Home ȘtiriIndustrie Sfârșitul e-mobilității: penurie de litiu în 2030

Sfârșitul e-mobilității: penurie de litiu în 2030

de Răzvan Măgureanu
productie litiu in lume

Agenția germană pentru materii prime (DERA) prezice o penurie de litiu pentru 2030, o mare dependență de Australia și Chile și un potențial de reciclare prea mic pentru bateriile mașinilor electrice vechi, informează revista germană auto motor und sport. 

Fără baterii nu există electromobilitate, nici măcar în cazul mașinilor cu pile de combustie. Acest lucru se datorează faptului că și aceste modele au nevoie de baterii pentru a furniza suficientă energie atunci când este nevoie de putere mare. Agenția germană pentru materii prime (DERA) a publicat acum o prognoză care prevede o penurie de litiu pe piața mondială începând cu anul 2030.

Potrivit DERA, se așteaptă ca în 2030 cererea de litiu să varieze între 316.000 de tone și 558.800 de tone de litiu. În 2020, producția mondială a fost de aproximativ 82 000 de tone și dintre acestea doar 50-60%  au îndeplinit cerințele și nivelurile de puritate ridicate necesare pentru producția de baterii. Pentru anul 2030, experții DERA se așteaptă ca sectorul bateriilor să reprezinte 90% din necesarul de litiu pe plan mondial.

Capacitatea de producție trebuie să crească de șapte ori
Singura modalitate de a satisface cererea ridicată este de a crește capacitățile de producție. Acestea ar trebui să crească de patru până la șapte ori în următorii ani pentru a satisface cererea preconizată. Dar acest lucru nu poate fi realizat doar din sectorul minier. “Chiar dacă toate proiectele planificate în prezent și aflate în construcție sunt puse în aplicare la timp și presupunem o creștere medie a cererii, nu vom avea suficient litiu pentru a satisface cererea globală preconizată în 2030“, explică autorul studiului, Michael Schmidt, de la Agenția germană pentru materii prime.

În graficul de mai jos vedeți producția mondială de litiu 

Potrivit lui Schmidt, aproape trei sferturi din producția minieră mondială provine în prezent din Australia (49% în 2020) și Chile (22% în 2020). Țări precum Argentina (7,5 % în 2018) și China (17 % în 2020) furnizează mult mai puțin. În Australia, metalul alcalin este extras din minereuri, iar în Chile este scos din saramura lacurilor sărate cu ajutorul unor procese chimice. În ambele cazuri, sunt necesare intervenții serioase în natură. De aceea, multe companii încearcă să stimuleze extracția secundară, în special prin procese de reciclare inovatoare. Cu toate acestea, în prezent, nu există decât câteva proiecte pilot de reciclare a bateriilor.

Europa și noua sa industrie a bateriilor
Una dintre problemele de bază identificate de Schmidt și colegii săi este că în prezent, în Europa, se constuiesc sau se află în faza de planificare capacități de producție de celule de baterii de până la 1 300 de GWh . Dar nu există suficient litiu pentru aceste capacități.  În ciuda unor unor mici zăcăminte, litiul nu este exploatat în prezent în Europa. Doar în Portugalia se extrage o cantitate semnificativă de litiu prin minerit. Cu o cotă de piață de 1% și 900 de tone de litiu, Europa de Sud  se află pe ultimul loc în clasamentul mondial în 2020. Acest lucru ar duce la o dependență masivă de importuri de materii prime pentru producția de celule.

Dar chiar dacă acest lucru s-ar schimba, conform calculelor DERA, Europa ar putea acoperi singură doar între 27 și 34% din cerere. De asemenea, reciclarea ar satisface doar între 3 și 10% din cererea preconizată pentru 2030. În cel mai optimist scenariu, puțin peste jumătate din litiul necesar ar trebui să fie importat. Pentru a menține dependența de importuri la un nivel cât mai scăzut posibil – și pentru a reduce, de asemenea, amprenta de carbon asociată cu transportul materialelor din Australia și Chile – capacitățile de extracție din Europa ar trebui, prin urmare, să fie extinse rapid, potrivit studiului DERA.

