Udvinding af lithium
Kilde: White House, BUILDING RESILIENT SUPPLY CHAINS, REVITALIZING AMERICAN MANUFACTURING, AND FOSTERING BROAD-BASED GROWTH

Kritiske metaller I elbiler. Kilde: White House, Building Resilient Supply Chains, Revitalizing American Manufacturing, and Fostering Broad -based Growth

Antallet af elbiler rundede 10 mio. i 2020, og mange flere er på vej. I 2030 ventes 145-230 mio. elbiler på verdensplan. Skønnet kommer fra IEA (Det Internationale Energi Agentur). Den lave del af skønnet tager udgangspunkt den politik, der gælder nu, mens det høje skøn er baseret på en tilretning af politikken, så målene i Paris-aftalen nås.

Der bliver derfor brug for masser af de lithium ion batterier, der ligger i enhver elbil. Og dermed også brug for en lang stribe af metaller og sjældne jordarter, hvor produktion og forarbejdning ofte er problematisk og kontrolleres af meget få lande og i særlig grad af Kina. I takt med at omstillingen bredes ud, vil afhængigheden af disse lande vokse. Netop for at kaste lys over den problemstilling, er en ny rapport på gaden. Rapporten med navnet “Building Resilient Supply Chains, Revitalizing American Manufacturing, and Fostering Broadband growth”, er bestilt af USA’s præsident Biden.

Kritiske metaller i elbiler

Listen over kritiske råstoffer, der indgår i batteriproduktion er lang. I alt 35 metaller og sjældne jordarter anses i rapporten for at være kritiske. Overgangen til et elektrificeret samfund betyder ganske vist på sigt, at vi slipper af med en stor del af de fossile råstoffer og dermed afhængighed af tvivlsomme leverandører. Men det kan hurtigt blive til en ny afhængighed af f.eks. lithium, kobolt, nikkel og grafit. Råstoffer, som i øjeblikket udvindes og forarbejdes i meget få lande, heriblandt Kina.

Kina står for næsten 70 procent af grafit-udvindingen og for henholdsvis 60 og 72 procent af forarbejdningen af lithium og kobolt. Af nedenstående figur fra rapporten kan man desuden se, at Kina ganske vist kun står for 23 procent af den direkte mineindustri. Til gengæld tegner Kina sig for 66-80 procent af raffinering og forarbejdning af råvarer og produktion af katoder og anoder samt battericeller.

 

Kilde: White House, BUILDING RESILIENT SUPPLY CHAINS, REVITALIZING AMERICAN MANUFACTURING, AND FOSTERING BROAD-BASED GROWTH, 2021

Kilde: White House, Building Resilient Supply Chains, Revitalizing American Manufacturing, and Fostering Broad -based Growth, 2021

Kina sidder tungt på de mest kritiske metaller i elbiler

Nikkel: I øjeblikket er der ingen problemer i forhold til Nikkel. Det produceres i mange lande og ingen har en dominerende position. Men der er udsigt til mangel på det meget rene “Class 1” nikkel, der netop anvendes i lithium-ion batterier til elbiler, i løbet af 3-7 år. Nikkel produceres i bl.a. Kina, Indonesien, Filippinerne, Japan, Rusland, Canada, Norge, Australien og Finland. Der forskes en del i udviklingen af katoder, hvor kobolt erstattes af nikkel, hvilket vil være med til at forstærke behovet for udviklingen af faciliteter til produktion og forarbejdning af nikkel. Kina er langt fremme på den front og har allerede milliard-store investeringer i Indonesien, som ventes at være den dominerende producent af “Class 1” nikkel frem til 2040.

Nikkel anvendes hovedsageligt til at producere rustfrit stål, katalysatorer og batterier. Men hvad ”Class 1” nikkel i formen nikkel sulfat, der anvendes i elbilers batterier, ventes 90 procent at gå til batterier i 2030. Skæringspunktet, hvor der ventes mangel, går ved en årlig produktion på 10 mio. elbiler.

Lithium: Som navnet antyder, er lithium en fast og uerstattelig del af lithium-ion batterier. Blev først opdaget omkring år 1800 og primært anvendt til farmaceutiske formål og som ingrediens i glasur til keramik.  Siden er lithium også anvendt i atomvåben.  I dag anslås 71 procent af den producerede lithium at gå til batterier. Chile (44 procent) og Australien (22 procent) er langt de største producenter, mens Argentina, Kina, USA og Canada tegner sig for mindre andele.  Forarbejdningen af lithium domineres af Kina. 

