الكوبالت هو معدن يستخدم في العديد من بطاريات المركبات الكهربائية. الأخبار هي أن تسلا ستستخدم بطاريات "خالية من الكوبالت" ، ولكن ما نوع "الموارد" هو الكوبالت؟ سألخص من المعرفة الأساسية التي تريد معرفتها.
اسمها هو المعادن الصراع المستمدة من الشيطان
هل تعرف العنصر الكوبالت؟ ليس فقط الواردة في بطاريات السيارات الكهربائية (EVs) والهواتف الذكية ، ولكن أيضا المستخدمة في سبائك المعادن الكوبالت المقاومة للحرارة مثل محركات النفاثة وقطع الحفر ، والمغناطيس للمكبرات الصوت ، ومسبق ، تكرير الزيت. تم تسمية الكوبالت على اسم "Kobold" ، وهو وحش يظهر في كثير من الأحيان في خيال علمي الأبراج المحصنة ، وكان يعتقد في أوروبا في العصور الوسطى أنهم يلقيون السحر على المناجم لخلق معادن صعبة وسامة. هذا صحيح.
الآن ، سواء كان هناك وحوش في المنجم أم لا ، فإن الكوبالت سامة ويمكن أن تسبب مخاطر صحية خطيرة مثل التهاب الالتهاب الرئوي إذا لم ترتدي معدات الحماية الشخصية المناسبة. وعلى الرغم من أن جمهورية الكونغو الديمقراطية تنتج أكثر من نصف الكوبالت في العالم ، إلا أن منجم صغير (منجم حرفي) حيث يقوم الفقراء الذين ليس لديهم وظائف بحفر ثقوب بأدوات بسيطة دون أي تدريب على السلامة. ) ، تحدث حوادث الانهيار بشكل متكرر ، ويضطر الأطفال إلى العمل لفترة طويلة بأجور منخفضة تبلغ حوالي 200 ين في اليوم ، وحتى Amatsu مصدر للأموال للمجموعات المسلحة ، لذلك يكون الكوبالت إلى جانب الذهب والتنغستن والقصدير والتانالوم. ، جاء ليسمى المعادن الصراع.
ومع ذلك ، مع انتشار بطاريات EVs وليثيوم أيون ، بدأت الشركات العالمية في السنوات الأخيرة في التحقيق فيما إذا كان يتم استخدام الكوبالت التي تنتجها الطرق غير الصحيحة ، بما في ذلك سلسلة التوريد من أكسيد الكوبالت وهيدروكسيد الكوبالت.
على سبيل المثال ، يشارك عمالقة البطارية CATL و LG Chem في "مبادرة الكوبالت المسؤولة (RCI) التي تقودها الصين ، ، تعمل بشكل أساسي على القضاء على عمل الأطفال.
في عام 2018 ، تم إنشاء تحالف الكوبالت العادل (FCA) ، وهي منظمة للتجارة العادلة الكوبالت ، كمبادرة لتعزيز شفافية وشرعية عملية تعدين الكوبالت. من بين المشاركين Tesla ، التي تستهلك بطاريات الليثيوم أيون ، وبدء تشغيل Sono Motors الألماني ، و Glencore Swiss Glencore ، و Huayu Cobalt الصيني.
بالنظر إلى اليابان ، أنشأت شركة Sumitomo Metal Mining Co. ، Ltd. ، والتي تم تجديد المواد الإلكترود الإيجابية لبطاريات الليثيوم أيون إلى Panasonic ، "سياسة المشتريات المسؤولة للمواد الخام الكوبالت" في أغسطس 2020 وبدأت العناية الواجبة والمراقبة. قاع.
في المستقبل ، حيث ستطلق الشركات الكبرى مشاريع التعدين المدارة بشكل صحيح واحدًا تلو الآخر ، سيتعين على العمال المخاطرة والغوص في مناجم صغيرة ، وسوف ينخفض الطلب تدريجياً.
نقص واضح في الكوبالت
حاليًا ، لا يزال عدد EVs صغيرًا ، حيث يُقال إن ما مجموعه 7 ملايين فقط ، بما في ذلك 2.1 مليون تم بيعها في جميع أنحاء العالم في عام 2019. من ناحية أخرى ، يقال إن إجمالي عدد السيارات في العالم في العالم هو 1 مليار أو 1.3 مليار ، وإذا تم إلغاء سيارات البنزين واستبدالها بـ EVS في المستقبل ، فسيحدث كمية هائلة من أكسيد الكوبالت والكوبالت.
بلغ إجمالي كمية الكوبالت المستخدمة في بطاريات EV في عام 2019 19000 طن ، مما يعني أن هناك حاجة إلى 9 كجم من الكوبالت في المتوسط لكل مركبة. يتطلب كل منها مليار كيلوغرام مع 9 ملايين طن من الكوبالت ، ولكن إجمالي احتياطيات العالم لا يتجاوز 7.1 مليون طن ، وكما ذكر في البداية ، 100000 طن في الصناعات الأخرى كل عام. نظرًا لأنه معدن يستخدم كثيرًا ، فهو مستنفد بشكل واضح كما هو.
