Pomanjkanje kobalta ustavlja elektrifikacijo
Študija A. T. Kearney opozarja na težave, poznavalci pravijo, da ne bo tako hudo, saj bo več denarja za raziskave.
Odpri galerijo
Kobalta bo najprej zmanjkalo, zato iščejo nadomestne materiale, tako kot za litij. FOTO: Jože Suhadolnik
Vlade in proizvajalci avtomobilov potrebujejo učinkovite strategije, da bodo presegli omejitve proizvodnje baterij, ugotavljajo v A. T. Kearneyju. Robert Dominko iz Kemijskega inštituta pa pritrjuje, da je to težava, vendar ni vzroka za alarm.
Globalni trg električnih vozil je na pragu eksponentne rasti, to kažejo vse napovedi. »Vzrok se skriva v uspešnemu izpolnjevanju zahtev vlad za znižanje emisij ogljikovega dioksida z zamenjavo vozil z motorjem z notranjim izgorevanjem z do okolja prijaznejšimi alternativami,« ugotavljajo v A. T. Kearneyju. Proizvajalci avtomobilov pa se kljub vsemu glede na njihovo poročilo Naravni viri in CO2: Tveganja pred električnimi vozili na baterije (»Natural Resources and CO2: Hazards ahead for battery electric vehicles«) ob začetku elektrifikacije svojih flot spopadajo z zagotavljanjem stabilne dobave surovin za proizvodnjo baterij in z dokazovanjem okoljskih prednosti električnih avtomobilov v celotni življenjski dobi.
»Baterije za električna vozila vsebujejo veliko redkih materialov, litij, nikelj in kobalt. Ker povpraševanje presega ponudbo, se proizvajalci po vsem svetu spopadajo z zagotavljanjem stabilne dobave teh ključnih surovin. To pomeni pritisk na proizvajalce električnih vozil, lov na alternativne tehnologije pa se nadaljuje,« poročilo povzema Marko Derča, podpredsednik v A. T. Kearney.
Glede na poročilo po vsem svetu še posebno primanjkuje kobalta, katerega zaloge naj bi v celoti pošle že do mejnika, ko bo izdelanih 300 milijonov električnih vozil, kar je skromen delež v primerjavi z današnjimi 1,2 milijarde avtomobili na cestah. Od leta 2013 se globalna proizvodnja litija povečuje za sedem odstotkov na leto, vendar bi za zadovoljitev povečanega povpraševanja rudarji morali proizvodnjo povečati za devet odstotkov na leto. Rast povpraševanja in primanjkljaj zalog pa sta privedla tudi do višjih cen te surovine.
»Poleg primanjkljaja naravnih virov razmere dodatno zaostruje pomanjkanje uresničljivih in cenovno ugodnih rešitev za ponovno uporabo in recikliranje baterij za električna vozila, čeprav nekatera energetska podjetja že razvijajo inovativne poslovne modele za ponovno uporabo baterij,« opozarja Derča in dodaja, da se bo do leta 2025 z večjo razširjenostjo rabljenih baterij ekonomika recikliranja verjetno izboljšala.
Zaradi povečanih globalnih okoljevarstvenih pritiskov in ambicij vlad po trajnostnem razvoju proizvajalci električnih avtomobilov in baterij kljub temu pričakujejo močno rast. Ne glede na to poročilo A. T. Kearney poudarja nujnost temeljitega razmisleka o upravljanju celovitega življenjskega cikla električnih vozil, da bi dosegli želeno znižanje ogljičnega odtisa. »To bo zahtevalo preudaren razmislek držav o tem, katere energetske vire uporabljajo za polnjenje baterij električnih avtomobilov,« pravijo. »Vlade, rudarska podjetja, proizvajalci baterij in avtomobilov potrebujejo dobre strategije za uspešen industrijski in tehnološki energetski prehod v svet z manj emisijami CO2 s poudarkom na rešitvah, ki so praktične, varne in ekonomsko izvedljive,« sklene Derča.
»Če bi nemška avtomobilska industrija samo v Nemčiji zamenjala vse avtomobile z električnimi, bi bilo kobalta premalo,« pravi Robert Dominko iz Kemijskega inštituta, kjer razvijajo tudi nove vrste baterij. Dodal je, da se težav zavedajo in iščejo možnosti, da se količina kobalta v baterijah zmanjša, poleg tega pa tudi načine predelave, ki še niso razviti. Prepričan je, da se bodo v daljni prihodnosti vetrnice in avtomobilska industrija lahko znebile odvisnosti od kobalta. Tudi na Kemijskem inštitutu se v sodelovanju s Hondo ukvarjajo s preizkušanjem novih materialov, ki niso redki, denimo z magnezijem. Strateškim kovinam se bodo po njegovem mnenju lahko izognili v 10 do 15 letih.
