Kobaltas yra metalas, naudojamas daugelyje elektromobilių akumuliatorių. Naujienos yra tai, kad „Tesla“ naudos „be kobalto“ baterijas, bet koks „išteklius“ yra kobaltas? Apibendrinsiu iš pagrindinių žinių, kurias norite sužinoti.
Jo pavadinimas yra konfliktų mineralai, gauti iš demono
Ar žinote elementą kobaltas? Ne tik elektrinių transporto priemonių (EV) ir išmaniųjų telefonų baterijose, bet ir karščiui atspariuose kobalto lydiniuose, tokiuose kaip reaktyviniai varikliai ir grąžtai, garsiakalbių magnetai ir, stebėtinai, naftos perdirbimui. Kobaltas pavadintas „Koboldo“ – monstro, dažnai pasirodančio mokslinėje fantastikoje požemiuose, vardu. Viduramžių Europoje buvo tikima, kad jie apleidžia kasyklas, kad sukurtų sudėtingus ir toksiškus metalus. tai tiesa.
Dabar, nesvarbu, ar kasykloje yra monstrų, ar ne, kobaltas yra toksiškas ir gali sukelti rimtų pavojų sveikatai, pavyzdžiui, pneumokoniozę, jei nedėvite tinkamų asmeninių apsaugos priemonių. Ir nors Kongo Demokratinė Respublika gamina daugiau nei pusę pasaulio kobalto, nedidelė kasykla (Artisanal kasykla), kurioje neturtingi žmonės, neturintys darbo, paprastais įrankiais kasa duobes, nesimokydami saugos. ), nelaimingi atsitikimai įvyksta dažnai, vaikai priversti ilgą laiką dirbti su mažu, apie 200 jenų atlyginimu per dieną, net Amatsu yra ginkluotų grupuočių lėšų šaltinis, todėl kobaltas yra greta aukso, volframo, alavo ir tantalas. , Pradėta vadinti konfliktų mineralais.
Tačiau plintant elektromobiliams ir ličio jonų baterijoms, pastaraisiais metais pasaulinės įmonės pradėjo tirti, ar netinkamais būdais, įskaitant kobalto oksido ir kobalto hidroksido tiekimo grandinę, pagamintas kobaltas, naudojamas.
Pavyzdžiui, baterijų milžinai CATL ir LG Chem dalyvauja Kinijos vadovaujamoje „Atsakingo kobalto iniciatyvoje (RCI)“, visų pirma siekdamos panaikinti vaikų darbą.
2018 metais kobalto sąžiningos prekybos organizacija „Fair Cobalt Alliance“ (FCA) buvo įkurta kaip iniciatyva, skatinanti kobalto gavybos proceso skaidrumą ir teisėtumą. Dalyviai – ličio jonų baterijas naudojanti „Tesla“, Vokietijos elektromobilių startuolis „Sono Motors“, Šveicarijos išteklių milžinė „Glencore“ ir Kinijos „Huayu Cobalt“.
Žvelgiant į Japoniją, „Sumitomo Metal Mining Co., Ltd.“, didmenine prekyba ličio jonų akumuliatoriams skirtomis teigiamomis elektrodų medžiagomis bendrovei „Panasonic“, 2020 m. rugpjūčio mėn. sukūrė „Kobalto žaliavų atsakingo pirkimo politiką“ ir pradėjo išsamų patikrinimą bei stebėjimą. apačioje.
Ateityje didžiosioms įmonėms viena po kitos pradėjus tinkamai valdomus kasybos projektus, darbuotojams teks rizikuoti ir nerti į mažas kasyklas, o paklausa po truputį mažės.
Akivaizdus kobalto trūkumas
Šiuo metu elektromobilių skaičius vis dar nedidelis – iš viso jų yra tik 7 mln., iš jų 2,1 mln. parduota visame pasaulyje 2019 m. Kita vertus, bendras variklių automobilių skaičius pasaulyje yra 1 mlrd. arba 1,3 mlrd. ir jei benzininiai automobiliai ateityje bus panaikinti ir pakeisti elektromobiliais, reikės didžiulio kiekio kobalto kobalto oksido ir kobalto hidroksido.
2019 metais bendras EV akumuliatoriuose sunaudoto kobalto kiekis buvo 19 000 tonų, o tai reiškia, kad vienai transporto priemonei prireikė vidutiniškai 9 kg kobalto. Norint pagaminti 1 milijardą elektromobilių, kurių kiekvienas sveria 9 kg, reikia 9 milijonų tonų kobalto, tačiau bendras pasaulio atsargas sudaro tik 7,1 milijono tonų, o kaip minėta pradžioje, kitose pramonės šakose kasmet 100 000 tonų. Kadangi tai labai daug naudojamas metalas, jis akivaizdžiai išeikvotas.
