Το κοβάλτιο είναι ένα μέταλλο που χρησιμοποιείται σε πολλές μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων. Τα νέα είναι ότι η Tesla θα χρησιμοποιεί μπαταρίες «χωρίς κοβάλτιο», αλλά τι είδους «πόρος» είναι το κοβάλτιο; Θα συνοψίσω από τις βασικές γνώσεις που θέλετε να μάθετε.
Το όνομά του είναι Conflict Minerals Derived from Demon
Γνωρίζετε το στοιχείο κοβάλτιο; Δεν περιέχεται μόνο σε μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων (EV) και smartphone, αλλά χρησιμοποιείται επίσης σε ανθεκτικά στη θερμότητα κράματα μετάλλων κοβαλτίου, όπως κινητήρες jet και τρυπάνια, μαγνήτες για ηχεία και, παραδόξως, διύλιση λαδιού. Το κοβάλτιο πήρε το όνομά του από το "Kobold", ένα τέρας που εμφανίζεται συχνά σε μπουντρούμια επιστημονικής φαντασίας και πίστευαν στη μεσαιωνική Ευρώπη ότι έκαναν μαγικά στα ορυχεία για να δημιουργήσουν δύσκολα και τοξικά μέταλλα. έτσι είναι.
Τώρα, είτε υπάρχουν τέρατα στο ορυχείο είτε όχι, το κοβάλτιο είναι τοξικό και μπορεί να προκαλέσει σοβαρούς κινδύνους για την υγεία, όπως πνευμονοκονίαση, εάν δεν φοράτε κατάλληλο ατομικό προστατευτικό εξοπλισμό. Και παρόλο που η Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό παράγει περισσότερο από το μισό του κοβαλτίου στον κόσμο, ένα μικρό ορυχείο (ορυχείο Artisanal) όπου φτωχοί άνθρωποι χωρίς δουλειά σκάβουν τρύπες με απλά εργαλεία χωρίς καμία εκπαίδευση ασφαλείας. ), Τα ατυχήματα κατάρρευσης συμβαίνουν συχνά, τα παιδιά αναγκάζονται να εργάζονται για μεγάλο χρονικό διάστημα με χαμηλό μισθό περίπου 200 γιεν την ημέρα, και ακόμη και το Amatsu είναι πηγή κεφαλαίων για ένοπλες ομάδες, έτσι το κοβάλτιο είναι μαζί με χρυσό, βολφράμιο, κασσίτερο και ταντάλιο. , ονομάστηκαν ορυκτά σύγκρουσης.
Ωστόσο, με την εξάπλωση των ηλεκτρικών οχημάτων και των μπαταριών ιόντων λιθίου, τα τελευταία χρόνια οι παγκόσμιες εταιρείες έχουν αρχίσει να διερευνούν εάν χρησιμοποιείται κοβάλτιο που παράγεται από ακατάλληλες οδούς, συμπεριλαμβανομένης της αλυσίδας εφοδιασμού οξειδίου του κοβαλτίου και υδροξειδίου του κοβαλτίου.
Για παράδειγμα, οι γίγαντες μπαταριών CATL και LG Chem συμμετέχουν στην «Πρωτοβουλία Υπεύθυνου Κοβαλτίου (RCI)» υπό την ηγεσία της Κίνας, που εργάζονται κυρίως για την εξάλειψη της παιδικής εργασίας.
Το 2018, η Fair Cobalt Alliance (FCA), ένας οργανισμός δίκαιου εμπορίου κοβαλτίου, ιδρύθηκε ως πρωτοβουλία για την προώθηση της διαφάνειας και της νομιμότητας της διαδικασίας εξόρυξης κοβαλτίου. Οι συμμετέχοντες περιλαμβάνουν την Tesla, η οποία καταναλώνει μπαταρίες ιόντων λιθίου, τη γερμανική startup EV Sono Motors, τον ελβετικό κολοσσό πόρων Glencore και την κινεζική Huayu Cobalt.
Εξετάζοντας την Ιαπωνία, η Sumitomo Metal Mining Co., Ltd., η οποία εμπορεύεται υλικά θετικών ηλεκτροδίων για μπαταρίες ιόντων λιθίου στην Panasonic, θέσπισε την «Πολιτική για την Υπεύθυνη Προμήθεια Πρώτων Υλών Κοβαλτίου» τον Αύγουστο του 2020 και ξεκίνησε τη δέουσα επιμέλεια και παρακολούθηση. κάτω μέρος.
