هل سينضب "الكوبالت"، الذي يستخدم أيضاً في بطاريات السيارات الكهربائية، بشكل أسرع من البترول؟

الكوبالت معدن يُستخدم في العديد من بطاريات السيارات الكهربائية. والخبر هو أن شركة تسلا ستستخدم بطاريات "خالية من الكوبالت"، ولكن ما هو الكوبالت تحديدًا؟ سأقدم لكم ملخصًا لأهم المعلومات التي قد تهمكم.

اسمها المعادن المتنازع عليها المستخرجة من الشيطان

هل تعرف عنصر الكوبالت؟ لا يقتصر وجوده على بطاريات السيارات الكهربائية والهواتف الذكية، بل يُستخدم أيضًا في سبائك الكوبالت المقاومة للحرارة، مثل محركات الطائرات النفاثة وريش الحفر، ومغناطيس مكبرات الصوت، وحتى في تكرير النفط. سُمّي الكوبالت نسبةً إلى "الكوبولد"، وهو وحش يظهر بكثرة في قصص الخيال العلمي، وكان يُعتقد في أوروبا في العصور الوسطى أنهم يستخدمون السحر لاستخراج المعادن الصعبة والسامة من المناجم. هذا صحيح.

بغض النظر عن وجود وحوش في المنجم أم لا، فإن الكوبالت مادة سامة وقد تسبب مخاطر صحية جسيمة، مثل داء الرئة الغباري، في حال عدم ارتداء معدات الوقاية الشخصية المناسبة. ورغم أن جمهورية الكونغو الديمقراطية تنتج أكثر من نصف إنتاج الكوبالت في العالم، إلا أن هناك مناجم صغيرة (مناجم حرفية) يعمل فيها فقراء عاطلون عن العمل، يحفرون الحفر بأدوات بسيطة دون أي تدريب على السلامة. وتكثر حوادث الانهيار، ويُجبر الأطفال على العمل لساعات طويلة بأجر زهيد لا يتجاوز 200 ين ياباني يوميًا، بل إن منطقة أماتسو نفسها تُعد مصدرًا لتمويل الجماعات المسلحة، ولذا يُصنف الكوبالت، إلى جانب الذهب والتنغستن والقصدير والتنتالوم، ضمن المعادن التي تُعرف باسم "معادن الصراع".

ومع ذلك، ومع انتشار السيارات الكهربائية وبطاريات الليثيوم أيون، بدأت الشركات العالمية في السنوات الأخيرة بالتحقيق فيما إذا كان يتم استخدام الكوبالت المنتج بطرق غير سليمة، بما في ذلك سلسلة توريد أكسيد الكوبالت وهيدروكسيد الكوبالت.

فعلى سبيل المثال، تشارك شركتا CATL وLG Chem العملاقتان في مجال البطاريات في "مبادرة الكوبالت المسؤولة (RCI)" التي تقودها الصين، والتي تعمل في المقام الأول على القضاء على عمالة الأطفال.

في عام 2018، تأسس تحالف الكوبالت العادل (FCA)، وهو منظمة للتجارة العادلة للكوبالت، كمبادرة لتعزيز الشفافية والشرعية في عملية تعدين الكوبالت. ويضم التحالف في عضويته شركات مثل تسلا، التي تستخدم بطاريات الليثيوم أيون، وشركة سونو موتورز الألمانية الناشئة في مجال السيارات الكهربائية، وشركة غلينكور السويسرية العملاقة في مجال الموارد، وشركة هوايو كوبالت الصينية.

بالنظر إلى اليابان، قامت شركة سوميتومو ميتال ماينينغ المحدودة، التي تبيع مواد الأقطاب الموجبة لبطاريات الليثيوم أيون بالجملة لشركة باناسونيك، بوضع "سياسة الشراء المسؤول لمواد الكوبالت الخام" في أغسطس 2020 وبدأت إجراءات العناية الواجبة والمراقبة.

في المستقبل، ومع قيام الشركات الكبرى بإطلاق مشاريع تعدين مُدارة بشكل صحيح واحدة تلو الأخرى، سيتعين على العمال تحمل المخاطر والغوص في المناجم الصغيرة، وسيقل الطلب تدريجياً.

نقص واضح في الكوبالت

حالياً، لا يزال عدد السيارات الكهربائية قليلاً، حيث يبلغ إجمالي عددها 7 ملايين فقط، بما في ذلك 2.1 مليون سيارة بيعت في جميع أنحاء العالم في عام 2019. من ناحية أخرى، يُقال إن إجمالي عدد السيارات التي تعمل بمحركات الاحتراق الداخلي في العالم يبلغ مليار أو 1.3 مليار سيارة، وإذا تم إلغاء سيارات البنزين واستبدالها بالسيارات الكهربائية في المستقبل، فسيتطلب ذلك كمية هائلة من أكسيد الكوبالت وهيدروكسيد الكوبالت.

بلغ إجمالي كمية الكوبالت المستخدمة في بطاريات السيارات الكهربائية عام 2019 نحو 19 ألف طن، أي بمعدل 9 كيلوغرامات من الكوبالت لكل سيارة. ويتطلب تصنيع مليار سيارة كهربائية، تزن كل منها 9 كيلوغرامات، تسعة ملايين طن من الكوبالت، بينما لا تتجاوز الاحتياطيات العالمية الإجمالية 7.1 مليون طن، بالإضافة إلى 100 ألف طن تُستهلك سنويًا في الصناعات الأخرى، كما ذُكر سابقًا. ونظرًا لكثرة استخدام هذا المعدن، فقد بدأ ينضب بشكل ملحوظ.

