6

Loppuuko "koboltti", jota myös käytetään sähköajoneuvojen akuissa, nopeammin kuin öljy?

Koboltti on metalli, jota käytetään monissa sähköajoneuvojen akuissa. Uutisten mukaan Tesla aikoo käyttää "kobolttittomia" akkuja, mutta millainen "resurssi" koboltti on? Kerron tässä yhteenvedon perustiedoista, joita haluat tietää.

 

Sen nimi on Demonista peräisin olevat konfliktimineraalit.

Tunnetko alkuaineen koboltin? Sitä ei löydy ainoastaan ​​sähköajoneuvojen ja älypuhelimien akuista, vaan sitä käytetään myös lämmönkestävissä kobolttiseoksissa, kuten suihkumoottoreissa ja poranterissä, kaiuttimien magneeteissa ja yllättäen öljynjalostuksessa. Koboltti on nimetty "koboldin" mukaan, hirviön mukaan, joka esiintyy usein luolastofiktiossa. Keskiajan Euroopassa uskottiin, että kaivoksiin tehtiin taikoja, joilla luotiin vaikeita ja myrkyllisiä metalleja. Aivan oikein.

Olipa kaivoksessa sitten hirviöitä tai ei, koboltti on myrkyllistä ja voi aiheuttaa vakavia terveyshaittoja, kuten keuhkokuumeen, jos et käytä asianmukaisia ​​​​suojavarusteita. Ja vaikka Kongon demokraattinen tasavalta tuottaa yli puolet maailman koboltista, siellä on pieni kaivos (käsityöläiskaivos), jossa köyhät ja työttömät ihmiset kaivavat kuoppia yksinkertaisilla työkaluilla ilman minkäänlaista turvallisuuskoulutusta. ), Sortumaonnettomuuksia tapahtuu usein, lapset pakotetaan työskentelemään pitkiä aikoja alhaisella, noin 200 jenin päiväpalkalla, ja jopa Amatsu on aseellisten ryhmien rahoituslähde, joten kobolttia käytetään kullan, volframin, tinan ja tantaalin rinnalla. , Sitä alettiin kutsua konfliktimineraaleiksi.

Sähköautojen ja litiumioniakkujen yleistymisen myötä maailmanlaajuiset yritykset ovat kuitenkin viime vuosina alkaneet tutkia, käytetäänkö kobolttia, joka on tuotettu epäasianmukaisesti, mukaan lukien kobolttioksidin ja -hydroksidin toimitusketju.

Esimerkiksi akkujättiläiset CATL ja LG Chem osallistuvat Kiinan johtamaan ”Vastuullinen kobolttialoitteeseen” (RCI), jonka ensisijaisena tavoitteena on lapsityövoiman käytön lopettaminen.

Vuonna 2018 perustettiin Fair Cobalt Alliance (FCA), koboltin reilun kaupan järjestö, aloitteena edistää koboltin louhintaprosessin läpinäkyvyyttä ja laillisuutta. Mukana ovat litiumioniakkuja käyttävä Tesla, saksalainen sähköauto-startup Sono Motors, sveitsiläinen resurssijätti Glencore ja kiinalainen Huayu Cobalt.

Japanissa Sumitomo Metal Mining Co., Ltd., joka myy tukkumyynnillä litiumioniakkujen positiivisia elektrodimateriaaleja Panasonicille, laati elokuussa 2020 "kobolttiraaka-aineiden vastuullisen hankinnan politiikan" ja aloitti due diligence -tarkastukset ja valvonnan.

Tulevaisuudessa, kun suuret yritykset käynnistävät asianmukaisesti hallinnoituja kaivoshankkeita yksi toisensa jälkeen, työntekijöiden on otettava riskejä ja sukeltauduttava pieniin kaivoksiin, ja kysyntä laskee vähitellen.

 

Ilmeinen koboltin puute

Sähköautojen määrä on tällä hetkellä vielä pieni, yhteensä vain 7 miljoonaa, mukaan lukien 2,1 miljoonaa, jotka myytiin maailmanlaajuisesti vuonna 2019. Toisaalta moottorikäyttöisten autojen kokonaismääräksi maailmassa sanotaan 1 tai 1,3 miljardia, ja jos bensiiniautot poistetaan ja korvataan sähköautoilla tulevaisuudessa, tarvitaan valtava määrä kobolttikobolttioksidia ja kobolttihydroksidia.

Sähköautojen akuissa käytetyn koboltin kokonaismäärä vuonna 2019 oli 19 000 tonnia, mikä tarkoittaa, että ajoneuvoa kohden tarvittiin keskimäärin 9 kg kobolttia. Yhden miljardin sähköauton valmistaminen, joissa kussakin on 9 kg kobolttia, vaatii 9 miljoonaa tonnia kobolttia, mutta maailman kokonaisvarannot ovat vain 7,1 miljoonaa tonnia ja kuten alussa mainittiin, muilla teollisuudenaloilla niitä on 100 000 tonnia vuodessa. Koska kyseessä on paljon käytetty metalli, se on jo nyt näkyvästi ehtynyt.