To je povezano tudi s kontinuiranim uvajanjem električne mobilnosti. »Vse več ljudi se bo zanimalo za to, vse več bo tudi denarja za razvoj novih tehnologij,« je prepričan Dominko, ki dodaja, da je tudi Evropska unija zaznala težavo in začela pospešeno vlagati v razvoj baterij brez kobalta in tudi brez litija, ki ga je več, vendar so njegove količine tudi omejene. Opozoril je, da je litija več kot svinca, pa tega ne zmanjka, ker ga znamo v celoti predelati, kar dela že ves svet. Podobno bi lahko uredili tudi predelavo litija.
Kobalt pa je zelo težko nadomestiti, pravi Dominko, ker zagotavlja moč in življenjsko dobo baterij. »Najti bo treba nekaj, kar zagotavlja podobne lastnosti baterij,« meni. Na vprašanje, koliko težav je rešljivih z nanotehnologijo, ki je pred leti obetala zelo veliko, je Dominko odgovoril, da so nekatere rešitve komercializirane, a večinoma le najbolj prodorne, kot so, denimo, premazi za vetrobranska stekla avtomobilov, zaradi katerih voda preprosto odteče. Tudi pri električnih avtomobilih je nanotehnologija poskrbela, da se je njihov doseg povečal s prvotnih 100 na 300 kilometrov.
Tomaž Oštir, direktor in soustanovitelj družbe Reness energy, je opozoril, da so do zdaj še vse napovedi rasti proizvodnje baterij, sončnih elektrarn, električnih avtomobilov, ne nazadnje pa tudi pametnih telefonov podcenjevale dejanski razvoj. Avtomobilske družbe že postavljajo razvojne oddelke in tovarne baterij, a ne zgolj za električne avtomobile, ampak tudi za druge uporabnike.
Večina proizvajalcev baterij tudi dejavno razmišlja o možnostih reciklaže, z dozorevanjem trga električnih avtomobilov pa bo več tudi ponovne uporabe baterij. Ko baterija izgubi deset ali 20 odstotkov moči, s čimer se doseg avtomobila ustrezno zmanjša, jo lastnik lahko še vedno uporabi doma za uravnavanje svoje porabe elektrike in tudi za pomoč pri hitrejšem polnjenju nove baterije električnega avtomobila in manjšo obremenitev omrežja.
»Imamo razvit bencinski motor, pa ga nismo niti preizkusili, saj tako ne bi imeli več prednosti in bi bili kot vsi drugi,« pravi Marjan Rožman, direktor družbe Quadrofoil, ki proizvaja električne čolne, ki zaradi posebne tehnologije lebdijo nad vodo. Quadrofoil zdaj lahko sestavi en čoln na dan in tuje analitične družbe ga uvrščajo v ozek krog vodilnih v panogi na svetu v petih letih. A Rožmanu se zdi, da država tega ne vidi, saj spreminja obdavčitev, kar odganja vlagatelje, podpira pa projekte, ki so v nasprotju z zeleno usmeritvijo.
Globalni trg električnih vozil je na pragu eksponentne rasti, to kažejo vse napovedi. »Vzrok se skriva v uspešnemu izpolnjevanju zahtev vlad za znižanje emisij ogljikovega dioksida z zamenjavo vozil z motorjem z notranjim izgorevanjem z do okolja prijaznejšimi alternativami,« ugotavljajo v A. T. Kearneyju. Proizvajalci avtomobilov pa se kljub vsemu glede na njihovo poročilo Naravni viri in CO2: Tveganja pred električnimi vozili na baterije (»Natural Resources and CO2: Hazards ahead for battery electric vehicles«) ob začetku elektrifikacije svojih flot spopadajo z zagotavljanjem stabilne dobave surovin za proizvodnjo baterij in z dokazovanjem okoljskih prednosti električnih avtomobilov v celotni življenjski dobi.
Povpraševanje večje od ponudbe
»Baterije za električna vozila vsebujejo veliko redkih materialov, litij, nikelj in kobalt. Ker povpraševanje presega ponudbo, se proizvajalci po vsem svetu spopadajo z zagotavljanjem stabilne dobave teh ključnih surovin. To pomeni pritisk na proizvajalce električnih vozil, lov na alternativne tehnologije pa se nadaljuje,« poročilo povzema Marko Derča, podpredsednik v A. T. Kearney.
Glede na poročilo po vsem svetu še posebno primanjkuje kobalta, katerega zaloge naj bi v celoti pošle že do mejnika, ko bo izdelanih 300 milijonov električnih vozil, kar je skromen delež v primerjavi z današnjimi 1,2 milijarde avtomobili na cestah. Od leta 2013 se globalna proizvodnja litija povečuje za sedem odstotkov na leto, vendar bi za zadovoljitev povečanega povpraševanja rudarji morali proizvodnjo povečati za devet odstotkov na leto. Rast povpraševanja in primanjkljaj zalog pa sta privedla tudi do višjih cen te surovine.
»Poleg primanjkljaja naravnih virov razmere dodatno zaostruje pomanjkanje uresničljivih in cenovno ugodnih rešitev za ponovno uporabo in recikliranje baterij za električna vozila, čeprav nekatera energetska podjetja že razvijajo inovativne poslovne modele za ponovno uporabo baterij,« opozarja Derča in dodaja, da se bo do leta 2025 z večjo razširjenostjo rabljenih baterij ekonomika recikliranja verjetno izboljšala.