Kobolt: Oprindeligt blev kobolt opdaget i 1735 og brugt som farvestof. Siden udviklingen af lithium-ion batterier har der indgået kobolt i batterierne. Problemet med kobolt er, at hovedparten af verdens reserver findes og udvindes i DRC (Den Demokratiske Republik Congo), hvor arbejdsforholdene er dybt problematiske. Næsten hele DRC’s produktion eksporteres til Kina, der står for 72 procent af forarbejdningen af verdens kobolt. Australien har dog 20 procent af de globale kobolt-reserver. Andre mindre producenter er Zambia, Ny Kaledonien, Rusland og Canada. Kina spiller en helt dominerende rolle i forarbejdningen. 72 procent af verdens kobolt forarbejdes af Kina. 

Genanvendelse kan spille en rolle i takt med, at der bliver flere elbiler og indholdet af kobolt samtidig falder. Ifølge rapporten fra Det Hvide Hus er det blevet beregnet, at genanvendelse af elbilers batterier alene kan mindske den samlede efterspørgsel af kobolt til brug i elbiler med 26-44 procent i 2050.

Grafit: Grafit indgår i næsten alle lithium-ion batterier. Der er både en naturlig og en syntetisk type. Den syntetiske type er dyrere, men priserne er faldende. USA er ledende i produktionen af syntetisk graftit.

Mangan: Anvendes især i stålindustrien ud over batteri-produktion. Mangan-produktionen er spredt ud over mange lande, f.eks. Sydafrika, Australien, Gabon, Kina og Brasilien. Mangan kan desuden erstattes af aluminium i batterier.

Kobber: En eftertragtet råvare med udsigt til stor efterspørgsel også i fremtiden. Ikke kun som et vigtigt element i batterier, men også i byggeindustrien,  transportsektoren, til energiinfrastruktur, maskiner og udstyr. Chile er største producent. Peru, Kina, DRC og USA har alle en betydelig produktion. Kina stod i 2020 for 39 procent af al raffinering af kobber.

 

En ny afhængighed 

Elektrificeringen er stadig i et tidligt stadie, og efterspørgslen på batterier, der kan lagre strøm, vil kun stige og stige i de kommende år. Alene at få de amerikanske lette køretøjer på batteri vil kræve mere end hele den nuværende  produktion af lithium, nikkel og kobolt. Beregninger fra IEA tyder på en firedobling af efterspørgslen på en række metaller, hvis Paris-aftalen skal nås.

Noget skal altså gøres, hvis følsomheden for kritiske metaller til elbiler og anden energiinfrastruktur og dermed en energikrise i det elektrificerede samfund skal bringes ned. Ganske vist vil en krise ikke ligne effekterne af afbrudte forsyninger af olie eller gas. Som da en række lande i Mellemøsten blokerede for olie til Vesten i 1973, og der efterfølgende opstod decideret mangel på energi. Tilsvarende da Rusland stoppede gasleverancerne gennem Ukraine til Europa i vinteren 2009, og der manglede varme i Bulgarien.

En anden type krise

Fremtidens energikrise kan stadig handle om fysiske leverancer af energi. Men i stigende grad også om blokade af råvarer, der skal bruges til energifremstilling. En krise i tilgangen til råstoffer vil nærmere vise sig i form af kraftige prisstigninger og dermed i sidste ende true omstillingen til en bæredygtigt energiforsyning.

Endnu en grund til at få bedre styr på leverancerne af råvarer til den grønne omstilling er skismaet mellem en ren og grøn energiforsyning og så meget problematiske miljø- og arbejdsforhold i forhold til udvinding og forarbejdning af flere råstoffer som f.eks. kobolt.

 

Partnerskaber og grøn dagsorden skal styrke forsyningskæde

Rapporten peger på flere veje at gå for at imødegå kriser: 

Der skal holdes tæt øje med de enkelte råstoffer, og hvor vigtige de er hver især og i forhold til hinanden. Samt om der skift i forsyningskæden. Det er spørgsmål, som kan bruges til at prioritere indsatsen i forhold til forsyningssikkerhed.

En anden pointe er, at der skal sættes gang i ny udvinding, og innovation skal fremmes for at øge genanvendelighed eller erstatte kritiske råvarer.  Endelig er internationalt samarbejde og koordinering afgørende, fremgår det af rapporten. Diplomati, partnerskaber er redskaber, som skal anvendes. EU vil ligesom USA være helt afhængig af import af livsnødvendige råstoffer. Det giver derfor mening, at udvikle samarbejdet om sikkerhed for forsyning af vitale råstoffer. Som mulige partnere for USA nævnes EU, Canada, Australien og Japan.

0 replies

Skriv en kommentar

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret. Krævede felter er markeret med *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.