โคบอลต์ ซึ่งเป็นวัตถุดิบที่ใช้ในแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้า จะหมดไปเร็วกว่าปิโตรเลียมหรือไม่?

โคบอลต์เป็นโลหะที่ใช้ในแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าหลายชนิด ข่าวล่าสุดคือเทสลาจะใช้แบตเตอรี่ "ปราศจากโคบอลต์" แต่โคบอลต์เป็น "ทรัพยากร" ประเภทไหนกันแน่? ผมจะสรุปจากความรู้พื้นฐานที่คุณอยากรู้ให้ฟัง

ชื่อของมันคือ แร่ธาตุที่ได้มาจากความขัดแย้งจากปีศาจ

คุณรู้จักธาตุโคบอลต์ไหม? นอกจากจะเป็นส่วนประกอบในแบตเตอรี่ของรถยนต์ไฟฟ้า (EV) และสมาร์ทโฟนแล้ว ยังใช้ในโลหะผสมโคบอลต์ที่ทนความร้อน เช่น เครื่องยนต์เจ็ทและดอกสว่าน แม่เหล็กสำหรับลำโพง และที่น่าประหลาดใจคือ การกลั่นน้ำมัน โคบอลต์ได้ชื่อมาจาก "โคบอลด์" สัตว์ประหลาดที่มักปรากฏในนิยายวิทยาศาสตร์แนวผจญภัยในดันเจี้ยน และในยุคกลางของยุโรปเชื่อกันว่าพวกมันใช้เวทมนตร์ในเหมืองแร่เพื่อสร้างโลหะที่แข็งและเป็นพิษ ใช่แล้ว

ไม่ว่าจะมีสัตว์ประหลาดอยู่ในเหมืองหรือไม่ก็ตาม โคบอลต์เป็นแร่พิษและอาจก่อให้เกิดอันตรายร้ายแรงต่อสุขภาพ เช่น โรคปอดฝุ่น หากไม่สวมอุปกรณ์ป้องกันส่วนบุคคลที่เหมาะสม และถึงแม้ว่าสาธารณรัฐประชาธิปไตยคองโกจะผลิตโคบอลต์มากกว่าครึ่งหนึ่งของโลก แต่เหมืองขนาดเล็ก (เหมืองพื้นบ้าน) ที่คนยากจนว่างงานขุดหลุมด้วยเครื่องมือธรรมดาโดยไม่มีการฝึกอบรมด้านความปลอดภัยใดๆ ก็มักเกิดอุบัติเหตุถล่มบ่อยครั้ง เด็กๆ ถูกบังคับให้ทำงานเป็นเวลานานด้วยค่าแรงต่ำประมาณ 200 เยนต่อวัน และแม้แต่เหมืองอามัตสึก็เป็นแหล่งเงินทุนสำหรับกลุ่มติดอาวุธ ดังนั้นโคบอลต์จึงถูกเรียกว่าแร่แห่งความขัดแย้ง เช่นเดียวกับทองคำ ทังสเตน ดีบุก และแทนทาลัม

อย่างไรก็ตาม ด้วยการแพร่หลายของรถยนต์ไฟฟ้าและแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา บริษัทต่างๆ ทั่วโลกได้เริ่มตรวจสอบว่ามีการใช้โคบอลต์ที่ผลิตด้วยกระบวนการที่ไม่เหมาะสมหรือไม่ รวมถึงห่วงโซ่อุปทานของโคบอลต์ออกไซด์และโคบอลต์ไฮดรอกไซด์ด้วย

ตัวอย่างเช่น บริษัทผู้ผลิตแบตเตอรี่รายใหญ่อย่าง CATL และ LG Chem กำลังเข้าร่วมในโครงการ "Responsible Cobalt Initiative (RCI)" ที่นำโดยจีน ซึ่งมีเป้าหมายหลักในการกำจัดแรงงานเด็ก

ในปี 2018 องค์กร Fair Cobalt Alliance (FCA) ซึ่งเป็นองค์กรการค้าโคบอลต์ที่เป็นธรรม ได้ก่อตั้งขึ้นเพื่อส่งเสริมความโปร่งใสและความถูกต้องตามกฎหมายของกระบวนการทำเหมืองโคบอลต์ ผู้เข้าร่วมประกอบด้วย Tesla ซึ่งใช้แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน บริษัทสตาร์ทอัพรถยนต์ไฟฟ้า Sono Motors จากเยอรมนี บริษัททรัพยากรยักษ์ใหญ่ Glencore จากสวิตเซอร์แลนด์ และ Huayu Cobalt จากประเทศจีน