Στο μέλλον, καθώς οι μεγάλες εταιρείες θα ξεκινούν έργα εξόρυξης με τη σωστή διαχείριση το ένα μετά το άλλο, οι εργαζόμενοι θα πρέπει να αναλάβουν κινδύνους και να βουτήξουν σε μικρά ορυχεία και η ζήτηση θα μειωθεί σταδιακά.
Προφανής έλλειψη κοβαλτίου
Επί του παρόντος, ο αριθμός των ηλεκτρικών οχημάτων είναι ακόμη μικρός, με συνολικά μόνο 7 εκατομμύρια, συμπεριλαμβανομένων 2,1 εκατομμυρίων που πωλήθηκαν παγκοσμίως το 2019. Από την άλλη πλευρά, ο συνολικός αριθμός κινητήρων αυτοκινήτων στον κόσμο λέγεται ότι είναι 1 δισεκατομμύριο ή 1,3 δισεκατομμύρια, Και εάν τα βενζινοκίνητα αυτοκίνητα καταργηθούν και αντικατασταθούν με ηλεκτρικά αυτοκίνητα στο μέλλον, θα απαιτηθεί τεράστια ποσότητα οξειδίου του κοβαλτίου και υδροξειδίου του κοβαλτίου.
Η συνολική ποσότητα κοβαλτίου που χρησιμοποιήθηκε στις μπαταρίες EV το 2019 ήταν 19.000 τόνοι, που σημαίνει ότι χρειάζονταν κατά μέσο όρο 9 κιλά κοβαλτίου ανά όχημα. Η κατασκευή 1 δισεκατομμυρίου EV με 9 κιλά το καθένα απαιτεί 9 εκατομμύρια τόνους κοβαλτίου, αλλά τα παγκόσμια αποθέματα είναι μόνο 7,1 εκατομμύρια τόνοι και όπως αναφέρθηκε στην αρχή, 100.000 τόνοι σε άλλες βιομηχανίες κάθε χρόνο. Δεδομένου ότι είναι ένα μέταλλο που χρησιμοποιείται τόσο πολύ, είναι εμφανώς εξαντλημένο ως έχει.
Οι πωλήσεις EV αναμένεται να δεκαπλασιαστούν το 2025, με ετήσια ζήτηση 250.000 τόνων, συμπεριλαμβανομένων των μπαταριών εντός του οχήματος, των ειδικών κραμάτων και άλλων χρήσεων. Ακόμη και αν η ζήτηση ηλεκτρικών οχημάτων μειωθεί, θα εξαντληθεί από όλα τα γνωστά επί του παρόντος αποθέματα εντός 30 ετών.
Σε αυτό το πλαίσιο, οι προγραμματιστές μπαταριών εργάζονται σκληρά μέρα και νύχτα για να μειώσουν την ποσότητα κοβαλτίου. Για παράδειγμα, οι μπαταρίες NMC που χρησιμοποιούν νικέλιο, μαγγάνιο και κοβάλτιο βελτιώνονται με το NMC111 (νικέλιο, μαγγάνιο και κοβάλτιο είναι 1:1. Η ποσότητα κοβαλτίου έχει μειωθεί σταθερά από 1:1) σε NMC532 και NMC811 και NMC9. Το 5,5 (ο λόγος κοβαλτίου είναι 0,5) είναι επί του παρόντος υπό ανάπτυξη.
Το NCA (νικέλιο, κοβάλτιο, αλουμίνιο) που χρησιμοποιεί η Tesla έχει μειωμένη περιεκτικότητα σε κοβάλτιο στο 3%, αλλά το Model 3 που παράγεται στην Κίνα χρησιμοποιεί μια μπαταρία φωσφορικού σιδήρου λιθίου χωρίς κοβάλτιο (LFP). Υπάρχουν και βαθμοί που έχουν υιοθετηθεί. Αν και το LFP είναι κατώτερο από το NCA ως προς την απόδοση, έχει τα χαρακτηριστικά φθηνών υλικών, σταθερής παροχής και μεγάλης διάρκειας ζωής.
