קובלט הוא מתכת המשמשת בסוללות רבות של כלי רכב חשמליים. החדשות הן שטסלה תשתמש בסוללות "ללא קובלט", אבל איזה סוג של "משאב" הוא קובלט? אסכם מהידע הבסיסי שאתם רוצים לדעת.
שמו הוא מינרלי קונפליקט שמקורם בשד
האם אתם מכירים את היסוד קובלט? הוא לא רק נמצא בסוללות של כלי רכב חשמליים (EV) וסמארטפונים, אלא גם משמש בסגסוגות מתכת קובלט עמידות בחום כמו מנועי סילון ומקדחים, מגנטים לרמקולים, ולמרבה הפלא, גם זיקוק נפט. קובלט נקרא על שם ה"קובולד", מפלצת שמופיעה לעתים קרובות במדע בדיוני מבוכים, ובאירופה של ימי הביניים האמינו שהם מטילים קסם על מוקשים כדי ליצור מתכות קשות ורעילות. זה נכון.
כעת, בין אם יש מפלצות במכרה ובין אם לאו, קובלט הוא רעיל ויכול לגרום לסכנות בריאותיות חמורות כמו דלקת ריאות אם לא לובשים ציוד מגן אישי מתאים. ולמרות שהרפובליקה הדמוקרטית של קונגו מייצרת יותר ממחצית הקובלט בעולם, מכרה קטן (מכרה אומנותי) שבו אנשים עניים ללא עבודה חופרים בורות בעזרת כלים פשוטים ללא כל הכשרה בבטיחות, מתרחשות תאונות קריסה לעתים קרובות, ילדים נאלצים לעבוד במשך זמן רב בשכר נמוך של כ-200 ין ליום, ואפילו אמצו הוא מקור מימון לקבוצות חמושות, כך שקובלט, לצד זהב, טונגסטן, בדיל וטנטלום, הפך לכינוי מינרלי סכסוך.
עם זאת, עם התפשטות כלי רכב חשמליים וסוללות ליתיום-יון, בשנים האחרונות חברות גלובליות החלו לחקור האם נעשה שימוש בקובלט המיוצר בדרכים לא נכונות, כולל שרשרת האספקה של קובלט תחמוצת וקובלט הידרוקסיד.
לדוגמה, ענקיות הסוללות CATL ו-LG Chem משתתפות ביוזמת "Responsible Cobalt Initiative (RCI)" בהובלת סין, הפועלת בעיקר למיגור עבודת ילדים.
בשנת 2018 הוקמה Fair Cobalt Alliance (FCA), ארגון סחר הוגן בקובלט, כיוזמה לקידום השקיפות והלגיטימיות של תהליך כריית הקובלט. בין המשתתפים נמנים טסלה, הצורכת סוללות ליתיום-יון, סטארט-אפ הרכבים החשמליים הגרמני סונו מוטורס, ענקית המשאבים השוויצרית גלנקור, וחברת Huayu Cobalt הסינית.
אם מסתכלים על יפן, Sumitomo Metal Mining Co., Ltd., אשר מוכרת בסיטונאות חומרי אלקטרודה חיובית עבור סוללות ליתיום-יון לפנסוניק, קבעה את "מדיניות רכש אחראי של חומרי גלם קובלט" באוגוסט 2020 והחלה בבדיקת נאותות ובמעקב.
בעתיד, כאשר חברות גדולות ישיקו פרויקטים של כרייה המנוהלים כראוי בזה אחר זה, העובדים יצטרכו לקחת סיכונים ולצלול למכרות קטנים, והביקוש יקטן בהדרגה.
חוסר ברור של קובלט
נכון לעכשיו, מספר כלי הרכב החשמליים עדיין קטן, עם סך של 7 מיליון בלבד, כולל 2.1 מיליון שנמכרו ברחבי העולם בשנת 2019. מצד שני, המספר הכולל של מכוניות מנוע בעולם עומד על מיליארד או 1.3 מיליארד, ואם מכוניות בנזין יבוטלו ויוחלפו ברכבים חשמליים בעתיד, יידרש כמות עצומה של קובלט תחמוצת קובלט וקובלט הידרוקסיד.
כמות הקובלט הכוללת ששימשה בסוללות לרכבים חשמליים בשנת 2019 הייתה 19,000 טון, מה שאומר שנדרשו בממוצע 9 ק"ג קובלט לכל רכב. ייצור מיליארד רכבים חשמליים עם 9 ק"ג כל אחד דורש 9 מיליון טון קובלט, אך סך העתודות בעולם הוא רק 7.1 מיליון טון, וכפי שצוין בהתחלה, 100,000 טון בתעשיות אחרות מדי שנה. מכיוון שמדובר במתכת שנמצאת בשימוש כה רב, היא מדולדלת באופן ניכר כבר עכשיו.
