Արդյո՞ք «կոբալտը», որը նույնպես օգտագործվում է էլեկտրական մեքենաների մարտկոցներում, ավելի արագ կսպառվի, քան նավթը։

Կոբալտը մետաղ է, որն օգտագործվում է շատ էլեկտրական մեքենաների մարտկոցներում: Նորությունն այն է, որ Tesla-ն կօգտագործի «կոբալտ չպարունակող» մարտկոցներ, բայց ի՞նչ տեսակի «ռեսուրս» է կոբալտը: Ես կամփոփեմ այն ​​հիմնական գիտելիքներից, որոնք դուք ցանկանում եք իմանալ:

Դրա անունը՝ «Դևից ստացված կոնֆլիկտային հանքանյութեր»

Գիտե՞ք կոբալտ տարրը։ Այն ոչ միայն պարունակվում է էլեկտրական մեքենաների (ԷՄ) և սմարթֆոնների մարտկոցներում, այլև օգտագործվում է ջերմակայուն կոբալտի մետաղական համաձուլվածքներում, ինչպիսիք են ռեակտիվ շարժիչները և հորատման ծայրերը, բարձրախոսների մագնիսներում և, զարմանալիորեն, նավթի վերամշակման մեջ։ Կոբալտն անվանակոչվել է «Կոբոլդի» անունով՝ հրեշի անունով, որը հաճախ է հայտնվում զնդանային գիտաֆանտաստիկայում, և միջնադարյան Եվրոպայում կարծում էին, որ նրանք կախարդանք են գործադրում հանքերի վրա՝ դժվար և թունավոր մետաղներ ստեղծելու համար։ Այո՛։

Անկախ նրանից՝ հանքում հրեշներ կան, թե ոչ, կոբալտը թունավոր է և կարող է լուրջ առողջական վտանգներ առաջացնել, ինչպիսին է թոքաբորբը, եթե դուք չեք կրում համապատասխան անձնական պաշտպանիչ միջոցներ: Եվ չնայած Կոնգոյի Դեմոկրատական ​​Հանրապետությունը արտադրում է աշխարհի կոբալտի կեսից ավելին, փոքր հանքում (արհեստավորական հանք), որտեղ աղքատ, աշխատանք չունեցող մարդիկ փոսեր են փորում պարզ գործիքներով՝ առանց որևէ անվտանգության ուսուցման (), փլուզման վթարներ հաճախ են տեղի ունենում, երեխաները ստիպված են երկար ժամանակ աշխատել ցածր աշխատավարձով՝ օրական մոտ 200 իեն, և նույնիսկ Ամացուն ֆինանսավորման աղբյուր է զինված խմբավորումների համար, ուստի կոբալտը ոսկու, վոլֆրամի, անագի և տանտալի հետ միասին է: Այն կոչվել է հակամարտության հանքանյութեր:

Սակայն, էլեկտրական մեքենաների և լիթիում-իոնային մարտկոցների տարածման հետ մեկտեղ, վերջին տարիներին համաշխարհային ընկերությունները սկսել են հետաքննել, թե արդյոք օգտագործվում է ոչ պատշաճ ճանապարհներով, այդ թվում՝ կոբալտի օքսիդի և կոբալտի հիդրօքսիդի մատակարարման շղթայով արտադրված կոբալտը։

Օրինակ՝ մարտկոցների հսկաներ CATL-ը և LG Chem-ը մասնակցում են Չինաստանի գլխավորած «Պատասխանատու կոբալտային նախաձեռնությանը» (RCI)՝ հիմնականում աշխատելով մանկական աշխատանքի վերացման ուղղությամբ։

2018 թվականին ստեղծվեց կոբալտի արդար առևտրի կազմակերպություն՝ «Արդար կոբալտի դաշինքը» (FCA), որը կոբալտի արդյունահանման գործընթացի թափանցիկությունն ու օրինականությունը խթանելու նախաձեռնություն է։ Մասնակիցների թվում են լիթիում-իոնային մարտկոցներ օգտագործող Tesla-ն, գերմանական էլեկտրական մեքենաների ստարտափ Sono Motors-ը, շվեյցարական ռեսուրսների հսկա Glencore-ը և չինական Huayu Cobalt-ը։