من المتوقع أن تنمو مبيعات EV عشرة أضعاف في عام 2025 ، مع الطلب السنوي البالغ 250،000 طن ، بما في ذلك البطاريات داخل المركبة والسبائك الخاصة وغيرها من الاستخدامات. حتى إذا تم إيقاف الطلب على EV ، فسوف ينفد جميع الاحتياطيات المعروفة حاليًا في غضون 30 عامًا.
على هذه الخلفية ، يعمل مطورو البطاريات الجاد ليلًا ونهارًا على كيفية تقليل كمية الكوبالت. على سبيل المثال ، يتم تحسين بطاريات NMC التي تستخدم النيكل والمنغنيز والكوبالت بواسطة NMC111 (النيكل والمنغنيز والكوبالت 1: 1. لقد تم تخفيض كمية الكوبالت بشكل مطرد من 1: 1) إلى NMC532 و NMC811 ، و NMC9.5.5 (نسبة الكوبالت هي 0.5) حاليًا قيد التطوير.
يحتوي NCA (النيكل ، الكوبالت ، الألومنيوم) المستخدمة من قبل Tesla على محتوى الكوبالت إلى 3 ٪ ، لكن الطراز 3 المنتجة في الصين يستخدم بطارية فوسفات الحديد الخالية من الكوبالت (LFP). هناك أيضًا درجات تم تبنيها. على الرغم من أن LFP أدنى من NCA من حيث الأداء ، إلا أنه يحتوي على ميزات المواد الرخيصة والإمداد المستقر والعمر الطويل.
وفي "يوم البطارية Tesla" المقرر من الساعة 6:30 صباحًا في 23 سبتمبر 2020 في الصين بتوقيت الصين ، سيتم الإعلان عن بطارية جديدة خالية من الكوبالت ، وستبدأ الإنتاج الضخم مع Panasonic في غضون بضع سنوات. من المتوقع.
بالمناسبة ، في اليابان ، غالبًا ما يتم الخلط بين "المعادن النادرة" و "الأرض النادرة". تُستخدم المعادن النادرة في الصناعة لأن "تأمين إمدادات مستقرة أمر مهم من حيث السياسة بين المعادن التي تكون وفرة على الأرض نادرة أو يصعب استخلاصها لأسباب تقنية واقتصادية (وزارة الاقتصاد والتجارة والصناعة)". إنه معدن غير محرك يستخدم غالبًا ، وهو مصطلح عام لـ 31 نوعًا بما في ذلك الليثيوم والتيتانيوم والكروم والكوبالت والنيكل والبلاتين والأرض النادرة. من هذه ، تسمى الأرض النادرة بالأرض نادرة ، ويتم تعريف 17 نوعًا مثل النيوديميوم و dysprosium المستخدمة للمغناطيس الدائم.
في خلفية عدم وجود موارد الكوبالت ، ورقة المعادن والمسحوق ، ومركبات الكوبالت مثل كلوريد الكوبالت حتى كلوريد Hexaamminecobalt (III) هو قصر.
استراحة مسؤولة من الكوبالت
مع زيادة الأداء المطلوب لـ EVS ، من المتوقع أن تتطور البطاريات التي لا تتطلب الكوبالت ، مثل بطاريات الحالة الصلبة وبطاريات الكبريت الليثيوم ، في المستقبل ، لذلك لا نعتقد أن الموارد ستستنفد. ومع ذلك ، هذا يعني أن الطلب على الكوبالت سوف ينهار في مكان ما.
ستأتي نقطة التحول في غضون 5 إلى 10 سنوات في أقرب وقت ، وتتردد شركات التعدين الكبرى في إجراء استثمارات طويلة الأجل في الكوبالت. ومع ذلك ، لأننا نرى النهاية ، نريد من عمال المناجم المحليين أن يتركوا بيئة عمل أكثر أمانًا من قبل فقاعة الكوبالت.
كما تحتاج بطاريات السيارات الكهربائية الموجودة حاليًا إلى إعادة تدويرها بعد أن تنتهي من واجباتها بعد 10 إلى 20 عامًا ، والتي أسسها Redwood من قبل Sumitomo Metals ورئيس تنظيم التكنولوجيا السابق في Tesla JB Strobel. -أنشأت المواد وغيرها بالفعل تقنية لاستعادة الكوبالت وسوف يعيدون استخدامها بموارد أخرى.
حتى إذا كان الطلب على بعض الموارد يزداد مؤقتًا في عملية تطور السيارات الكهربائية ، فسوف نواجه الاستدامة وحقوق الإنسان للعمال بحزم مثل الكوبالت ، ولن شراء غضب كوبولتس المتربص في الكهف. أود أن أختتم هذه القصة على أمل أن تصبح مجتمعًا.