מכירות כלי רכב חשמליים צפויות לגדול פי עשרה בשנת 2025, עם ביקוש שנתי של 250,000 טון, כולל סוללות לרכב, סגסוגות מיוחדות ושימושים אחרים. גם אם הביקוש לרכבים חשמליים יירגע, הוא ייגמר מכל העתודות הידועות כיום תוך 30 שנה.
על רקע זה, מפתחי סוללות עובדים קשה יומם ולילה על איך להפחית את כמות הקובלט. לדוגמה, סוללות NMC המשתמשות בניקל, מנגן וקובלט עוברות שיפורים על ידי NMC111 (ניקל, מנגן וקובלט הם ביחס של 1:1. כמות הקובלט פחתה בהתמדה מ-1:1) ל-NMC532 ו-NMC811, ו-NMC9.5.5 (יחס קובלט הוא 0.5) נמצא כעת בפיתוח.
בסוללת ה-NCA (ניקל, קובלט, אלומיניום) שטסלה משתמשת בה יש תכולת קובלט מופחתת ל-3%, אך במודל 3 המיוצר בסין משתמשת בסוללת ליתיום ברזל פוספט (LFP) ללא קובלט. ישנן גם דרגות שאומצו. למרות ש-LFP נחותה מ-NCA מבחינת ביצועים, יש לה תכונות של חומרים זולים, אספקה יציבה ואורך חיים ארוך.
וב"יום הסוללות של טסלה" המתוכנן לשעה 6:30 בבוקר ב-23 בספטמבר 2020 לפי שעון סין, תוכרז סוללה חדשה ללא קובלט, והיא צפויה להתחיל בייצור המוני עם פנסוניק בעוד מספר שנים.
אגב, ביפן, לעיתים קרובות מבולבלים בין "מתכות נדירות" ל"מתכות אדמה נדירות". מתכות נדירות משמשות בתעשייה משום ש"הבטחת אספקה יציבה חשובה מבחינת מדיניות בקרב מתכות ששפען על פני כדור הארץ נדיר או קשה להפקתן מסיבות טכניות וכלכליות (משרד הכלכלה, המסחר והתעשייה)". זוהי מתכת אל-ברזלית הנמצאת בשימוש תכוף, והיא מונח כללי ל-31 סוגים, כולל ליתיום, טיטניום, כרום, קובלט, ניקל, פלטינה ומתכות אדמה נדירות. מבין אלה, מתכות אדמה נדירות נקראות מתכות אדמה נדירות, ומוגדרים 17 מינים כמו ניאודימיום ודיספרוסיום המשמשים למגנטים קבועים.
על רקע מחסור במקורות קובלט, יש מחסור ביריעות ואבקת מתכת של קובלט, ותרכובות קובלט כגון קובלט כלוריד ואפילו הקסאאמין קובלט (III) כלוריד.
הפסקה אחראית מקובלט
ככל שהביצועים הנדרשים מרכבים חשמליים עולים, צפוי שסוללות שאינן דורשות קובלט, כגון סוללות מצב מוצק וסוללות ליתיום-גופרית, יתפתחו בעתיד, כך שלמרבה המזל איננו חושבים שהמשאבים יאזלו. עם זאת, משמעות הדבר היא שהביקוש לקובלט יקרוס איפשהו.
נקודת המפנה תגיע בעוד 5 עד 10 שנים לכל המוקדם, וחברות כרייה גדולות מהססות 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 הנמצאים כיום בשוק יש למחזר לאחר שיסיימו את תפקידן 10 עד 20 שנה מאוחר יותר, שהיא חברת Redwood שנוסדה על ידי Sumitomo Metals ומנהל הטכנולוגיה הראשי לשעבר של טסלה, ג'יי.בי. סטרובל. -Materials ואחרות כבר הקימו טכנולוגיית שחזור קובלט ויעשה בה שימוש חוזר עם משאבים אחרים.
גם אם הביקוש למשאבים מסוימים יגדל באופן זמני בתהליך האבולוציה של כלי רכב חשמליים, נתמודד עם קיימות וזכויות אדם של עובדים באותה מידה כמו עם קובלט, ולא נקנה את זעמם של הקובלטים האורבים במערה. אני רוצה לסיים את הסיפור הזה בתקווה להפוך לחברה.