Samochody elektryczne: zabraknie surowców do produkcji baterii? Raport

Spis treści

• Samochody elektryczne – surowce. Może ich zabraknąć
• Ogniwa, akumulatory, baterie do elektryków – metale i surowce
  • Akumulatory trakcyjne, samochody elektryczne – surowce
• Czy zwiększenie wydobycia wystarczy?
• Elektryczny second-hand
• Recykling baterii – co robić ze zużytymi akumulatorami do aut elektrycznych?
• Reshoring – co to jest?

Jak wynika z raportu Bloomberg i Statista, zapotrzebowanie na surowce niezbędne do produkcji aut elektrycznych wzrośnie do 2030 roku nawet 14-krotnie! Dziś nie jesteśmy w stanie zapewnić takich dostaw. Czy ratunkiem okażą się nowe technologie produkcji?

Samochody elektryczne – surowce. Może ich zabraknąć

Po 2035 w salonach dealerów nie zamówimy już nowych aut z silnikiem spalinowym, chyba że…  będą zasilane e-paliwem. Koniec aut z konwencjonalnym napędem miał być rychły i ostateczny, ale dzięki tej „furtce”, historia trwająca od 1888 roku będzie toczyć się dalej. Z czego wynika ten nagły zwrot akcji? Być może jednym z powodów jest widmo braku surowców niezbędnych do produkcji ogniw na o wiele większą skalę niż dziś.

Stary Kontynent chce być centrum elektrycznej rewolucji, na czym paradoksalnie skorzysta…

Polska, piąty na świecie i pierwszy w Europie producent ogniw do samochodów EV.

Problem w tym, że szacunki ekspertów wskazują, że wzrost popytu wymaga dramatycznego wzrostu podaży metali potrzebnych do produkcji ogniw. Tych brakuje.

Swojego zaniepokojenia nie ukrywają również osoby, które na produkcji samochodów znają się jak mało kto – reprezentanci sektora produkcji z branży motoryzacyjnej. W badaniu przeprowadzonym przez dział robotyki firmy ABB oraz Automotive Manufacturing Solutions okazało się, że:

• aż 59 proc. respondentów uważa, że przejście na produkcję aut w pełni elektrycznych zgodnie z przedstawianym przez ustawodawców harmonogramem, jest niemożliwe;
• tylko 11 proc. wierzy, że wszystkie regionalne cele w zakresie adopcji pojazdów elektrycznych na lata 2030-2040, są realistyczne.

Ogniwa, akumulatory, baterie do elektryków – metale i surowce

Zbliżająca się lawina zamówień na elektryki oznacza nie lada kłopot dla przemysłu wydobywczego, ostrzegają eksperci rynkowi. Z danych opracowanych przez serwis Statista i Bloomberg wynika, że w okresie od 2019 do 2030 roku zapotrzebowanie na metale niezbędne do produkcji ogniw wzrośnie nawet kilkunastokrotnie:

Akumulatory trakcyjne, samochody elektryczne – surowce

• nikiel i aluminium – 14 razy,
• fosfor i żelazo – 13,
• miedź i grafit – 10,
• lit – 9 razy.

To wciąż nie koniec listy.

Wzrost zapotrzebowania na metale wykorzystywane w akumulatorach, popycha firmy wydobywcze do inwestowania w pozyskiwanie tych kluczowych materiałów i zwiększania produktywności – mówi Krzysztof Marat z ABB. – W przypadku produkcji ogniw do samochodów elektrycznych najbardziej problematyczne jest „białe złoto”, czyli lit.

Czy zwiększenie wydobycia wystarczy?

Niekoniecznie – ostrzegają eksperci ze Światowego Forum Ekonomicznego. Przygotowali analizę, która powinna zaniepokoić producentów pojazdów z elektrycznymi silnikami. Wg. Departamentu Energii USA,

pakiet baterii litowo-jonowych dla jednego samochodu elektrycznego zawiera około 8 kilogramów litu.

Jednocześnie w 2021 r. światowa produkcja tego metalu wyniosła 100 tys. ton, a globalne rezerwy szacowane są na około 22 mln ton (US Geological Survey).