เมื่อพิจารณาจากประเทศญี่ปุ่น บริษัท Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. ซึ่งเป็นผู้ค้าส่งวัสดุขั้วบวกสำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนให้กับ Panasonic ได้จัดทำ "นโยบายการจัดซื้อวัตถุดิบโคบอลต์อย่างมีความรับผิดชอบ" ในเดือนสิงหาคม 2563 และเริ่มดำเนินการตรวจสอบและติดตามอย่างละเอียดถี่ถ้วน

ในอนาคต เมื่อบริษัทขนาดใหญ่ทยอยเปิดโครงการเหมืองแร่ที่มีการจัดการอย่างเป็นระบบมากขึ้น คนงานจะต้องเสี่ยงภัยและเข้าไปทำงานในเหมืองขนาดเล็ก และความต้องการก็จะค่อยๆ ลดลง

ขาดโคบอลต์อย่างเห็นได้ชัด

ปัจจุบัน จำนวนรถยนต์ไฟฟ้ายังคงมีน้อย โดยมีจำนวนรวมเพียง 7 ล้านคัน รวมถึง 2.1 ล้านคันที่จำหน่ายทั่วโลกในปี 2019 ในทางกลับกัน จำนวนรถยนต์ที่ใช้เครื่องยนต์ทั่วโลกนั้นคาดว่ามีถึง 1 พันล้านหรือ 1.3 พันล้านคัน และหากในอนาคต รถยนต์ที่ใช้น้ำมันเบนซินถูกยกเลิกและแทนที่ด้วยรถยนต์ไฟฟ้าทั้งหมด จะต้องใช้โคบอลต์ออกไซด์และโคบอลต์ไฮดรอกไซด์ในปริมาณมหาศาล

ปริมาณโคบอลต์ทั้งหมดที่ใช้ในแบตเตอรี่รถยนต์ไฟฟ้าในปี 2019 มีจำนวน 19,000 ตัน ซึ่งหมายความว่าโดยเฉลี่ยแล้วรถยนต์ไฟฟ้าหนึ่งคันต้องการโคบอลต์ 9 กิโลกรัม การผลิตรถยนต์ไฟฟ้า 1 พันล้านคัน โดยแต่ละคันใช้โคบอลต์ 9 กิโลกรัม ต้องใช้โคบอลต์ 9 ล้านตัน แต่ปริมาณสำรองทั่วโลกมีเพียง 7.1 ล้านตัน และอย่างที่กล่าวไว้ในตอนต้น ยังมีการใช้ในอุตสาหกรรมอื่นๆ อีก 100,000 ตันต่อปี เนื่องจากเป็นโลหะที่ใช้มาก จึงเห็นได้ชัดว่าปริมาณสำรองกำลังลดลง

คาดการณ์ว่ายอดขายรถยนต์ไฟฟ้าจะเติบโตขึ้นสิบเท่าในปี 2025 โดยมีความต้องการใช้วัตถุดิบถึง 250,000 ตันต่อปี ซึ่งรวมถึงแบตเตอรี่สำหรับรถยนต์ โลหะผสมพิเศษ และการใช้งานอื่นๆ แม้ว่าความต้องการรถยนต์ไฟฟ้าจะทรงตัว แต่ปริมาณสำรองวัตถุดิบที่มีอยู่ในปัจจุบันก็จะหมดลงภายใน 30 ปี

ด้วยเหตุนี้ นักพัฒนาแบตเตอรี่จึงทำงานอย่างหนักทั้งวันทั้งคืนเพื่อหาวิธีลดปริมาณโคบอลต์ ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่ NMC ที่ใช้ นิกเกล แมงกานีส และโคบอลต์ กำลังได้รับการปรับปรุงจาก NMC111 (นิกเกล แมงกานีส และโคบอลต์ ในอัตราส่วน 1:1 โดยปริมาณโคบอลต์ลดลงอย่างต่อเนื่องจาก 1:1) ไปเป็น NMC532 และ NMC811 และ NMC9.5.5 (อัตราส่วนโคบอลต์ 0.5) กำลังอยู่ในระหว่างการพัฒนา

แบตเตอรี่ NCA (นิกเกิล โคบอลต์ อลูมิเนียม) ที่เทสลาใช้มีปริมาณโคบอลต์ลดลงเหลือ 3% แต่รถยนต์รุ่น Model 3 ที่ผลิตในประเทศจีนใช้แบตเตอรี่ลิเธียมเหล็กฟอสเฟต (LFP) ที่ปราศจากโคบอลต์ นอกจากนี้ยังมีแบตเตอรี่หลายเกรดที่นำมาใช้ แม้ว่า LFP จะมีประสิทธิภาพด้อยกว่า NCA แต่ก็มีข้อดีคือวัสดุราคาถูก มีแหล่งจัดหาที่มั่นคง และอายุการใช้งานยาวนาน

