Peralihan Kepada EV Memerlukan Pengembangan Besar-besaran Perlombongan Logam Bateri

Peralihan berterusan daripada bahan api fosil mungkin akan mencetuskan kekurangan beberapa logam utama yang digunakan dalam bateri kenderaan elektrik yang memerlukan ratusan lombong baharu. Ini menurut pakar industri yang menjangkakan permintaan untuk bateri EV meningkat kepada berpuluh-puluh juta unit setiap tahun pada tahun-tahun akan datang.

Unjuran lonjakan enam kali ganda dalam permintaan untuk bateri litium-ion sepanjang dekad akan datang bermakna sehingga 384 lombong grafit, litium, nikel dan kobalt tambahan mungkin diperlukan menjelang 2035 untuk membekalkan semua EV baharu tersebut, kata peramal industri Benchmark Minerals dalam satu laporan. Malah peningkatan besar dalam kitar semula bateri, seperti yang dirancang oleh syarikat termasuk Bahan Redwood dan Li-Cycle, hanya akan mengurangkan bilangan lombong baharu kepada 336, menurut Penanda Aras.

"Kami menuju ke tebing yang melampau yang, malangnya, industri kami perlu melabur $ 100 bilion lima tahun yang lalu untuk mengelakkan," kata Brian Menell, pengerusi dan CEO Techmet, sebuah syarikat yang berpangkalan di Dublin yang menghasilkan dan memproses EV EV logam bateri, memberitahu Forbes. "Selama dua hingga tiga tahun, kesakitan akan menjadi teruk. Dan kesakitan itu akan bertambah dalam tempoh lima hingga lapan tahun berikutnya daripada bekalan logam bateri yang terhad."

Sepanjang dua tahun yang lalu, pembuat kereta telah mengumumkan pelaburan berbilion dolar untuk barisan pengeluaran baharu yang direka khusus untuk membina kenderaan elektrik dan bateri untuk menjana tenaga. Tetapi itu bahagian yang mudah. Memastikan bekalan logam dan mineral yang mencukupi untuk membuat katod dan anod bateri—yang kini diperolehi hampir keseluruhannya dari China, Korea Selatan dan Jepun—bermakna pembuat kereta perlu sama ada menjadi peniaga komoditi mahir atau bekerjasama dengan firma yang demikian. Walaupun Menell menganggarkan masalah bekalan sebenar tidak akan bermula selama tiga hingga lima tahun, harga pasaran untuk bahan kritikal sudah melonjak. Litium karbonat, versi gred bateri logam, mencapai rekod $71,315 setiap tan metrik pada 16 September, lapor Bloomberg, memetik data daripada Asian Metal Inc.

General MotorsGM
, yang berhasrat untuk menjual hanya kenderaan elektrik menjelang 2035, sangat agresif tahun ini dalam menyediakan bekalan daripada pelbagai sumber, termasuk litium dari Amerika Selatan, bahan katod dari Kanada dan pertaruhan bahawa operasi pengekstrakan litium baharu di Laut Salton California boleh terbukti sangat berkesan—jika ia berkesan. Untuk jangka masa terdekat, sekurang-kurangnya, syarikat percaya ia mempunyai apa yang diperlukan.

"GM kini mempunyai perjanjian mengikat untuk mendapatkan semua bahan mentah bateri yang menyokong matlamat kami sebanyak 1 juta unit dalam kapasiti tahunan di Amerika Utara pada 2025," kata pengerusi dan Ketua Pegawai Eksekutif Mary Barra dalam panggilan pendapatan syarikat pada bulan Julai. "Ini termasuk litium, nikel, kobalt dan bekalan penuh (bahan anod katod)."

Redwood, diketuai oleh TeslaTSLA
pengasas bersama JB Straubel, telah menekankan kekurangan bahan bateri yang menjulang sejak ia muncul secara senyap beberapa tahun lalu dan memberi amaran tentang keperluan kritikal untuk meningkatkan kitar semula bateri terpakai dan mencari sumber mineral baharu apabila permintaan meningkat pada penghujung dekad. "Kami tidak boleh mengitar semula cara kami kepada permintaan 500% (kami perlu melombong lebih banyak lagi)," Redwood tweeted bulan ini.

