Skiftet til elbiler kræver en massiv udvidelse af batteri-metalminedrift

Den igangværende overgang væk fra fossile brændstoffer vil sandsynligvis udløse mangel på nogle nøglemetaller, der bruges i batterier til elektriske køretøjer, hvilket kræver hundredvis af nye miner. Dette er ifølge brancheeksperter, der forventer, at efterspørgslen efter EV-batterier vil stige til titusinder af enheder årligt i de kommende år.

En forventet seksdobling i efterspørgslen efter lithium-ion-batterier i løbet af det næste årti betyder, at der kan være behov for op til 384 yderligere grafit-, lithium-, nikkel- og koboltminer i 2035 for at levere alle disse nye elbiler, siger industriprognosemanden Benchmark Minerals i en rapport. Selv en stor stigning i batterigenanvendelse, som planlagt af virksomheder, herunder Redwood Materials og Li-Cycle, ville kun reducere antallet af nye miner til 336, ifølge Benchmark.

"​Vi er på vej mod en ekstrem klippe, som vores industri desværre skulle investere 100 milliarder dollars for fem år siden for at undgå," Brian Menell, bestyrelsesformand og administrerende direktør for TechMet, et Dublin-baseret firma, der støtter virksomheder, der producerer og behandler EV batteri metaller, fortalte Forbes. "I løbet af en horisont på to til tre år vil smerten blive alvorlig. Og den smerte vil vokse i løbet af de efterfølgende fem til otte år fra en begrænset forsyning af batterimetaller."

I løbet af de sidste to år har bilproducenter annonceret investeringer for milliarder af dollars til nye produktionslinjer designet specifikt til at bygge elektriske køretøjer og batterierne til at drive dem. Men det er den nemme del. At sikre tilstrækkelige forsyninger af metaller og mineraler til at fremstille batterikatoder og -anoder - i øjeblikket hentet næsten udelukkende fra Kina, Sydkorea og Japan - betyder, at bilproducenter enten skal blive dygtige råvarehandlere eller samarbejde med firmaer, der er. Selvom Menell vurderer, at den reelle forsyningsknap ikke vil begynde før tre til fem år, er markedspriserne for kritiske materialer allerede stigende. Lithiumcarbonat, en batteri-grade version af metallet, slog rekord $71,315 per ton den 16. september, rapporterede Bloomberg, med henvisning til data fra Asian Metal Inc.

General MotorsGM
, som har til hensigt kun at sælge elektriske køretøjer i 2035, har i år været særlig aggressiv med at opstille forsyninger fra flere kilder, herunder lithium fra Sydamerika, katodematerialer fra Canada og en satsning på, at en ny lithiumudvindingsoperation i Californiens Salton Sea kan vise sig at være særlig virkningsfuld - hvis det virker. I det mindste på kort sigt mener virksomheden, at den har, hvad den har brug for.

"GM har nu bindende aftaler, der sikrer alle batteriråmaterialer, der understøtter vores mål om 1 million enheder i årlig kapacitet i Nordamerika i 2025," sagde formand og administrerende direktør Mary Barra i virksomhedens indtjeningsopkald i juli. "Dette inkluderer lithium, nikkel, kobolt og den fulde (katodeanodemateriale) forsyning."

Redwood, ledet af TeslaTSLA
medstifter JB Straubel, har understreget den truende mangel på batterimaterialer, siden den kom ud af skjul for et par år siden og advarede om et kritisk behov for at øge både genbrug af brugte batterier og finde nye kilder til mineraler, efterhånden som efterspørgslen stiger gennem slutningen af ​​årtiet. "Vi kan ikke genbruge vores vej til 500 % efterspørgsel (vi bliver nødt til at mine mere)," Redwood Tweetet denne måned.

Tesla, det førende globale EV-mærke, har sagt, at det planlægger at skalere sine fabrikker op til at producere 2 millioner køretøjer årligt inden næste år og ti gange så høj ved udgangen af ​​årtiet.

"Hvis du bare ser på Teslas ambition om at producere 20 millioner elektriske køretøjer om året i 2030, vil det alene kræve tæt på to gange den nuværende globale årlige forsyning - og det er før du inkluderer VW, Ford, GM og kineserne," sagde Menell . Elon Musks virksomhed er også særligt afhængig af Kina for batterimaterialer.

"Tesla køber i dag 85% af deres input fra Kina eller Kina-kontrollerede forsyningskæder," sagde Menell. Hvis der var nogen forstyrrelse eller ændring i virksomhedens venskabelige forbindelser med embedsmænd der, "kan Kina lukke Tesla i løbet af få uger," sagde han.

Tesla reagerede ikke på en anmodning om kommentar.

(For mere om indkøb af batterimineraler, se Californiens Lithium Rush For EV-batterier afhænger af tæmning af giftig, vulkansk saltlage)

Tilføjelse af nye miner vil tage tid og kan skabe miljøskader, herunder grundvandsforurening, overdreven vandforbrug, ødelæggelse af dyrelivshabitater, skader på muldjord, skadelig afstrømning fra kemikalier brugt i nogle minedrift og forurening fra tailings, restmaterialerne efterladt efter værdifulde metaller er blevet fjernet. Det er en af ​​grundene til det GM og TechMet investerer i lithiumudvindingsprojekter nær Saltonhavet, trækker det sølvfarvede metal fra varm vulkansk saltlage, der allerede bliver brugt til at drive geotermiske energianlæg i regionen. Den potentielle mængde lithium, der er tilgængelig i den del af Californien, er enorm, men processen med at udvinde det fra saltvandet er stadig eksperimentel og udføres endnu ikke i kommerciel skala.

"Vi vil simpelthen ikke opfylde efterspørgslen inden 2035," fortæller Moores Forbes. "Gennemsnitligt får minearbejderne materialet op af jorden med den halve hastighed, som lithium-ion-batteriet og el-industrien har brug for det. Dette kan forbedres i løbet af dette årti, men efterspørgslen efter elektriske køretøjer vil ikke blive tilfredsstillet - eller nå et stabilt modent industriniveau - før vi går ind i 2040'erne."

Udfordringen med at udvide forsyningerne kompliceres af behovet for at begrænse skader på miljøet og sikre bæredygtige udvindingsmetoder, siger Menell. For eksempel omfatter et potentielt lovende alternativ til minedrift og vulkansk saltlage indsamling af stenknuder på havbunden, der er rige på eftertragtede mineraler, men at risikerer at skade akvatiske økosystemer. Startups inkl DeepSea Metalsf.eks. har set modstand fra miljøgrupper over sine planer om at indsætte store robotter til at udvinde havbunden for mineraler som kobolt og nikkel.

Ny amerikansk lovgivning underskrevet i lov, der skaber incitamenter til indenlandsk produktion af batterier, mineraler og indkøb af komponenter fra Nordamerika og fra amerikanske allierede er en stor hjælp, men der er behov for langt flere investeringer, ifølge Menell.

"En af de store løsninger er, at de store puljer af klimaændringer, effektinvesterende ESG-kapital derude, stopper med at spilde deres tid med opstart af autonomt kørende software og fokuserer på fakta," siger han. "Medmindre de sætter titusindvis og titusindvis af milliarder af dollars i minedrift og metaller – om end ESG-kompatibel og velforvaltet minedrift og metaller – vil vi ikke have en energiomstilling, og vi kommer ikke til at opfylde klimaforandringersmålene. ”