קובלט היא מתכת המשמשת בהרבה סוללות לרכב חשמלי. החדשות הן שטסלה תשתמש בסוללות "ללא קובלט", אבל איזה סוג של "משאב" הוא קובלט? אסכם מתוך הידע הבסיסי שאתה רוצה לדעת.
שמו הוא קונפליקט מינרלים שמקורם בשד
מכירים את היסוד קובלט? לא רק כלול בסוללות של כלי רכב חשמליים (EV) וסמארטפונים, אלא גם בשימוש בסגסוגות מתכת קובלט עמידות בחום כגון מנועי סילון ומקדחים, מגנטים לרמקולים, ובאופן מפתיע, זיקוק נפט. קובלט נקרא על שם ה"קובולד", מפלצת המופיעה לעתים קרובות במדע בדיוני בצינוק, והאמינו באירופה של ימי הביניים שהם משליכים קסם על מוקשים כדי ליצור מתכות קשות ורעילות. נכון.
כעת, בין אם יש מפלצות במכרה ובין אם לאו, קובלט הוא רעיל ועלול לגרום לסכנות בריאותיות חמורות כגון פנאומוקונוזיס אם אינך לובש ציוד מגן אישי מתאים. ולמרות שהרפובליקה הדמוקרטית של קונגו מייצרת יותר ממחצית מכמות הקובלט בעולם, מכרה קטן (Artisanal mine) שבו אנשים עניים ללא עבודה חופרים בורות בכלים פשוטים ללא כל הכשרה לבטיחות. ), תאונות קריסה מתרחשות לעיתים תכופות, ילדים נאלצים לעבוד זמן רב עם שכר נמוך של כ-200 ין ליום, ואפילו אמטסו מהווה מקור כספים לקבוצות חמושות, כך שקובלט נמצא לצד זהב, טונגסטן, פח, טנטלום. , זכה לכינוי מינרלים סכסוכים.
עם זאת, עם התפשטות רכבי החשמל וסוללות הליתיום-יון, בשנים האחרונות החלו חברות גלובליות לחקור האם נעשה שימוש בקובלט המיוצר בדרכים לא תקינות, כולל שרשרת האספקה של תחמוצת קובלט וקובלט הידרוקסיד.
לדוגמה, ענקיות הסוללות CATL ו-LG Chem משתתפות ב"יוזמת קובלט אחראית (RCI)" בראשות סין, הפועלות בעיקר למיגור עבודת ילדים.
בשנת 2018, הוקם ברית הקובלט ההוגנת (FCA), ארגון סחר הוגן בקובלט, כיוזמה לקידום השקיפות והלגיטימיות של תהליך כריית הקובלט. המשתתפים כוללים את טסלה, שצורכת סוללות ליתיום-יון, סטארטאפ EV הגרמני Sono Motors, ענקית המשאבים השוויצרית גלנקור, ו-Huayu Cobalt הסינית.
בהסתכלות על יפן, Sumitomo Metal Mining Co., Ltd., העוסקת בסיטונאות של חומרי אלקטרודה חיוביים עבור סוללות ליתיום-יון לפנסוניק, הקימה את "המדיניות בנושא רכש אחראי של חומרי גלם של קובלט" באוגוסט 2020 והחלה בבדיקת נאותות ובניטור. תַחתִית.
בעתיד, מכיוון שחברות גדולות ישיקו בזה אחר זה פרויקטי כרייה המנוהלים כהלכה, העובדים יצטרכו לקחת סיכונים ולצלול לתוך מכרות קטנים, והביקוש יפחת בהדרגה.
חוסר ברור בקובלט
נכון לעכשיו, מספר הרכבים החשמליים עדיין קטן, עם סך של 7 מיליון בלבד, כולל 2.1 מיליון שנמכרו ברחבי העולם בשנת 2019. מצד שני, המספר הכולל של מכוניות המנוע בעולם הוא 1 מיליארד או 1.3 מיליארד, ואם מכוניות בנזין יבוטלו ויוחלפו ברכבי EV בעתיד, תידרש כמות אדירה של תחמוצת קובלט וקובלט הידרוקסיד.
הכמות הכוללת של קובלט בשימוש בסוללות EV בשנת 2019 הייתה 19,000 טון, כלומר היה צורך בממוצע של 9 ק"ג קובלט לכל רכב. לייצור מיליארד רכבי רכב חשמליים עם 9 ק"ג כל אחד צריך 9 מיליון טון קובלט, אבל הרזרבות הכוללות בעולם הן רק 7.1 מיליון טון, וכאמור בהתחלה 100,000 טון בתעשיות אחרות מדי שנה. מכיוון שזו מתכת שמשתמשים בה כל כך הרבה, היא מדולדלת באופן ניכר כפי שהיא.