Proste rachunki pokazują, że wydobytego w 2021 r. litu wystarczyłoby na niecałe 11,4 mln baterii do pojazdów elektrycznych. To mniej więcej tyle, ile – zgodnie z danymi Międzynarodowej Agencji Energetycznej (IEA) – już niedługo będzie sprzedawać się pojazdów elektrycznych w skali roku.

Światowych zapasów wystarczyłoby na wyprodukowanie nieco poniżej 2,5 mld akumulatorów do samochodów.

Teoretycznie, światowe rezerwy litu są wystarczające do zaspokojenia spodziewanego wzrostu popytu. Czy powinniśmy jednak zakładać, że całe wydobycie trafi wyłącznie do branży motoryzacyjnej? – pyta retorycznie Krzysztof Marat.

Elektryczny second-hand

Jednym z rozwiązań jest budowa nowych kopalni, ale musiałoby ich powstać prawie 400 do 2035 roku – wynika z danych londyńskiej agencji raportującej ceny, Benchmark Minerals. Jednocześnie eksperci wskazują, że czas potrzebny do uzyskania pełnej operacyjności zakładu wydobywającego lit wynosi około 5 lat.

Można również mieć nadzieję, że kilkanaście lat to w branży motoryzacyjnej kilka epok, a w tym czasie technologia będzie się dynamicznie rozwijać (i tanieć). Dzięki wspomnianej legislacyjnej „furtce” i możliwości stosowania silników spalinowych na e-paliwa,

cena paliw ekologicznych spadnie z kilkudziesięciu złotych za litr do poziomów akceptowalnych przez statystycznego Kowalskiego.

Przełoży się to na mniejszy, niż obecnie zakładany, popyt na baterie litowo-jonowe.

Jak powstają samochody elektryczne? Zobacz, jak zautomatyzowany i zaawansowany technologicznie jest ten proces

Recykling baterii – co robić ze zużytymi akumulatorami do aut elektrycznych?

Jest jeszcze jedno rozwiązanie. Według Światowego Forum Ekonomicznego, po 2030 roku powinniśmy spodziewać się gwałtownego wzrostu ilości zużytych baterii do pojazdów elektrycznych, które skończą swoją żywotność. Posłużą one do ponownego odzysku niezbędnych surowców, co może zmniejszyć zapotrzebowanie na lit o około jedną dziesiątą do 2040 roku.

Podobne wnioski przedstawia raport WEF „A Vision for a Sustainable Battery Value Chain in 2030″, zgodnie z którym w 2030 roku ponad połowa (54 proc.) baterii wycofanych z eksploatacji zostanie poddana recyklingowi. Eksperci szacują, że może to pokryć nawet 7 proc. zapotrzebowania na surowce wykorzystywane do ponownej produkcji.

Reshoring – co to jest?

Reshoring, czyli skrócenie łańcucha dostaw, tak by być bliżej rynków, które obsługujemy, to obok robotyzacji i wykorzystania sztucznej inteligencji, jeden z głównych trendów dla przemysłu na najbliższe lata – czytamy w raporcie opracowanym przez ABB. Dlaczego o tym mowa w kontekście aut elektrycznych? Bo najlepiej na miejscu, czyli tam, gdzie liczba zużytych akumulatorów trakcyjnych będzie gotowa do ponownego przetworzenia, dokonywać ich recyklingu.

Nakładają się na siebie dwie siły: po pierwsze, Polska już jest hubem dla rozwoju elektromobilności. To tutaj wytwarzane są ogniwa dla większości sprzedawanych w Europie aut, a także opracowywane są rozwiązania i technologie dla sektora EV. Po drugie, ze względu na swoje położenie geograficzne, rozwijającą się infrastrukturę, a także dostęp do europejskich rynków, jesteśmy wymieniani jako ci, którzy mogą najwięcej zyskać na takim „powrocie” produkcji – mówi Krzysztof Marat.

To duża szansa dla rodzimego rynku, jednak by okazja ta została wykorzystana, musimy inwestować w technologie Przemysłu 4.0, a z tym dziś nadwiślańskie firmy mają jeszcze problem.

Czy samochody elektryczne potrzebują płynów eksploatacyjnych?