Tesla, jenama EV global terkemuka, telah berkata ia merancang untuk meningkatkan kilangnya untuk menghasilkan 2 juta kenderaan setiap tahun menjelang tahun depan dan sepuluh kali ganda tahap itu menjelang akhir dekad.

"Jika anda hanya melihat pada cita-cita Tesla untuk menghasilkan 20 juta kenderaan elektrik setahun pada 2030, itu sahaja akan memerlukan hampir dua kali ganda bekalan tahunan global semasa—dan itu sebelum anda memasukkan VW, Ford, GM dan orang Cina," kata Menell . Syarikat Elon Musk juga sangat bergantung pada China untuk bahan bateri.

"Tesla hari ini membeli 85% daripada input mereka dari China atau rantaian bekalan yang dikawal China," kata Menell. Jika terdapat sebarang gangguan atau perubahan dalam hubungan mesra syarikat dengan pegawai kerajaan di sana, "China boleh menutup Tesla dalam masa beberapa minggu," katanya.

Tesla tidak menjawab permintaan komen.

(Untuk lebih lanjut mengenai sumber mineral bateri, lihat Litium Rush California Untuk Bateri EV Bergantung Pada Toksik Taming, Air Garam Gunung Berapi)

Menambah lombong baharu akan mengambil masa dan boleh menyebabkan kerosakan alam sekitar, termasuk pencemaran air bawah tanah, penggunaan air yang berlebihan, pemusnahan habitat hidupan liar, kerosakan pada tanah atas, larian berbahaya daripada bahan kimia yang digunakan dalam beberapa operasi perlombongan dan pencemaran daripada tailing, bahan sisa yang tertinggal selepas logam berharga telah dikeluarkan. Itu salah satu sebabnya GM dan TechMet sedang melabur dalam projek pengekstrakan litium berhampiran Laut Salton, menarik logam keperakan daripada air garam gunung berapi panas yang telah digunakan untuk menggerakkan loji tenaga geoterma di rantau ini. Jumlah potensi litium yang tersedia di bahagian California itu adalah besar, tetapi proses mengekstraknya daripada air garam masih dalam percubaan dan belum lagi dilakukan pada skala komersial.

"Kami tidak akan memenuhi permintaan menjelang 2035," kata Moores Forbes. “Secara purata pelombong mengeluarkan bahan daripada tanah pada separuh kelajuan bateri lithium-ion dan industri EV memerlukannya. Ini mungkin bertambah baik sepanjang dekad ini tetapi permintaan untuk kenderaan elektrik tidak akan dipenuhi—atau mencapai tahap industri matang yang stabil—sehingga kita memasuki tahun 2040-an.”

Cabaran untuk mengembangkan bekalan adalah rumit oleh keperluan untuk mengehadkan kerosakan kepada alam sekitar dan memastikan kaedah pengekstrakan yang mampan, kata Menell. Sebagai contoh, alternatif yang berpotensi menjanjikan kepada perlombongan dan air garam gunung berapi termasuk mengumpul nodul batu di dasar lautan yang kaya dengan mineral yang dicari tetapi itu berisiko merosakkan ekosistem akuatik. Pemula termasuk Logam Laut Dalam, sebagai contoh, telah melihat tentangan daripada kumpulan alam sekitar atas rancangannya untuk menggunakan robot besar untuk melombong dasar laut untuk mineral seperti kobalt dan nikel.

Perundangan baharu AS yang ditandatangani menjadi undang-undang yang mewujudkan insentif untuk pengeluaran domestik bateri, mineral dan penyumberan komponen dari dalam Amerika Utara dan daripada sekutu AS merupakan bantuan besar tetapi lebih banyak pelaburan diperlukan, menurut Menell.

"Salah satu penyelesaian besar adalah untuk kumpulan besar perubahan iklim, modal ESG yang memberi impak di luar sana untuk berhenti membuang masa mereka dengan permulaan perisian pemanduan autonomi dan menumpukan pada fakta," katanya. “Melainkan mereka meletakkan berpuluh dan berpuluh bilion dolar ke dalam perlombongan dan logam—walaupun perlombongan dan logam yang mematuhi ESG dan diurus dengan baik—kita tidak akan mengalami peralihan tenaga dan kita tidak akan mencapai matlamat perubahan iklim. ”