De verschuiving naar EV's vereist een enorme uitbreiding van batterijmetaalwinning

De voortdurende overgang van fossiele brandstoffen zal waarschijnlijk leiden tot tekorten aan enkele belangrijke metalen die worden gebruikt in batterijen voor elektrische voertuigen, waarvoor honderden nieuwe mijnen nodig zijn. Dit is volgens experts uit de industrie die verwachten dat de vraag naar EV-batterijen de komende jaren zal stijgen tot tientallen miljoenen eenheden per jaar.

Een verwachte verzesvoudiging van de vraag naar lithium-ionbatterijen in de komende tien jaar betekent dat er in 384 tot 2035 extra grafiet-, lithium-, nikkel- en kobaltmijnen nodig kunnen zijn om al die nieuwe EV's te leveren, zei industrievoorspeller Benchmark Minerals in een rapport. Zelfs een grote toename van het recyclen van batterijen, zoals gepland door bedrijven als Redwood Materials en Li-Cycle, zou het aantal nieuwe mijnen volgens Benchmark slechts terugbrengen tot 336.

"​​We gaan naar een extreme klif die onze industrie vijf jaar geleden helaas nodig had om $ 100 miljard te investeren om te voorkomen", Brian Menell, voorzitter en CEO van TechMet, een in Dublin gevestigd bedrijf dat bedrijven ondersteunt die EV produceren en verwerken batterij metalen, vertelde Forbes. "Over een horizon van twee tot drie jaar zal de pijn ernstig worden. En die pijn zal de komende vijf tot acht jaar toenemen door een beperkte toevoer van batterijmetalen.”

In de afgelopen twee jaar hebben autofabrikanten miljarden dollars aan investeringen aangekondigd voor nieuwe productielijnen die speciaal zijn ontworpen om elektrische voertuigen te bouwen en de batterijen om ze van stroom te voorzien. Maar dat is het makkelijke. Door te zorgen voor voldoende voorraden metalen en mineralen om batterijkathoden en anodes te maken - die momenteel bijna volledig afkomstig zijn uit China, Zuid-Korea en Japan - moeten autofabrikanten ofwel bekwame grondstoffenhandelaren worden of samenwerken met bedrijven die dat wel zijn. Hoewel Menell schat dat de echte bevoorradingscrisis pas over drie tot vijf jaar zal beginnen, stijgen de marktprijzen voor kritieke materialen nu al. Lithiumcarbonaat, een batterijversie van het metaal, sloeg een record $ 71,315 per metrische ton op 16 september, meldde Bloomberg, daarbij verwijzend naar gegevens van Asian Metal Inc.

General MotorsGM
, dat van plan is om tegen 2035 alleen elektrische voertuigen te verkopen, is dit jaar bijzonder agressief geweest bij het op een rij zetten van voorraden uit meerdere bronnen, waaronder lithium uit Zuid-Amerika, kathodematerialen uit Canada en een weddenschap dat een nieuwe lithiumwinningsoperatie in de Salton Sea in Californië kan bijzonder impactvol blijken te zijn - als het werkt. Voor de korte termijn denkt het bedrijf in ieder geval te hebben wat het nodig heeft.

"GM heeft nu bindende overeenkomsten om alle batterijgrondstoffen veilig te stellen ter ondersteuning van ons doel van 1 miljoen eenheden in de jaarlijkse capaciteit in Noord-Amerika in 2025", zei voorzitter en CEO Mary Barra in de winstoproep van het bedrijf in juli. "Dit omvat lithium, nikkel, kobalt en de volledige voorraad (kathodeanodemateriaal)."

Redwood, geleid door TeslaTSLA
mede-oprichter JB Straubel, heeft het dreigende tekort aan batterijmaterialen benadrukt sinds het een paar jaar geleden uit stealth kwam en waarschuwde voor een kritieke noodzaak om zowel de recycling van gebruikte batterijen te stimuleren als nieuwe bronnen van mineralen te vinden, aangezien de vraag tegen het einde van het decennium sterk stijgt. "We kunnen onze weg naar 500% vraag niet recyclen (we zullen meer moeten ontginnen)", Redwood tweeted deze maand.

