Kobolt er et metall som brukes i mange batterier til elektriske kjøretøy. Nyheten er at Tesla vil bruke «koboltfrie» batterier, men hva slags «ressurs» er kobolt? Jeg vil oppsummere fra den grunnleggende kunnskapen du ønsker å vite.
Navnet er konfliktmineraler avledet fra demon
Kjenner du til grunnstoffet kobolt? Det finnes ikke bare i batterier til elektriske kjøretøy (EV-er) og smarttelefoner, men brukes også i varmebestandige koboltmetalllegeringer som jetmotorer og borekroner, magneter til høyttalere og, overraskende nok, oljeraffinering. Kobolt er oppkalt etter «Kobolden», et monster som ofte dukker opp i fangehulls science fiction, og man trodde i middelalderens Europa at de kastet magi på gruver for å lage vanskelige og giftige metaller. Det stemmer.
Uansett om det er monstre i gruven eller ikke, er kobolt giftig og kan forårsake alvorlige helsefarer som lungebetennelse hvis du ikke bruker riktig personlig verneutstyr. Og selv om Den demokratiske republikken Kongo produserer mer enn halvparten av verdens kobolt, er det en liten gruve (Artisanal Mine) der fattige mennesker uten jobb graver hull med enkle verktøy uten sikkerhetsopplæring. Kollapsulykker skjer ofte, barn blir tvunget til å jobbe i lang tid med en lav lønn på rundt 200 yen per dag, og til og med Amatsu er en finansieringskilde for væpnede grupper, så kobolt, sammen med gull, wolfram, tinn og tantal, ble kalt konfliktmineraler.
Men med spredningen av elbiler og litiumionbatterier har globale selskaper de siste årene begynt å undersøke om kobolt produsert via upassende ruter, inkludert forsyningskjeden for koboltoksid og kobolthydroksid, blir brukt.
For eksempel deltar batterigigantene CATL og LG Chem i det Kina-ledede «Responsible Cobalt Initiative (RCI)», som primært jobber med å utrydde barnearbeid.
I 2018 ble Fair Cobalt Alliance (FCA), en organisasjon for rettferdig handel med kobolt, etablert som et initiativ for å fremme åpenhet og legitimitet i koboltgruveprosessen. Deltakerne inkluderer Tesla, som bruker litiumionbatterier, den tyske elbiloppstartsbedriften Sono Motors, den sveitsiske ressursgiganten Glencore og Kinas Huayu Cobalt.
Når det gjelder Japan, etablerte Sumitomo Metal Mining Co., Ltd., som engroshandler positive elektrodematerialer for litiumionbatterier til Panasonic, «Policy on Responsible Procurement of Cobalt Raw Materials» i august 2020 og startet due diligence og overvåking.
I fremtiden, ettersom store selskaper vil lansere riktig administrerte gruveprosjekter etter hverandre, vil arbeiderne måtte ta risikoer og dykke ned i små gruver, og etterspørselen vil gradvis avta.
Tydelig mangel på kobolt
For tiden er antallet elbiler fortsatt lite, med totalt bare 7 millioner, inkludert 2,1 millioner solgt over hele verden i 2019. På den annen side sies det totale antallet motoriserte biler i verden å være 1 milliard eller 1,3 milliarder, og hvis bensinbiler avskaffes og erstattes med elbiler i fremtiden, vil det være behov for en enorm mengde kobolt, koboltoksid og kobolthydroksid.
Den totale mengden kobolt som ble brukt i elbilbatterier i 2019 var 19 000 tonn, noe som betyr at det i gjennomsnitt var behov for 9 kg kobolt per kjøretøy. Å lage 1 milliard elbiler med 9 kg hver krever 9 millioner tonn kobolt, men verdens totale reserver er bare 7,1 millioner tonn, og som nevnt i begynnelsen, 100 000 tonn i andre industrier hvert år. Siden det er et metall som brukes så mye, er det synlig utarmet allerede nå.
Salget av elbiler forventes å tidobles i 2025, med en årlig etterspørsel på 250 000 tonn, inkludert bilbatterier, spesiallegeringer og andre bruksområder. Selv om etterspørselen etter elbiler flater ut, vil den gå tom for alle nåværende kjente reserver innen 30 år.
Med denne bakgrunnen jobber batteriutviklere hardt dag og natt med hvordan de kan redusere mengden kobolt. For eksempel forbedres NMC-batterier som bruker nikkel, mangan og kobolt med NMC111 (nikkel, mangan og kobolt er 1:1. Mengden kobolt har blitt jevnt redusert fra 1:1) til NMC532 og NMC811, og NMC9.5.5 (koboltforholdet er 0,5) er for tiden under utvikling.
NCA (nikkel, kobolt, aluminium) som brukes av Tesla har koboltinnholdet redusert til 3 %, men Model 3 produsert i Kina bruker et koboltfritt litiumjernfosfatbatteri (LFP). Det finnes også kvaliteter som har blitt tatt i bruk. Selv om LFP er dårligere enn NCA når det gjelder ytelse, har den egenskaper som billige materialer, stabil forsyning og lang levetid.
Og på «Tesla Battery Day», som er planlagt fra klokken 06:30 den 23. september 2020 i kinesisk tid, vil et nytt koboltfritt batteri bli annonsert, og det forventes å starte masseproduksjon med Panasonic om noen år.
Forresten, i Japan blir «sjeldne metaller» og «sjeldne jordarter» ofte forvekslet. Sjeldne metaller brukes i industrien fordi «det er viktig å sikre en stabil forsyning i form av politikk blant metaller hvis overflod på jorden er sjeldne eller vanskelige å utvinne på grunn av tekniske og økonomiske årsaker (Økonomi-, handels- og industridepartementet)». Det er et ikke-jernholdig metall som ofte brukes, og er en generell betegnelse for 31 typer, inkludert litium, titan, krom, kobolt, nikkel, platina og sjeldne jordarter. Av disse kalles sjeldne jordarter sjeldne jordarter, og 17 arter som neodym og dysprosium som brukes til permanentmagneter er definert.
På bakgrunn av mangel på koboltressurser er det mangel på koboltmetallplater og -pulver, og koboltforbindelser som koboltklorid og til og med heksamekobolt(III)klorid.
Ansvarlig brudd med kobolt
Etter hvert som ytelsen som kreves for elbiler øker, forventes det at batterier som ikke krever kobolt, som hel-faststoffbatterier og litium-svovelbatterier, vil utvikle seg i fremtiden, så heldigvis tror vi ikke at ressursene vil bli oppbrukt. Det betyr imidlertid at etterspørselen etter kobolt vil kollapse et sted.
Vendepunktet vil tidligst komme om 5 til 10 år, og store gruveselskaper er motvillige til å gjøre langsiktige investeringer i kobolt. Men fordi vi ser slutten, ønsker vi at lokale gruvearbeidere skal forlate et tryggere arbeidsmiljø enn før koboltboblen.
Og batteriene til elbiler som er på markedet i dag, må også resirkuleres etter at de er ferdige med sine oppgaver 10 til 20 år senere, noe Redwood, grunnlagt av Sumitomo Metals og Teslas tidligere teknologidirektør JB Strobel, har. –Materials og andre har allerede etablert teknologi for koboltgjenvinning og vil gjenbruke den med andre ressurser.
Selv om etterspørselen etter noen ressurser midlertidig øker i utviklingen av elektriske kjøretøy, vil vi møte bærekraft og arbeidernes menneskerettigheter like bestemt som kobolt, og vi vil ikke kjøpe Kobolts vrede som lurer i hulen. Jeg vil avslutte denne historien med håpet om å bli et samfunn.