Zostań w domu, zamów taniej!
Nie wychodź z domu i zamów online swoje ulubione pisma 20% taniej. Skorzystaj z kodu rabatowego: czytajwdomu

Gdzie piękna Tesla, a gdzie ponura Katanga

Gdzie piękna Tesla, a gdzie ponura Katanga
230 miliardów ton - tyle rozpuszczonego litu znajduje się w morzach i oceanach świata. W dużych ilościach występuje on globalnie także na lądzie. Teoretycznie jest to więc pierwiastek na Ziemi pospolity, pospolitszy niż ropa naftowa. W praktyce jednak z jego pozyskaniem mamy spory problem. I jest to problem tych, którzy z dominacją ropy chcą walczyć.

Choć lit jest pierwiastkiem rozpowszechnionym, to jednocześnie bardzo rozproszonym. Ze względu na swoją dużą reaktywność prawie nie występuje w formie czystej. Pozyskiwanie go np. z wody morskiej pozostaje zupełnie nieopłacalne. Skoncentrowany lit występuje głównie w skałach w górnych warstwach Ziemi jako np. krzemian litu, a w solnych jeziorach jako węglan litu oraz chlorek litu.

Za największe znane złoża litu na Ziemi uchodzą solniska Salar de Uyuni w Boliwii. Jest to zarazem znana w świecie atrakcja turystyczna, gdyż po opadach deszczu wyschnięte jezioro zamienia się w lustro, w którym w sposób widowiskowy odbija się symetrycznie niebo. Urządzenie tam kopalni chyba nie każdemu by się spodobało. Zasoby litu szacuje się w tym miejscu na blisko 9 mln ton - czyli 43% wszystkich światowych, teoretycznie kopalnych, zasobów. Państwami bogatymi w lit dający się wydobywać są też Argentyna, Australia, Brazylia, Chile, Chiny, Kanada, USA i Zimbabwe.

Produkcja litu na świecie jest mocno skoncentrowana. Za 85-90% wydobycia odpowiada tylko kilka firm: amerykańskie Albemarle i FMC, chilijska Sociedad Química y Minera de Chile (znana jako SQM) oraz australijska Talison. Tę ostatnią kontrolują Albemarle i chińska Tianqi Lithium, które mają odpowiednio 49 i 51% jej akcji.

Solniska Salar de Uyuni
Solniska Salar de Uyuni 

 

Kobaltowe ciemności

Na licie – a ściślej na ogniwach litowo-jonowych - oparty jest w tej chwili los branży samochodów elektrycznych (EV). Nie tylko zresztą na tym pierwiastku, bo także na graficie i kobalcie. Najdroższym z tych minerałów jest kobalt. Jego cena wynosi ok. 60 tys. dolarów za tonę metryczną i wzrosła w 2017 r. aż o 83%. Zastosowanie go w akumulatorach jest niezbędne do uzyskania odpowiedniej gęstości energetycznej. Niestety, wiążą się z nim też zupełnie inne problemy. Mniej więcej połowa użytkowanego na świecie kobaltu - także w pięknych Teslach - pochodzi ze sztolni w afrykańskiej Katandze, gdzie zatrudnia się do jego wydobycia m.in. niepełnoletnich, w tym nawet siedmioletnie dzieci!

Bateria o pojemności 85 KWh używana przez Teslę wymaga ok. 8 kg kobaltu. Co gorsza, raport Bloomberg Intelligence wylicza, że wzrost sprzedaży pojazdów elektrycznych na obecnie prognozowanym poziomie zwiększy popyt na kobalt do 2040 r. aż o 9300%. Warto dodać, że już przy obecnym poziomie wydobycia zasoby kobaltu wystarczyłyby tylko na 57 lat (litu starczy, jak się szacuje, na lat 400).

Jakby tych surowcowych problemów było mało, do budowy aut elektrycznych potrzebne są jeszcze metale ziem rzadkich, takie jak dysproz, lantan, neodym i prazeodym. Dla przykładu, w konstrukcji samochodowych silników elektrycznych potrzeba neodymu, prazeodymu i dysprozu. Jak wiadomo, praktycznym monopolistą w wydobyciu większości z tych drogich i rzadkich metali jest Chińska Republika Ludowa.

Przeszkody w postaci monopoli surowcowych i rosnącej ich ceny są jednak wciąż mniej widoczne dla nabywców aut elektrycznych, tych rzeczywistych i tych potencjalnych. Widzą oni bowiem głównie niedobór stacji do ładowania, brak możliwości szybkiego naładowania, ponaddwukrotnie mniejszy zasięg e-samochodów niż benzyniaków i znacznie wyższe (pomimo rządowych dotacji) ceny elektryków.