Tesla, het grootste wereldwijde EV-merk, heeft gezegd dat het van plan is zijn fabrieken op te schalen om volgend jaar 2 miljoen voertuigen per jaar te maken en tegen het einde van het decennium tien keer zoveel.

"Als je kijkt naar Tesla's ambitie om in 20 2030 miljoen elektrische voertuigen per jaar te produceren, dan zal dat alleen al bijna twee keer het huidige wereldwijde jaarlijkse aanbod vereisen - en dat is voordat je VW, Ford, GM en de Chinezen meetelt", zei Menell. . Het bedrijf van Elon Musk is ook vooral afhankelijk van China voor batterijmaterialen.

"Tesla koopt vandaag 85% van hun inputs van China of door China gecontroleerde toeleveringsketens", zei Menell. Als er enige verstoring of verandering zou zijn in de vriendschappelijke betrekkingen van het bedrijf met overheidsfunctionarissen daar, "zou China Tesla binnen een paar weken kunnen sluiten", zei hij.

Tesla reageerde niet op een verzoek om commentaar.

(Zie voor meer informatie over het inkopen van batterijmineralen: California's Lithium Rush voor EV-batterijen hangt af van het temmen van giftige, vulkanische pekel)

Het toevoegen van nieuwe mijnen kost tijd en kan milieuschade veroorzaken, waaronder grondwatervervuiling, overmatig watergebruik, vernietiging van leefgebieden van wilde dieren, schade aan de bovengrond, schadelijke afvoer van chemicaliën die bij sommige mijnbouwactiviteiten worden gebruikt en vervuiling door residuen, de restmaterialen die achterblijven na waardevolle metalen zijn verwijderd. Dat is een reden dat GM en TechMet investeren in lithiumwinningsprojecten in de buurt van de Salton Sea, het zilverachtige metaal trekken uit hete vulkanische pekel die al wordt gebruikt om geothermische energiecentrales in de regio van stroom te voorzien. De potentiële hoeveelheid lithium die in dat deel van Californië beschikbaar is, is enorm, maar het proces om het uit de pekel te halen is nog experimenteel en wordt nog niet op commerciële schaal gedaan.

"We zullen gewoon niet aan de vraag voldoen in 2035", vertelt Moores Forbes. “Gemiddeld halen de mijnwerkers het materiaal uit de grond met de helft van de snelheid die de lithium-ionbatterij- en EV-industrie het nodig heeft. Dit kan in de loop van dit decennium verbeteren, maar de vraag naar elektrische voertuigen zal niet worden bevredigd - of een stabiel, volwassen industrieniveau bereiken - totdat we de jaren 2040 ingaan."

De uitdaging om de voorraden uit te breiden, wordt gecompliceerd door de noodzaak om de schade aan het milieu te beperken en te zorgen voor duurzame winningsmethoden, zegt Menell. Een potentieel veelbelovend alternatief voor mijnbouw en vulkanische pekel is bijvoorbeeld het verzamelen van steenknollen op de oceaanbodem die rijk zijn aan gewilde mineralen, maar die risico's voor schade aan aquatische ecosystemen. Start-ups inclusief Diepzee metalenbijvoorbeeld hebben gezien tegenstand van milieugroeperingen over zijn plannen om grote robots in te zetten om de oceaanbodem te ontginnen voor mineralen zoals kobalt en nikkel.

Nieuwe Amerikaanse wetgeving ondertekend in de wet die stimulansen creëert voor de binnenlandse productie van batterijen, mineralen en inkoop van componenten vanuit Noord-Amerika en van Amerikaanse bondgenoten is een grote hulp, maar er zijn volgens Menell veel meer investeringen nodig.

"Een van de grote oplossingen is voor de grote pools van klimaatverandering, impact-investerend ESG-kapitaal om te stoppen met het verspillen van hun tijd met het opstarten van autonoom rijdende software en zich te concentreren op feiten", zegt hij. “Tenzij ze tientallen en tientallen miljarden dollars in mijnbouw en metalen steken – zij het ESG-conforme en goed beheerde mijnbouw en metalen – zullen we geen energietransitie hebben en zullen we de klimaatveranderingsdoelen niet halen. ”