BMW cumpără litiu și cobalt direct de la producători
Pentru a limita cel puțin riscurile economice și etice, producătorii de automobile au venit între timp cu câteva idei. Daimler, VW și BASF au convenit să cumpere litiu numai din surse transparente. Același lucru este valabil și pentru BMW. Pentru a asigura acest lucru, BMW, de exemplu, cumpără direct de la producători litiul și cobaltul pentru actuala generație de baterii (Gen 5) și apoi îl pune la dispoziția furnizorilor de celule de baterii, cum ar fi CATL, Samsung SDI și, din 2024, Northvolt.

BMW va achiziționa cobalt direct din Maroc în următorii cinci ani. Potrivit unei purtătoare de cuvânt a BMW, litiul va fi achiziționat de la doi furnizori prin intermediul unor contracte multianuale.

În 2019, BMW a semnat un contract pe cinci ani cu furnizorul chinez de litiu Gangfeng Lithium din Jiangxi, pentru un volum estimat atunci la 540 de milioane de euro. Litiul nu provine din China, ci din Australia. La acea vreme, BMW declarase deja că va putea acoperi 100% din cererea de hidroxid de litiu. Hidroxidul de litiu este unul dintre principalele materii prime din care se fabrică catozii bateriei litiu-ion.

De la începutul acestui an, BMW cumpără litiu și din Argentina, unde materia primă este extrasă din saramura lacurilor sărate, potrivit purtătoarei de cuvânt a BMW. În acest fel, BMW a asigurat, de asemenea, cererea crescută pentru celulele celei de-a cincea generații de baterii, care sunt utilizate la iX3, iX, i4, i7 și la modelele Plug-In Hibrid.

Mercedes se bazează pe producția locală
Deși o mare parte din celulele pentru baterii sunt fabricate în China de către CATL, de exemplu pentru bateriile de generația a patra pentru EQS, EQE sau E-Sprinter și E-Vito, Mercedes vrea să mute producția lor cât mai mult în Europa.  În principiu, strategia companiei este de a cumpăra acolo unde produce, a declarat un purtător de cuvânt pentru auto motor und sport. Principalele piețe pentru litiu sunt în prezent Chile și Australia, ca și în cazul BMW. Cu toate acestea, compania lucrează cu partenerii săi la soluții locale pentru Europa și SUA.

În timp ce BMW se bazează deja pe achiziția directă de la operatorul minier, Mercedes se află încă în proces de dezvoltare al acestui sistem. Pe termen mediu, Mercedes dorește să se ocupe in-house de achiziția de litiu și apoi să pună materiile prime la dispoziția furnizorilor lor.

Cu toate acestea, Mercedes vorbește doar despre o parte din cererea de litiu. Unul dintre partenerii cu care lucrează este operatorul minier Albemarle, care furnizează litiu din Chile. Iar cooperarea urmează să fie extinsă. Pe de o parte, cei doi parteneri doresc să promoveze împreună subiectul reducerii emisiilor de CO2 în mineritul de litiu, iar pe de altă parte, doresc să se concentreze mai mult pe subiectul reciclării. În plus, cele două companii lucrează la înființarea unor facilități de producție de litiu pentru baterii în Europa și în SUA.

Separat, Mercedes a încheiat anul trecut o colaborare cu ACC, constructorul care livrează baterii grupului Stellantis. Societatea mixtă intenționează să construiască în total opt fabrici de baterii, dintre care patru în Europa, împreună cu multinaționala petrolieră Total și cele două companii auto.

Mercedes a investit în jur de un miliard de euro, iar în total au fost investite aproximativ șapte miliarde de euro în ACC. Obiectivul este de a atinge o capacitate de 120 GWh în Europa până în 2030. Astfel, Mercedes și-ar fi asigurat cel puțin o parte din baterii, deoarece până la sfârșitul deceniului compania se așteaptă la un necesar de peste 200 GWh de capacitate pentru baterii.

