīlē, no šim valstīm nodrošinot 91% piedāvājuma 2017.gadā, Hārpers norāda, ka pieprasījuma kritums, ko izraisīja vājais automobiļu tirgus un dotāciju samazinājums šādu automašīnu iegādei Ķīnā, palēninājis ieguves un pārstrādes rūpnīcu būvniecības tempu.

Leilands stāsta, ka 2015.gadā bija 15 šādas litija raktuves, tagad to ir tuvāk 30, 35. Lielākā daļa no tām ir Austrālijā, kas tagad ir pasaulē lielākā litija ražotāja ar Ķīnu kā lielāko patērētāju. Deviņdesmitajos gados ASV bija galvenais litija piegādātājs pasaulē, bet tagad tajā ir tikai viens liels ražotājs. Tas, ka litijs nav tavā zemē, nenozīmē, ka tu nevari to iegūt. ASV joprojām ir nelielas litija atradnes – īpaši Saltonā, Kalifornijā, bet atradnes Austrālijā un Dienvidamerikā ir salīdzinoši daudz plašākas. Bet Amerikai, kā norāda Leilands, pieder divas lielākās ķīmijas kompānijas.

Ķīna ir pasaulē lielākais litija tirgus dalībnieks, un tas nav nekāds pārsteigums, jo tajā ražo un pērk visvairāk elektroauto. “Tas sāk satraukt daudzus oriģinālo detaļu ražotājus,” saka Leilands, norādot uz tirdzniecības karu, ko izraisījis ASV prezidents Donalds Tramps ar vienu ierakstu vietnē Twitter. “Cilvēki nevēlas savā piegādes ķēdē vājos punktus – nevar ieguldīt miljardiem dolāru, un tad pa nakti viens Twitter ieraksts nozīmē, ka ieviests eksporta tarifs, padarot jūsu biznesu nerentablu.”

Litija raktuves ietekmē arī Portugāles lauksaimnieku un Čīles pamatiedzīvotāju kopienu protesti, bloķējot ieguves rūpniecības izveides centienus valstī un radot jautājumus ne tikai par piegādi, bet arī par ētiskumu – ar šīm abām problēmām saskaras arī kobalta ieguve.
Atšķirībā no litija, liela daļa kobalta ir atrodama vienā vietā – Kongo Demokrātiskajā Republikā, nodrošinot 59 procentus no pasaules piedāvājuma. Viena no visām bažām ir pierādījumi par bērnu nodarbināšanu kobalta ieguvē. Pagājušajā gadā tehnoloģiju uzņēmumi tika iesūdzēti tiesā par to iespējamo lomu bērnu nāvē un ievainošanā. Papildus tam ir skarbā ekonomika: kobalts ir arī viens no dārgākajiem metāliem elektroauto baterijās, kas maksā starp $33000 un $35000 par tonnu. Kā arī vienkārši var nepietikt piedāvājuma. MIT pētījumi liecina, ka nav pietiekami daudz iespēju apstrādāt šo materiālu, lai apmierinātu pieprasījumu. Pētījumi liecina, ka nākamajā desmitgadē pieprasījums varētu sasniegt 430000 tonnas, kas ir 1,6 reizes vairāk nekā šobrīd.

Viens no risinājumiem varētu būt kobalta alternatīvas izmantošana elektroauto akumulatoros. Viens no lielākajiem Ķīnas ražotājiem, Contemporary Amperex Technology, jau ražo baterijas, kurās niķeļa-kobalta-alumīnija vai niķeļa-mangāna-kobalta kombināciju vietā izmanto fosfātus. Tas ir piesaistījis Tesla uzmanību, un tiek ziņots, ka uzņēmums cenšas savam piedāvājumam pievienot litija dzelzs fosfāta baterijas.
2018.gadā Tesla vadītājs Īlons Masks solīja, ka viņa uzņēmums pārtrauks kobalta izmantošanu nākamās paaudzes baterijās, bet Ķīnā ražotās baterijas, visticamāk, attiecas uz mazāka diapazona automobiļiem, jo fosfātu akumulatoriem nav tik lielas kapacitātes kā kobalta akumulatoriem. Mums nepieciešamas labākas baterijas vai jālabo kobalta situācija, ja elektroauto pārdošanas apjomi turpinās augt.

Neatkarīgi no attiecīgā materiāla viena no atbildēm piedāvājuma trūkuma risināšanai varētu būt otrreizējā pārstrāde, kas palīdzētu samazināt elektroauto bateriju ietekmi uz vidi, vienlaikus atkārtoti izmantojot kritiskos materiālus, kas nozīmētu, ka tie ir mazāk jāiegūst un jāapstrādā. “Dažas no šīm baterijām turpinās dzīvot “otro dzīvi” citos pielietojumos, kas potenciāli ir mazāk prasīgi,” norāda Hārpers. “Tomēr visu litija jonu bateriju potenciālais liktenis ir tāds, ka tās tiks pārstrādātas, kad tās vairs nebūs izmantojamas.”

Taču šobrīd viņa pētījumi ir parādījuši, ka pašreizējie centieni pārstrādāt šādas baterijas nav piemēroti tādam mērogam, kādu radīs pāreja uz elektroauto. “Protams, paies zināms laiks, līdz ievērojams skaits elektroauto akumulatoru nonāks līdz pārstrādei, lai kļūtu par resursu. Pa to laiku elektroauto akumulatoru ražošana būs jānodrošina no primārajiem resursiem, bet mēs uzskatām, ka otrreizējai pārstrādei būs izšķiroša nozīme nākotnē, nodrošinot materiālus mūsu autobūves nozarei.”

Tomēr tas ir tikai viens risinājums plašajai problēmai. Pārejai uz elektroauto ir nepieciešamas baterijas. Pašlaik to ražošana ir vājā vieta, bet nākamā, visticamāk, būs piegāde. Mēs varam no jauna izgudrot baterijas izmantojot dažādus materiālus, atrisināt otrreizējās pārstrādes neskaidrības vai vienkārši iegūt vēl litiju un kobaltu, bet, ja industrija neatrisinās šo problēmu ātri, elektroauto plašāka izplatība bremzēsies.