Ճապոնիային նայելով՝ Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.-ն, որը Panasonic-ին մեծածախ վաճառում է լիթիում-իոնային մարտկոցների համար նախատեսված դրական էլեկտրոդային նյութեր, 2020 թվականի օգոստոսին մշակել է «Կոբալտային հումքի պատասխանատու գնման քաղաքականություն» և սկսել է ուսումնասիրություններ և մոնիթորինգ։

Ապագայում, քանի որ խոշոր ընկերությունները մեկը մյուսի հետևից կսկսեն պատշաճ կերպով կառավարվող հանքարդյունաբերական նախագծեր, աշխատողները ստիպված կլինեն ռիսկի դիմել և խորանալ փոքր հանքերում, և պահանջարկը աստիճանաբար կնվազի։

Կոբալտի ակնհայտ պակաս

Ներկայումս էլեկտրական մեքենաների թիվը դեռևս փոքր է՝ ընդհանուր առմամբ ընդամենը 7 միլիոն, այդ թվում՝ 2019 թվականին ամբողջ աշխարհում վաճառվել է 2.1 միլիոն։ Մյուս կողմից, աշխարհում շարժիչով մեքենաների ընդհանուր թիվը, ըստ գնահատականների, կազմում է 1 միլիարդ կամ 1.3 միլիարդ, և եթե ապագայում բենզինային մեքենաները վերացվեն և փոխարինվեն էլեկտրականներով, ապա անհրաժեշտ կլինի կոբալտ-կոբալտի օքսիդի և կոբալտի հիդրօքսիդի հսկայական քանակություն։

2019 թվականին էլեկտրական մեքենաների մարտկոցներում օգտագործված կոբալտի ընդհանուր քանակը կազմել է 19,000 տոննա, ինչը նշանակում է, որ յուրաքանչյուր մեքենայի համար միջինում անհրաժեշտ է եղել 9 կգ կոբալտ: 9 կգ քաշով 1 միլիարդ էլեկտրական մեքենա արտադրելու համար անհրաժեշտ է 9 միլիոն տոննա կոբալտ, սակայն աշխարհի ընդհանուր պաշարները կազմում են ընդամենը 7.1 միլիոն տոննա, և ինչպես նշվեց սկզբում, այլ ոլորտներում տարեկան 100,000 տոննա: Քանի որ դա մետաղ է, որն այդքան շատ է օգտագործվում, այն արդեն իսկ տեսանելիորեն սպառված է:

Էլեկտրական մեքենաների վաճառքը, կանխատեսումների համաձայն, 2025 թվականին կաճի տասնապատիկ՝ տարեկան պահանջարկը կազմելով 250,000 տոննա, ներառյալ տրանսպորտային միջոցների մարտկոցները, հատուկ համաձուլվածքները և այլ կիրառությունները: Նույնիսկ եթե էլեկտրական մեքենաների պահանջարկը կայունանա, 30 տարվա ընթացքում կսպառվեն բոլոր հայտնի պաշարները:

Այս ֆոնի վրա մարտկոցների մշակողները գիշեր-ցերեկ աշխատում են կոբալտի քանակը նվազեցնելու ուղղությամբ: Օրինակ՝ նիկել, մանգան և կոբալտ օգտագործող NMC մարտկոցները կատարելագործվում են NMC111-ով (նիկելը, մանգանը և կոբալտը 1:1 են: Կոբալտի քանակը կայուն կերպով նվազել է 1:1-ից) մինչև NMC532 և NMC811, իսկ NMC9.5.5-ը (կոբալտի հարաբերակցությունը 0.5 է) ներկայումս մշակման փուլում է:

Tesla-ի կողմից օգտագործվող NCA-ն (նիկել, կոբալտ, ալյումին) կոբալտի պարունակությունը կրճատել է մինչև 3%, սակայն Չինաստանում արտադրվող Model 3-ը օգտագործում է կոբալտ չպարունակող լիթիում-երկաթի ֆոսֆատային մարտկոց (LFP): Կան նաև այլ տեսակներ, որոնք ընդունվել են: Չնայած LFP-ն զիջում է NCA-ին իր կատարողականությամբ, այն ունի էժան նյութերի, կայուն մատակարարման և երկար ծառայության ժամկետի առանձնահատկություններ:

Եվ «Tesla մարտկոցի օրվա» ժամանակ, որը նախատեսված է 2020 թվականի սեպտեմբերի 23-ին, Չինաստանի ժամանակով ժամը 6:30-ին, կհայտարարվի նոր կոբալտ չպարունակող մարտկոցի մասին, որի զանգվածային արտադրությունը կսկսվի Panasonic-ի հետ մի քանի տարի անց։ Ակնկալվում է։

Ի դեպ, Ճապոնիայում «հազվագյուտ մետաղներ» և «հազվագյուտ հողային մետաղներ» հասկացությունները հաճախ շփոթվում են։ Հազվագյուտ մետաղներն օգտագործվում են արդյունաբերության մեջ, քանի որ «կայուն մատակարարման ապահովումը կարևոր է այն մետաղների քաղաքականության առումով, որոնց առատությունը երկրի վրա հազվագյուտ է կամ դժվար է արդյունահանել տեխնիկական և տնտեսական պատճառներով (Էկոնոմիկայի, առևտրի և արդյունաբերության նախարարություն)»։ Այն գունավոր մետաղ է, որը հաճախ օգտագործվում է և ընդհանուր անվանում է 31 տեսակի համար, ներառյալ լիթիումը, տիտանը, քրոմը, կոբալտը, նիկելը, պլատինը և հազվագյուտ հողային մետաղները։ Դրանցից հազվագյուտ հողային մետաղները կոչվում են հազվագյուտ հողային մետաղներ, և սահմանվում են մշտական ​​մագնիսների համար օգտագործվող 17 տեսակներ, ինչպիսիք են նեոդիմը և դիսպրոզիումը։

Կոբալտի ռեսուրսների, կոբալտի մետաղական թերթերի և փոշու, ինչպես նաև կոբալտի միացությունների, ինչպիսին է կոբալտի քլորիդը, պակասի ֆոնին նույնիսկ հեքսամինկոբալտ(III) քլորիդն է պակասում։

Պատասխանատու հրաժարում կոբալտից

Քանի որ էլեկտրական մեքենաների համար պահանջվող արտադրողականությունը բարձրանում է, կանխատեսվում է, որ ապագայում կզարգանան կոբալտ չպահանջող մարտկոցները, ինչպիսիք են ամբողջությամբ պինդ մարմնով մարտկոցները և լիթիում-ծծմբային մարտկոցները, ուստի, բարեբախտաբար, մենք չենք կարծում, որ ռեսուրսները կսպառվեն։ Սակայն դա նշանակում է, որ կոբալտի պահանջարկը ինչ-որ տեղ կնվազի։

Շրջադարձային պահը կլինի ամենավաղը 5-10 տարի հետո, և խոշոր հանքարդյունաբերական ընկերությունները դժկամությամբ են երկարաժամկետ ներդրումներ կատարում կոբալտում: Այնուամենայնիվ, քանի որ մենք տեսնում ենք դրա ավարտը, մենք ցանկանում ենք, որ տեղական հանքագործները թողնեն ավելի անվտանգ աշխատանքային միջավայր, քան կոբալտի «փուչիկից» առաջ էր:

Եվ շուկայում առկա էլեկտրական մեքենաների մարտկոցները նույնպես պետք է վերամշակվեն իրենց պարտականությունները կատարելուց հետո՝ 10-20 տարի անց, որը Redwood-ն է, որը հիմնադրվել է Sumitomo Metals-ի և Tesla-ի նախկին գլխավոր տեխնոլոգիական տնօրեն Ջեյ Բի Ստրոբելի կողմից: -Materials and others-ը արդեն իսկ ստեղծել է կոբալտի վերականգնման տեխնոլոգիա և կվերաօգտագործի այն այլ ռեսուրսների հետ միասին:

Նույնիսկ եթե որոշ ռեսուրսների պահանջարկը ժամանակավորապես աճի էլեկտրական տրանսպորտային միջոցների էվոլյուցիայի գործընթացում, մենք կբախվենք կայունության և աշխատողների մարդու իրավունքների հետ նույնքան վճռականորեն, որքան կոբալտը, և չենք հանդուրժի քարանձավում թաքնված կոբոլտների զայրույթը։ Ես կցանկանայի ավարտել այս պատմությունը հասարակություն դառնալու հույսով։