Stellantis achiziționează o participație la un producător de litiu
Dar acesta nu este singurul pas pe care îl face Stellantis. Constructorul franco-italiano-american Stellantis, care deține, printre altele, Fiat, Alfa Romeo, Opel, Peugeot, Ram și Citroen, a anunțat în urmă cu doar câteva zile că va achiziționa o participație în cadrul producătorului germano-australian de litiu Vulcan Energy Resources. La urma urmei, compania auto și-a asigurat 8% pentru 50 de milioane de euro.

Deja în noiembrie 2021, până la 99.000 de tone de hidroxid de litiu au fost comandate de la Vulcan Energy Resources pe o perioadă de cinci ani. Prin această participație, Stellantis a prelungit un contract de achiziție existent până în 2035.

Cu toate acestea, ceea ce face ca această afacere să fie specială nu este nici cantitatea de hidroxid de litiu, nici durata contractului, aceasta din urmă fiind neobișnuit de lungă. Punctul de vânzare unic al Vulcan Energy este că dorește să extragă litiu într-un mod neutru din punct de vedere al emisiilor de CO2, exploatând depozitele de litiu din regiunea Oberrheingraben situată la granița dintre Germania și Franța, între Basel și Frankfurt.

Potrivit companiei, care a fost înființată la Karlsruhe, zeci de mii de tone de litiu sunt ascunse în apele subterane sărate de mare adâncime de acolo. În total, cantitatea ar trebui să fie suficientă pentru până la 400 de milioane de mașini electrice. Apele subterane fierbinți la 165 de grade vor fi extrase de la o adâncime de până la patru kilometri cu ajutorul unor pompe (alimentate cu energie electrică ecologică). La suprafață, o turbină cu abur va furniza energie electrică pentru instalația de extracție, în care metalul alcalin va fi separat de celelalte componente. Ulterior, apa termală utilizată se întoarce în rezervorul său natural într-un sistem de circulație închis.

Problema este că tânăra companie nu are încă prea multe de arătat decât un plan incipient de afaceri, grafice PowerPoint și câteva milioane de euro primite de la investitori. Nici măcar un gram de litiu nu a fost încă extras din apele subterane la scară industrială. Nici instalația pilot pentru acest proiect nu a intrat încă în funcțiune. Cu toate acestea, a fost deja achiziționată o centrală geotermală de la Pfalzwerke pentru 31,5 milioane de euro, cu care urmează să înceapă să funcționeze centrala pilot. Din 2024, Vulcan Energy vrea să extragă 15.000 de tone de hidroxid de litiu pe an, iar din 2025 capacitatea anuală va crește la 40.000 de tone – dacă totul va funcționa.

Dar șansele ca acest lucru să se întâmple există. Cel puțin Stellantis nu este singurul producător care sprijină această companie. De asemenea, Renault a acceptat să cumpere între 4.333 și 5.333 de tone pe an timp de șase ani, începând cu 2026. De asemenea, VW a încheiat deja acorduri cu Vulcan Energy Resources pentru a-și aproviziona fabricile de celule cu materialul catodic râvnit din sud-vestul Germaniei.

Concluzie: diferențe enorme între producție și cerere
Dacă se compară cifrele previziunilor privind cererea (cel puțin 316 000 de tone pentru 2030) cu cantitățile de producție din prezent (100.000 de tone pentru 2021), devine clar cât de mare este diferența. Prin urmare, este cu atât mai important ca atât proiectele de extracție, precum cel al Vulcan Energy Resources, cât și subiectul reciclării bateriilor să aibă succes. Altfel, e-mobilitatea dorită de UE va rămâne doar un vis frumos. Pentru că fără litiu nu există baterii.

Articole similare

Comentați?

* Acest formular stochează date doar la cerere și doar pentru popularea automată a formularului cu datele dvs, la următoarea vizită. În cazul stocării la cerere, date nu sunt procesate sau utilizate în alt scop.