من المتوقع أن تنمو مبيعات السيارات الكهربائية عشرة أضعاف بحلول عام 2025، ليصل الطلب السنوي إلى 250 ألف طن، بما في ذلك بطاريات السيارات والسبائك الخاصة والاستخدامات الأخرى. وحتى لو استقر الطلب على السيارات الكهربائية، فإن جميع الاحتياطيات المعروفة حاليًا ستنفد في غضون 30 عامًا.

في هذا السياق، يعمل مطورو البطاريات ليل نهار على إيجاد طرق لتقليل كمية الكوبالت. فعلى سبيل المثال، يجري تطوير بطاريات NMC التي تستخدم النيكل والمنغنيز والكوبالت، بدءًا من NMC111 (حيث نسبة النيكل والمنغنيز والكوبالت 1:1، وقد تم تقليل كمية الكوبالت تدريجيًا من 1:1) وصولًا إلى NMC532 وNMC811، بينما يجري حاليًا تطوير NMC9.5.5 (بنسبة كوبالت 0.5).

تستخدم شركة تسلا بطاريات NCA (النيكل، الكوبالت، الألومنيوم) التي تحتوي على نسبة كوبالت منخفضة تصل إلى 3%، بينما يستخدم طراز 3 المُصنّع في الصين بطارية ليثيوم فوسفات الحديد (LFP) خالية من الكوبالت. وهناك أنواع أخرى معتمدة. ورغم أن أداء بطاريات LFP أقل من أداء بطاريات NCA، إلا أنها تتميز بانخفاض تكلفة المواد المستخدمة، واستقرار الإمداد، وطول العمر الافتراضي.

وفي "يوم بطاريات تسلا" المقرر عقده في تمام الساعة 6:30 صباحًا بتوقيت الصين يوم 23 سبتمبر 2020، سيتم الإعلان عن بطارية جديدة خالية من الكوبالت، ومن المتوقع أن يبدأ إنتاجها بكميات كبيرة بالتعاون مع شركة باناسونيك خلال بضع سنوات.

بالمناسبة، في اليابان، غالبًا ما يُخلط بين مصطلحي "المعادن النادرة" و"العناصر الأرضية النادرة". تُستخدم المعادن النادرة في الصناعة لأن "تأمين إمدادات مستقرة منها أمر بالغ الأهمية، لا سيما فيما يتعلق بالمعادن النادرة أو صعبة الاستخراج لأسباب تقنية واقتصادية (وزارة الاقتصاد والتجارة والصناعة)". وهي معادن غير حديدية شائعة الاستخدام، ومصطلح عام يشمل 31 نوعًا، منها الليثيوم والتيتانيوم والكروم والكوبالت والنيكل والبلاتين والعناصر الأرضية النادرة. ومن بين هذه العناصر، تُسمى العناصر الأرضية النادرة بالعناصر الأرضية النادرة، ويُعرف منها 17 نوعًا، مثل النيوديميوم والديسبروسيوم، المستخدمة في المغناطيس الدائم.

في ظل نقص موارد الكوبالت، فإن صفائح ومساحيق معدن الكوبالت، ومركبات الكوبالت مثل كلوريد الكوبالتوز وحتى كلوريد سداسي أمين الكوبالت (III) تعاني من نقص في الإمدادات.

قطيعة مسؤولة مع الكوبالت

مع ازدياد متطلبات الأداء للسيارات الكهربائية، يُتوقع تطور بطاريات لا تحتاج إلى الكوبالت، مثل بطاريات الحالة الصلبة وبطاريات الليثيوم والكبريت، لذا لحسن الحظ لا نعتقد أن موارد الكوبالت ستنفد. مع ذلك، يعني هذا انخفاض الطلب على الكوبالت في مرحلة ما.

ستأتي نقطة التحول في غضون خمس إلى عشر سنوات على أقرب تقدير، وشركات التعدين الكبرى مترددة في القيام باستثمارات طويلة الأجل في الكوبالت. ومع ذلك، ولأننا نشهد النهاية، فإننا نرغب في أن يغادر عمال المناجم المحليون بيئة عمل أكثر أمانًا مما كانت عليه قبل فقاعة الكوبالت.

كما أن بطاريات السيارات الكهربائية المتوفرة حاليًا في السوق تحتاج إلى إعادة تدوير بعد انتهاء عمرها الافتراضي الذي يتراوح بين 10 و20 عامًا، وهو ما قامت شركة ريدوود، التي أسسها سوميتومو ميتالز وجي بي ستروبل، الرئيس التنفيذي السابق للتكنولوجيا في تسلا، بتطويره، إلى جانب شركات أخرى، حيث طورت تقنية استخلاص الكوبالت لإعادة استخدامه مع موارد أخرى.

حتى لو ازداد الطلب على بعض الموارد مؤقتًا في سياق تطور السيارات الكهربائية، فسنواجه الاستدامة وحقوق الإنسان العمالية بحزمٍ لا يلين، ولن نرضى بغضب الكوبالت الكامن في الكهف. أود أن أختم هذه القصة بأمل بناء مجتمعٍ متماسك.