Tikimasi, kad 2025 m. elektromobilių pardavimas išaugs dešimteriopai, o metinė paklausa sieks 250 000 tonų, įskaitant transporto priemonėse esančius akumuliatorius, specialius lydinius ir kitas paskirtis. Net jei elektromobilių paklausa išsilygintų, per 30 metų visi šiuo metu žinomi rezervai pasibaigtų.
Atsižvelgiant į tai, baterijų kūrėjai dieną ir naktį sunkiai dirba, kaip sumažinti kobalto kiekį. Pavyzdžiui, NMC baterijas, kuriose naudojamas nikelis, manganas ir kobaltas, tobulina NMC111 (nikelis, manganas ir kobaltas yra 1: 1. Kobalto kiekis nuolat mažinamas nuo 1: 1) iki NMC532 ir NMC811 bei NMC9. 5,5 (kobalto santykis yra 0,5) šiuo metu yra kuriamas.
Tesla naudojamuose NCA (nikelio, kobalto, aliuminio) kobalto kiekis sumažintas iki 3%, tačiau Kinijoje gaminamame modelyje 3 naudojama be kobalto ličio geležies fosfato baterija (LFP). Taip pat yra priimtų pažymių. Nors LFP savo našumu yra prastesnis už NCA, jis pasižymi pigių medžiagų, stabilaus tiekimo ir ilgo tarnavimo laiko ypatumais.
O 2020 m. rugsėjo 23 d. 6:30 val. Kinijos laiku planuojamoje „Tesla Battery Day“ metu bus paskelbta apie naują bateriją be kobalto, kuri po kelerių metų pradės masinę gamybą kartu su „Panasonic“. Tikimasi.
Beje, Japonijoje „retieji metalai“ ir „retosios žemės“ dažnai painiojami. Retieji metalai naudojami pramonėje, nes „politikos požiūriu svarbu užtikrinti stabilų tiekimą tarp metalų, kurių gausa žemėje yra reta arba sunkiai išgaunama dėl techninių ir ekonominių priežasčių (Ūkio, prekybos ir pramonės ministerija)“. Tai dažnai naudojamas spalvotasis metalas ir yra bendras 31 tipo terminas, įskaitant litį, titaną, chromą, kobaltą, nikelį, platiną ir retųjų žemių metalus. Iš jų retųjų žemių metalai vadinami retųjų žemių žemėmis ir yra apibrėžta 17 rūšių, tokių kaip neodimis ir disprosis, naudojami nuolatiniams magnetams.
Kadangi trūksta kobalto išteklių, kobalto metalo lakštų ir miltelių bei kobalto junginių, tokių kaip kobalto chloridas, trūksta net heksaaminkobalto (III) chlorido.
Atsakingas atsitraukimas nuo kobalto
Didėjant elektromobiliams reikalingam našumui, tikimasi, kad ateityje baterijos, kurioms nereikia kobalto, pvz., visiškai kietojo kūno akumuliatoriai ir ličio sieros akumuliatoriai, vystysis, todėl, laimei, nemanome, kad ištekliai bus išeikvoti. . Tačiau tai reiškia, kad kobalto paklausa kažkur žlugs.
Lūžis įvyks ne anksčiau kaip po 5–10 metų, o didžiosios kasybos įmonės nenori ilgalaikių investicijų į kobaltą. Tačiau, kadangi matome pabaigą, norime, kad vietiniai kalnakasiai paliktų saugesnę darbo aplinką nei prieš kobalto burbulą.
Be to, šiuo metu rinkoje esančių elektrinių transporto priemonių akumuliatorius taip pat reikia perdirbti, kai po 10–20 metų jie baigia savo pareigas, o tai yra „Sumitomo Metals“ ir „Tesla“ buvęs vyriausiasis technologijų pareigūnas JB Strobelis įkūrė „Redwood“. -Medžiagos ir kiti jau sukūrė kobalto regeneravimo technologiją ir pakartotinai panaudos ją su kitais ištekliais.
Net jei elektromobilių evoliucijos procese kai kurių išteklių paklausa laikinai padidės, su tvarumu ir darbuotojų žmogaus teisėmis susidursime taip pat tvirtai kaip su kobaltu ir nenusipirksime urve slypinčių koboltų rūstybės. Šią istoriją norėčiau užbaigti su viltimi tapti visuomene.