מכירות EV צפויות לגדול פי עשרה בשנת 2025, עם ביקוש שנתי של 250,000 טון, כולל סוללות לרכב, סגסוגות מיוחדות ושימושים אחרים. גם אם הביקוש ל-EV יתיישר, הוא ייגמר מכל הרזרבות המוכרות כיום תוך 30 שנה.
על רקע זה, מפתחי סוללות עובדים קשה יום ולילה כיצד להפחית את כמות הקובלט. לדוגמה, סוללות NMC המשתמשות בניקל, מנגן וקובלט משופרים על ידי NMC111 (ניקל, מנגן וקובלט הם 1:1. כמות הקובלט הצטמצמה בהתמדה מ-1:1) ל-NMC532 ו-NMC811, ו-NMC9. 5.5 (יחס קובלט הוא 0.5) נמצא כעת בפיתוח.
ל-NCA (ניקל, קובלט, אלומיניום) המשמשת את טסלה, תכולת הקובלט ירדה ל-3%, אך הדגם 3 המיוצר בסין משתמש בסוללת ליתיום ברזל פוספט (LFP) נטולת קובלט. יש גם ציונים שאומצו. למרות ש-LFP נחות מ-NCA מבחינת ביצועים, יש לו תכונות של חומרים זולים, אספקה יציבה וחיים ארוכים.
וב"יום הסוללה של טסלה" המתוכנן מ-6:30 בבוקר ב-23 בספטמבר 2020 בשעון סין, תוכרז סוללה חדשה נטולת קובלט, והיא תתחיל בייצור המוני עם Panasonic בעוד מספר שנים. צפוי.
אגב, ביפן, "מתכות נדירות" ו"אדמה נדירות" מבולבלים לעתים קרובות. מתכות נדירות משמשות בתעשייה מכיוון ש"הבטחת אספקה יציבה חשובה מבחינה מדיניות בקרב מתכות ששפען על פני כדור הארץ נדיר או קשה למיצוי מסיבות טכניות וכלכליות (משרד הכלכלה, המסחר והתעשייה)". זוהי מתכת לא ברזלית המשמשת לעתים קרובות, והיא כינוי כללי ל-31 סוגים כולל ליתיום, טיטניום, כרום, קובלט, ניקל, פלטינה ואפרפראות נדירות. מתוכם, כדורי אדמה נדירים נקראים אדמה נדירים, ומוגדרים 17 מינים כמו ניאודימיום ודיספרוסיום המשמשים למגנטים קבועים.
על רקע היעדר משאב קובלט, מתכת ואבקת קובלט, ותרכובות קובלט כגון כלוריד קובלט, אפילו כלוריד הקסאמינקובלט(III) חסר.
הפסקה אחראית מקובלט
ככל שהביצועים הנדרשים לרכבי EV יגדלו, צפוי כי סוללות שאינן דורשות קובלט, כגון סוללות כל-מצב מוצק וסוללות ליתיום-גופרית, יתפתחו בעתיד, כך שלמרבה המזל, אנו לא חושבים שהמשאבים ימוצו. . עם זאת, זה אומר שהביקוש לקובלט יתמוטט איפשהו.
נקודת המפנה תגיע תוך 5 עד 10 שנים לכל המוקדם, וחברות כרייה גדולות לא ששות לבצע השקעות ארוכות טווח בקובלט. עם זאת, מכיוון שאנו רואים את הסוף, אנו רוצים שכורים מקומיים יעזבו סביבת עבודה בטוחה יותר מאשר לפני בועת הקובלט.
וגם את הסוללות של כלי רכב חשמליים הקיימים כיום בשוק יש למחזר לאחר שסיימו את תפקידם 10 עד 20 שנה מאוחר יותר, שהיא Redwood שהוקמה על ידי Sumitomo Metals ומנהל הטכנולוגיה לשעבר של טסלה, JB Strobel. -חומרים ואחרים כבר הקימו טכנולוגיית שחזור קובלט ויעשו בה שימוש חוזר עם משאבים אחרים.
גם אם הביקוש למשאבים מסוימים יגדל באופן זמני בתהליך האבולוציה של כלי רכב חשמליים, נעמוד מול הקיימות וזכויות האדם של העובדים בתקיפות כמו קובלט, ולא נקנה את זעמם של קובולטים האורבים במערה. אני רוצה לסיים את הסיפור הזה בתקווה להפוך לחברה.