Sähköautojen myynnin odotetaan kymmenkertaistuvan vuonna 2025, ja vuotuisen kysynnän odotetaan olevan 250 000 tonnia, mukaan lukien ajoneuvojen akut, erikoisseokset ja muut käyttötarkoitukset. Vaikka sähköautojen kysyntä tasaantuisi, kaikki tällä hetkellä tunnetut varannot loppuisivat 30 vuoden kuluessa.

Tätä taustaa vasten akkukehittäjät työskentelevät ahkerasti yötä päivää koboltin määrän vähentämiseksi. Esimerkiksi nikkeliä, mangaania ja kobolttia käyttäviä NMC-akkuja parannetaan NMC111:llä (nikkeli, mangaani ja koboltti ovat 1:1. Koboltin määrää on vähennetty tasaisesti suhteesta 1:1) NMC532:een ja NMC811:een, ja NMC9.5.5 (kobolttisuhde on 0,5) on parhaillaan kehitteillä.

Teslan käyttämän NCA:n (nikkeli, koboltti, alumiini) kobolttipitoisuus on rajoitettu 3 prosenttiin, mutta Kiinassa valmistetussa Model 3:ssa käytetään koboltitonta litiumrautafosfaattiakkua (LFP). On myös muita laatuja, joita on käytetty. Vaikka LFP on suorituskyvyltään NCA:ta heikompi, sillä on edullisia materiaaleja, vakaa toimitus ja pitkä käyttöikä.

Ja "Tesla Battery Day" -tapahtumassa, joka on määrä järjestää 23. syyskuuta 2020 klo 6.30 Kiinan aikaa, julkistetaan uusi kobolttiton akku, jonka massatuotanto Panasonicilla alkaa odotetusti muutaman vuoden kuluttua.

Muuten, Japanissa "harvinaiset metallit" ja "harvinaiset maametallit" sekoitetaan usein. Harvinaisia ​​metalleja käytetään teollisuudessa, koska "vakaan tarjonnan turvaaminen on poliittisesti tärkeää niiden metallien keskuudessa, joiden runsaus maapallolla on harvinaista tai vaikeaa louhia teknisistä ja taloudellisista syistä (Talous-, kauppa- ja teollisuusministeriö)". Se on usein käytetty ei-rautametalli, ja se on yleisnimitys 31 lajille, mukaan lukien litium, titaani, kromi, koboltti, nikkeli, platina ja harvinaiset maametallit. Näistä harvinaisia ​​maametalleja kutsutaan harvinaisiksi maametalleiksi, ja 17 lajia, kuten neodyymi ja dysprosium, joita käytetään kestomagneeteissa, on määritelty.

Kobolttivarojen puutteen taustalla on kobolttilevyjen ja -jauheen sekä kobolttiyhdisteiden, kuten kobolttikloridin ja jopa heksaamiinikoboltti(III)kloridin, saatavuus.

 

Vastuullinen tauko koboltista

Sähköautojen suorituskyvyn kasvaessa on odotettavissa, että tulevaisuudessa kehitetään akkuja, jotka eivät vaadi kobolttia, kuten kokonaan puolijohdeakut ja litiumrikki-akut. Onneksi emme siis usko resurssien loppuvan. Se kuitenkin tarkoittaa, että koboltin kysyntä romahtaa jossain vaiheessa.

Käännekohta tulee aikaisintaan 5–10 vuoden kuluttua, ja suuret kaivosyhtiöt ovat haluttomia tekemään pitkäaikaisia ​​investointeja kobolttiin. Koska näemme kuitenkin lopun, haluamme paikallisten kaivostyöläisten lähtevän turvallisemmasta työympäristöstä kuin ennen kobolttikuplaa.

Myös markkinoilla olevien sähköajoneuvojen akut on kierrätettävä niiden käyttöiän päätyttyä 10–20 vuotta myöhemmin. Tämän on perustanut Sumitomo Metals ja Teslan entinen teknologiajohtaja JB Strobel Redwoodissa. -Materials ja muut ovat jo kehittäneet koboltin talteenottoteknologian ja aikovat käyttää sitä uudelleen muiden resurssien kanssa.

Vaikka joidenkin resurssien kysyntä sähköajoneuvojen kehityksen myötä tilapäisesti kasvaisi, kohtaamme kestävän kehityksen ja työntekijöiden ihmisoikeudet yhtä lujasti kuin koboltin emmekä aio uskoa luolassa lymyilevien kobolttien vihaan. Haluan päättää tämän tarinan toivoen yhteiskunnaksi tulemisesta.