Skiftet til elbiler krever en enorm utvidelse av batterimetallutvinning

Den pågående overgangen bort fra fossilt brensel vil sannsynligvis utløse mangel på noen nøkkelmetaller som brukes i batterier til elektriske kjøretøy som krever hundrevis av nye gruver. Dette er ifølge bransjeeksperter som forventer at etterspørselen etter EV-batterier vil øke til titalls millioner enheter årlig i årene fremover.

En anslått seksdobling i etterspørselen etter litium-ion-batterier i løpet av det neste tiåret betyr at opptil 384 ekstra grafitt-, litium-, nikkel- og koboltgruver kan være nødvendig innen 2035 for å levere alle disse nye elbilene, sa industriprognosemann Benchmark Minerals i en rapport. Selv en stor økning i batteriresirkulering, som planlagt av selskaper inkludert Redwood Materials og Li-Cycle, ville bare kutte antallet nye gruver til 336, ifølge Benchmark.

"​Vi er på vei mot en ekstrem klippe som dessverre industrien vår trengte å investere 100 milliarder dollar for fem år siden for å unngå," Brian Menell, styreleder og administrerende direktør i TechMet, et Dublin-basert firma som støtter selskaper som produserer og behandler EV batterimetaller, fortalte Forbes. "I løpet av en horisont på to til tre år kommer smertene til å bli alvorlige. Og den smerten kommer til å vokse i løpet av de påfølgende fem til åtte årene fra en begrenset tilførsel av batterimetaller.»

I løpet av de siste to årene har bilprodusenter annonsert milliarder av dollar i investeringer for nye produksjonslinjer designet spesielt for å bygge elektriske kjøretøy og batterier for å drive dem. Men det er den enkle delen. Å sikre tilstrekkelige forsyninger av metaller og mineraler for å lage batterikatoder og -anoder – for tiden hentet nesten utelukkende fra Kina, Sør-Korea og Japan – betyr at bilprodusenter enten må bli dyktige varehandlere eller samarbeide med firmaer som er det. Selv om Menell anslår at den virkelige forsyningskrisen ikke vil begynne før tre til fem år, er markedsprisene for kritiske materialer allerede økende. Litiumkarbonat, en batteriversjon av metallet, slo rekord 71,315 16 dollar per tonn XNUMX. september, rapporterte Bloomberg, med henvisning til data fra Asian Metal Inc.

General MotorsGM
, som har til hensikt å selge kun elektriske kjøretøy innen 2035, har vært spesielt aggressive i år med å stille opp forsyninger fra flere kilder, inkludert litium fra Sør-Amerika, katodematerialer fra Canada og en innsats om at en ny litiumutvinningsoperasjon i Californias Salton Sea kan vise seg å være spesielt virkningsfull - hvis det fungerer. I det minste på kort sikt tror selskapet at det har det de trenger.

"GM har nå bindende avtaler som sikrer alle batteriråmaterialer som støtter vårt mål om 1 million enheter i årlig kapasitet i Nord-Amerika i 2025," sa styreleder og administrerende direktør Mary Barra i selskapets resultatoppslag i juli. "Dette inkluderer litium, nikkel, kobolt og hele forsyningen (katodeanodemateriale)."

Redwood, ledet av TeslaTSLA
medgrunnlegger JB Straubel, har understreket den truende mangelen på batterimaterialer siden det kom ut av stealth for noen år siden og advart om et kritisk behov for å øke både gjenvinning av brukte batterier og finne nye kilder til mineraler ettersom etterspørselen øker gjennom slutten av tiåret. "Vi kan ikke resirkulere oss til 500 % etterspørsel (vi må utvinne mer)," Redwood twitret denne måneden.

Tesla, det største globale EV-merket, har sagt at de planlegger å skalere opp sine fabrikker for å produsere 2 millioner biler årlig innen neste år og ti ganger så mye innen slutten av tiåret.

"Hvis du bare ser på Teslas ambisjon om å produsere 20 millioner elektriske kjøretøy i året i 2030, vil det alene kreve nesten to ganger det nåværende globale årlige tilbudet - og det er før du inkluderer VW, Ford, GM og kineserne," sa Menell . Elon Musks selskap er også spesielt avhengig av Kina for batterimaterialer.

"Tesla kjøper i dag 85% av deres input fra Kina eller Kina-kontrollerte forsyningskjeder," sa Menell. Hvis det var noen forstyrrelser eller endringer i selskapets vennlige forhold til myndighetspersoner der, "kan Kina stenge Tesla i løpet av noen uker," sa han.

Tesla svarte ikke på en forespørsel om kommentar.

(For mer om innkjøp av batterimineraler, se Californias Lithium Rush For EV-batterier henger på å temme giftig, vulkansk saltlake)

Å legge til nye gruver vil ta tid og kan skape miljøskader, inkludert grunnvannsforurensning, overdreven vannbruk, ødeleggelse av dyrelivshabitater, skade på matjord, skadelig avrenning fra kjemikalier brukt i noen gruvedrift og forurensning fra avgangsmasser, restmaterialene som er igjen etter verdifulle metaller. har blitt fjernet. Det er en grunn til det GM og TechMet investerer i litiumutvinningsprosjekter nær Saltonhavet, trekker det sølvfargede metallet fra varm vulkansk saltlake som allerede brukes til å drive geotermiske energianlegg i regionen. Den potensielle mengden litium som er tilgjengelig i den delen av California er enorm, men prosessen med å utvinne det fra saltlaken er fortsatt eksperimentell og gjøres ennå ikke i kommersiell skala.

"Vi vil rett og slett ikke oppfylle etterspørselen innen 2035," forteller Moores Forbes. "Gruvearbeiderne får i gjennomsnitt materialet opp av bakken med halvparten av hastigheten litiumionbatteriet og elbilindustrien trenger det. Dette kan bli bedre i løpet av dette tiåret, men etterspørselen etter elektriske kjøretøy vil ikke bli tilfredsstilt – eller nå et stabilt modent industrinivå – før vi går inn i 2040-årene.»

Utfordringen med å utvide forsyninger kompliseres av behovet for å begrense skader på miljøet og sikre bærekraftige utvinningsmetoder, sier Menell. For eksempel inkluderer et potensielt lovende alternativ til gruvedrift og vulkansk saltlake å samle steinknuter på havbunnen som er rike på ettertraktede mineraler, men som risikerer å skade akvatiske økosystemer. Startups inkludert DeepSea Metals, for eksempel har sett motstand fra miljøgrupper over planene sine om å utplassere store roboter for å utvinne havbunnen for mineraler som kobolt og nikkel.

Ny amerikansk lovgivning inngått i lov som skaper insentiver for innenlandsk produksjon av batterier, mineraler og innkjøp av komponenter fra Nord-Amerika og fra amerikanske allierte er en stor hjelp, men det trengs mye mer investeringer, ifølge Menell.

"En av de store løsningene er at de store bassengene av klimaendringer, effektinvesterende ESG-kapital der ute, slutter å kaste bort tiden sin med oppstart av autonome kjøreprogramvare og fokuserer på fakta," sier han. «Med mindre de legger inn titalls og titalls milliarder dollar i gruvedrift og metaller – om enn ESG-kompatibel og godt administrert gruvedrift og metaller – kommer vi ikke til å ha en energiomstilling og vi kommer ikke til å nå klimaendringene. ”