Več zanimanja, več denarja
Zaradi povečanih globalnih okoljevarstvenih pritiskov in ambicij vlad po trajnostnem razvoju proizvajalci električnih avtomobilov in baterij kljub temu pričakujejo močno rast. Ne glede na to poročilo A. T. Kearney poudarja nujnost temeljitega razmisleka o upravljanju celovitega življenjskega cikla električnih vozil, da bi dosegli želeno znižanje ogljičnega odtisa. »To bo zahtevalo preudaren razmislek držav o tem, katere energetske vire uporabljajo za polnjenje baterij električnih avtomobilov,« pravijo. »Vlade, rudarska podjetja, proizvajalci baterij in avtomobilov potrebujejo dobre strategije za uspešen industrijski in tehnološki energetski prehod v svet z manj emisijami CO2 s poudarkom na rešitvah, ki so praktične, varne in ekonomsko izvedljive,« sklene Derča.
»Če bi nemška avtomobilska industrija samo v Nemčiji zamenjala vse avtomobile z električnimi, bi bilo kobalta premalo,« pravi Robert Dominko iz Kemijskega inštituta, kjer razvijajo tudi nove vrste baterij. Dodal je, da se težav zavedajo in iščejo možnosti, da se količina kobalta v baterijah zmanjša, poleg tega pa tudi načine predelave, ki še niso razviti. Prepričan je, da se bodo v daljni prihodnosti vetrnice in avtomobilska industrija lahko znebile odvisnosti od kobalta. Tudi na Kemijskem inštitutu se v sodelovanju s Hondo ukvarjajo s preizkušanjem novih materialov, ki niso redki, denimo z magnezijem. Strateškim kovinam se bodo po njegovem mnenju lahko izognili v 10 do 15 letih.
To je povezano tudi s kontinuiranim uvajanjem električne mobilnosti. »Vse več ljudi se bo zanimalo za to, vse več bo tudi denarja za razvoj novih tehnologij,« je prepričan Dominko, ki dodaja, da je tudi Evropska unija zaznala težavo in začela pospešeno vlagati v razvoj baterij brez kobalta in tudi brez litija, ki ga je več, vendar so njegove količine tudi omejene. Opozoril je, da je litija več kot svinca, pa tega ne zmanjka, ker ga znamo v celoti predelati, kar dela že ves svet. Podobno bi lahko uredili tudi predelavo litija.
Kobalt za moč in trajnost
Kobalt pa je zelo težko nadomestiti, pravi Dominko, ker zagotavlja moč in življenjsko dobo baterij. »Najti bo treba nekaj, kar zagotavlja podobne lastnosti baterij,« meni. Na vprašanje, koliko težav je rešljivih z nanotehnologijo, ki je pred leti obetala zelo veliko, je Dominko odgovoril, da so nekatere rešitve komercializirane, a večinoma le najbolj prodorne, kot so, denimo, premazi za vetrobranska stekla avtomobilov, zaradi katerih voda preprosto odteče. Tudi pri električnih avtomobilih je nanotehnologija poskrbela, da se je njihov doseg povečal s prvotnih 100 na 300 kilometrov.
Ponovna uporaba baterij
Tomaž Oštir, direktor in soustanovitelj družbe Reness energy, je opozoril, da so do zdaj še vse napovedi rasti proizvodnje baterij, sončnih elektrarn, električnih avtomobilov, ne nazadnje pa tudi pametnih telefonov podcenjevale dejanski razvoj. Avtomobilske družbe že postavljajo razvojne oddelke in tovarne baterij, a ne zgolj za električne avtomobile, ampak tudi za druge uporabnike.
Večina proizvajalcev baterij tudi dejavno razmišlja o možnostih reciklaže, z dozorevanjem trga električnih avtomobilov pa bo več tudi ponovne uporabe baterij. Ko baterija izgubi deset ali 20 odstotkov moči, s čimer se doseg avtomobila ustrezno zmanjša, jo lastnik lahko še vedno uporabi doma za uravnavanje svoje porabe elektrike in tudi za pomoč pri hitrejšem polnjenju nove baterije električnega avtomobila in manjšo obremenitev omrežja.
Elektrika je prihodnost
»Imamo razvit bencinski motor, pa ga nismo niti preizkusili, saj tako ne bi imeli več prednosti in bi bili kot vsi drugi,« pravi Marjan Rožman, direktor družbe Quadrofoil, ki proizvaja električne čolne, ki zaradi posebne tehnologije lebdijo nad vodo. Quadrofoil zdaj lahko sestavi en čoln na dan in tuje analitične družbe ga uvrščajo v ozek krog vodilnih v panogi na svetu v petih letih. A Rožmanu se zdi, da država tega ne vidi, saj spreminja obdavčitev, kar odganja vlagatelje, podpira pa projekte, ki so v nasprotju z zeleno usmeritvijo.