และในงาน “Tesla Battery Day” ซึ่งกำหนดจัดขึ้นในเวลา 6:30 น. ของวันที่ 23 กันยายน 2020 ตามเวลาประเทศจีน จะมีการประกาศเปิดตัวแบตเตอรี่ใหม่ที่ปราศจากโคบอลต์ และคาดว่าจะเริ่มผลิตจำนวนมากร่วมกับ Panasonic ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า

อนึ่ง ในญี่ปุ่น คำว่า “โลหะหายาก” และ “แร่หายาก” มักถูกใช้สับสนกัน โลหะหายากถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมเพราะ “การรักษาระดับอุปทานที่มั่นคงมีความสำคัญในแง่ของนโยบายสำหรับโลหะที่มีปริมาณน้อยบนโลกหรือยากต่อการสกัดเนื่องจากเหตุผลทางเทคนิคและเศรษฐกิจ (กระทรวงเศรษฐกิจ การค้า และอุตสาหกรรม)” โลหะหายากคือโลหะที่ไม่ใช่เหล็กซึ่งมักใช้กัน และเป็นคำทั่วไปสำหรับโลหะ 31 ชนิด รวมถึงลิเธียม ไทเทเนียม โครเมียม โคบอลต์ นิกเกล แพลทินัม และแร่หายาก ในจำนวนนี้ แร่หายากถูกเรียกว่าแร่หายาก และมีการกำหนดชนิดไว้ 17 ชนิด เช่น นีโอไดเมียมและไดสโปรเซียมที่ใช้สำหรับแม่เหล็กถาวร

เนื่องจากทรัพยากรโคบอลต์มีจำกัด ทำให้แผ่นโลหะและผงโคบอลต์ รวมถึงสารประกอบโคบอลต์ เช่น โคบอลต์คลอไรด์ หรือแม้แต่เฮกซาแอมมีนโคบอลต์(III) คลอไรด์ มีปริมาณไม่เพียงพอ

การหยุดใช้โคบอลต์อย่างมีความรับผิดชอบ

เนื่องจากประสิทธิภาพที่ต้องการสำหรับรถยนต์ไฟฟ้าเพิ่มสูงขึ้น จึงคาดว่าแบตเตอรี่ที่ไม่ต้องใช้โคบอลต์ เช่น แบตเตอรี่โซลิดสเตทและแบตเตอรี่ลิเธียมซัลเฟอร์ จะพัฒนาขึ้นในอนาคต ดังนั้น โชคดีที่เราไม่คิดว่าทรัพยากรจะหมดไป อย่างไรก็ตาม นั่นหมายความว่าความต้องการโคบอลต์จะลดลงอย่างมากในบางจุด

จุดเปลี่ยนจะมาถึงอย่างเร็วที่สุดในอีก 5 ถึง 10 ปีข้างหน้า และบริษัทเหมืองแร่ขนาดใหญ่ต่างลังเลที่จะลงทุนระยะยาวในโคบอลต์ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเรากำลังเห็นจุดจบ เราจึงต้องการให้คนงานเหมืองในท้องถิ่นออกจากพื้นที่ที่มีสภาพแวดล้อมการทำงานที่ปลอดภัยกว่าก่อนเกิดฟองสบู่โคบอลต์

และแบตเตอรี่ของรถยนต์ไฟฟ้าที่วางจำหน่ายอยู่ในปัจจุบันก็จำเป็นต้องนำไปรีไซเคิลหลังจากหมดอายุการใช้งานแล้ว ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะใช้เวลาประมาณ 10-20 ปี บริษัท Redwood ซึ่งก่อตั้งโดย Sumitomo Metals และ JB Strobel อดีตประธานเจ้าหน้าที่ฝ่ายเทคโนโลยีของ Tesla รวมถึงบริษัทอื่นๆ ได้พัฒนาเทคโนโลยีการกู้คืนโคบอลต์แล้ว และจะนำกลับมาใช้ใหม่ร่วมกับทรัพยากรอื่นๆ

แม้ว่าความต้องการทรัพยากรบางอย่างอาจเพิ่มขึ้นชั่วคราวในกระบวนการพัฒนารถยนต์ไฟฟ้า แต่เราจะเผชิญหน้ากับความยั่งยืนและสิทธิมนุษยชนของคนงานอย่างมั่นคงเช่นเดียวกับโคบอลต์ และจะไม่ยอมซื้อความโกรธแค้นของโคบอลต์ที่ซ่อนตัวอยู่ในถ้ำ ผมขอจบเรื่องราวนี้ด้วยความหวังที่จะกลายเป็นสังคมที่ยั่งยืน