Και στην «Ημέρα μπαταρίας Tesla» που έχει προγραμματιστεί από τις 6:30 π.μ. στις 23 Σεπτεμβρίου 2020 στην ώρα Κίνας, θα ανακοινωθεί μια νέα μπαταρία χωρίς κοβάλτιο και θα ξεκινήσει τη μαζική παραγωγή της με την Panasonic σε λίγα χρόνια. Αναμένεται.
Παρεμπιπτόντως, στην Ιαπωνία, τα "σπάνια μέταλλα" και οι "σπάνιες γαίες" συχνά συγχέονται. Τα σπάνια μέταλλα χρησιμοποιούνται στη βιομηχανία επειδή «η εξασφάλιση σταθερού εφοδιασμού είναι σημαντική από την άποψη της πολιτικής μεταξύ των μετάλλων των οποίων η αφθονία στη γη είναι σπάνια ή δύσκολο να εξαχθεί για τεχνικούς και οικονομικούς λόγους (Υπουργείο Οικονομίας, Εμπορίου και Βιομηχανίας)». Είναι ένα μη σιδηρούχο μέταλλο που χρησιμοποιείται συχνά και είναι ένας γενικός όρος για 31 τύπους συμπεριλαμβανομένων του λιθίου, του τιτανίου, του χρωμίου, του κοβαλτίου, του νικελίου, της πλατίνας και των σπάνιων γαιών. Από αυτές, οι σπάνιες γαίες ονομάζονται σπάνιες γαίες και ορίζονται 17 είδη όπως το νεοδύμιο και το δυσπρόσιο που χρησιμοποιούνται για μόνιμους μαγνήτες.
Στο υπόβαθρο της έλλειψης πόρων κοβαλτίου, μεταλλικού φύλλου και σκόνης κοβαλτίου και ενώσεων κοβαλτίου όπως το χλωριούχο κοβάλτιο, ακόμη και το χλωριούχο εξααμινοκοβάλτιο (III) είναι ελλιπές.
Υπεύθυνο διάλειμμα από το κοβάλτιο
Καθώς η απόδοση που απαιτείται για τα ηλεκτρικά οχήματα αυξάνεται, αναμένεται ότι οι μπαταρίες που δεν απαιτούν κοβάλτιο, όπως οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης και οι μπαταρίες λιθίου-θείου, θα εξελιχθούν στο μέλλον, οπότε ευτυχώς δεν πιστεύουμε ότι οι πόροι θα εξαντληθούν . Ωστόσο, αυτό σημαίνει ότι η ζήτηση για κοβάλτιο κάπου θα καταρρεύσει.
Το σημείο καμπής θα έρθει σε 5 έως 10 χρόνια το νωρίτερο, και οι μεγάλες εταιρείες εξόρυξης είναι απρόθυμες να κάνουν μακροπρόθεσμες επενδύσεις στο κοβάλτιο. Ωστόσο, επειδή βλέπουμε το τέλος, θέλουμε οι ντόπιοι ανθρακωρύχοι να αφήσουν ένα ασφαλέστερο εργασιακό περιβάλλον από ό,τι πριν από τη φούσκα του κοβαλτίου.
Και οι μπαταρίες των ηλεκτρικών οχημάτων που κυκλοφορούν αυτή τη στιγμή στην αγορά πρέπει επίσης να ανακυκλωθούν αφού τελειώσουν τα καθήκοντά τους 10 έως 20 χρόνια αργότερα, η οποία ιδρύθηκε από τη Redwood από τη Sumitomo Metals και τον πρώην επικεφαλής τεχνολογίας της Tesla, JB Strobel. -Τα υλικά και άλλα έχουν ήδη καθιερώσει τεχνολογία ανάκτησης κοβαλτίου και θα την επαναχρησιμοποιήσουν με άλλους πόρους.
Ακόμα κι αν η ζήτηση για ορισμένους πόρους αυξηθεί προσωρινά στη διαδικασία εξέλιξης των ηλεκτρικών οχημάτων, θα αντιμετωπίσουμε τη βιωσιμότητα και τα ανθρώπινα δικαιώματα των εργαζομένων τόσο σταθερά όσο το κοβάλτιο και δεν θα αγοράσουμε την οργή των Kobolts που κρύβονται στο σπήλαιο. Θα ήθελα να ολοκληρώσω αυτήν την ιστορία με την ελπίδα να γίνω κοινωνία.