Dzieci w kopalni w kongijskiej Katandze
Dzieci w kopalni w kongijskiej Katandze

 

Wożenie surowców i pytanie o recykling

Producenci aut elektrycznych borykają się także z rozlicznymi innymi problemami. Należy do nich skomplikowana logistyka i rozproszony łańcuch dostaw. Większość konwencjonalnych spalinowych samochodów jest montowana z części produkowanych w pobliżu głównych zakładów. Zgodnie z zasadą lokalizacji, wielu producentów samochodów otworzyło więc fabryki na innych kontynentach, aby zaspokoić potrzeby różnych rynków przy niższych kosztach.

Kiedy pierwsze samochody hybrydowe pojawiły się w sprzedaży, w mediach krytykowano stosowanie w nich akumulatorów niklowo-metalowo-wodorkowych. Metale te pochodzą z kopalń w odległych miejscach świata, a rzadkie składniki trzeba transportować na ogromne odległości, aby można było najpierw wyprodukować z nich ogniwa, a następnie znów transportować je do fabryki produkującej samochody hybrydowe.

W przypadku pojazdów elektrycznych jest o tyle inaczej, że producenci samochodów rozpoczęli wytwarzanie akumulatorów we własnym zakresie. Nie oznacza to jednak wcale, że łańcuch transportowy nie prowadzi z krajów położonych daleko od zakładu produkcyjnego i że drogie surowce nie muszą być transportowane na duże odległości, aby można było w kraju sprzedaży wytwarzać akumulatory do samochodów elektrycznych.

Obecna fala popularności elektryków trwa dopiero mniej więcej dekadę. Jeśli przyjąć, że czas życia tych pojazdów wynosić miałby ok. 20 lat, pierwsze większe ilości elektrycznego złomu pojawią się przed rokiem 2030. O ile sam złom to taki sam złom jak znany do tej pory, czyli podlega sprawdzonym technikom recyklingu, o tyle recykling samochodowych akumulatorów Li-Ion to w tej chwili praktycznie nieistniejąca gałąź gospodarki. Nie ma wiarygodnych szacunków kosztów, sprawdzonych technik przetwarzania, analiz dotyczących obciążenia dla środowiska itd.

Podobnie jak kwestia utylizacji złomowanych aut, niejasna wydaje się w tej chwili perspektywa rynku serwisu i napraw aut elektrycznych. Dopóki wóz jeździ na gwarancji, sprawa jest jasna i zajmuje się tym producent. Co jednak w przypadku rynku wtórnego, pojazdów starszych? Czy powstanie sieć warsztatów zdolnych do naprawy aut elektrycznych? Oczywiście można założyć, że w przyszłości model prywatnego posiadania samochodów wyjdzie z użytku, tak jak pisaliśmy w poprzednim numerze MT. Nie nastąpi to jednak szybko i raczej nie od razu dla całego rynku. Co więc z tymi użytkownikami, którzy wciąż będą mieć prywatne auta?

 

Dobić do 10 procent

Na razie trwa fala wznosząca - trochę wymuszona, bo producenci inwestują miliardy dolarów w rozwój pojazdów zasilanych akumulatorami w celu spełnienia zaostrzonych przepisów ochrony środowiska w krajach rozwiniętych. Prawie wszystkie znaczące koncerny wytwarzają już samochody elektryczne lub ogłosiły plany ich budowy i sprzedaży. Kupujący wciąż jednak nie wykazują masowego zainteresowania tymi modelami - z powodu ograniczonego zasięgu jazdy, czasu potrzebnego na ładowanie i wysokiej ceny pojazdów.

Pomimo jednak problemów surowcowych i mentalnych w branży panuje optymizm. Według szacunków Bloomberg New Energy Finance, do 2022 r. ceny baterii, z których pochodzi energia napędzająca silniki EV, spadną na tyle, że koszt zakupu i używania samochodu elektrycznego będzie porównywalny z kosztem dla auta z silnikiem spalinowym. Oczekiwana jest też poprawa wydajności baterii i zwiększenie długości czasu jej użytkowania.

Dość zgodne jest przekonanie, że wystarczy, aby udział aut elektrycznych w rynku samochodowym przekroczył 10%, by później sprawy potoczyło się już szybko. Zadziała ekonomia skali, wszystko zacznie się bardziej opłacać, spadną ceny, wszelkie trudności i bariery zaczną znikać. Problem w tym, że do tych 10% jeszcze daleko.