Bytet till elbilar kräver en massiv expansion av batterimetallbrytning

Den pågående övergången från fossila bränslen kommer sannolikt att utlösa brist på några nyckelmetaller som används i elfordonsbatterier som kräver hundratals nya gruvor. Detta enligt branschexperter som förväntar sig att efterfrågan på elbilsbatterier kommer att öka till tiotals miljoner enheter årligen under de kommande åren.

En förväntad sexfaldig ökning av efterfrågan på litiumjonbatterier under det kommande decenniet innebär att upp till 384 ytterligare grafit-, litium-, nickel- och koboltgruvor kan behövas fram till 2035 för att leverera alla dessa nya elbilar, säger industriprognostören Benchmark Minerals i en rapport. Även en stor ökning av batteriåtervinning, som planerat av företag inklusive Redwood Materials och Li-Cycle, skulle bara minska antalet nya gruvor till 336, enligt Benchmark.

"​Vi är på väg mot en extrem klippa som tyvärr vår industri behövde investera 100 miljarder dollar för fem år sedan för att undvika," Brian Menell, ordförande och VD för TechMet, ett Dublin-baserat företag som stödjer företag som producerar och bearbetar EV batterimetaller, berättade forbes. "Under en horisont på två till tre år kommer smärtan att bli svår. Och den smärtan kommer att växa under de följande fem till åtta åren från en begränsad tillgång på batterimetaller."

Under de senaste två åren har biltillverkare aviserat miljarder dollar i investeringar för nya produktionslinjer utformade specifikt för att bygga elfordon och batterierna för att driva dem. Men det är den enkla delen. Att säkerställa tillräckliga tillgångar av metaller och mineraler för att tillverka batterikatoder och -anoder – för närvarande nästan uteslutande från Kina, Sydkorea och Japan – innebär att biltillverkare måste antingen bli skickliga råvaruhandlare eller samarbeta med företag som är det. Även om Menell uppskattar att den verkliga leveranskrisen inte kommer att börja om tre till fem år, stiger marknadspriserna för kritiska material redan. Litiumkarbonat, en batteriklassad version av metallen, slog rekord 71,315 16 dollar per ton den XNUMX september, rapporterade Bloomberg, med hänvisning till data från Asian Metal Inc.

General MotorsGM
, som har för avsikt att endast sälja elfordon till 2035, har varit särskilt aggressiv i år när det gäller att rada upp leveranser från flera källor, inklusive litium från Sydamerika, katodmaterial från Kanada och en satsning på att en ny litiumutvinningsverksamhet i Kaliforniens Salton Sea kan visa sig vara särskilt effektfullt - om det fungerar. Åtminstone på kort sikt tror företaget att det har vad det behöver.

"GM har nu bindande avtal som säkrar alla batteriråvaror som stödjer vårt mål om 1 miljon enheter i årlig kapacitet i Nordamerika 2025", sa ordförande och VD Mary Barra i företagets resultatupprop i juli. "Detta inkluderar litium, nickel, kobolt och hela (katodanodmaterial) utbudet."

Redwood, ledd av TeslaTSLA
medgrundare JB Straubel, har betonat den hotande bristen på batterimaterial sedan det kom ur smyg för några år sedan och varnat för ett kritiskt behov av att öka både återvinning av begagnade batterier och hitta nya källor till mineraler när efterfrågan ökar under slutet av decenniet. "Vi kan inte återvinna till 500 % efterfrågan (vi måste bryta mer)", Redwood Tweeted den här månaden.

Tesla, det främsta globala elbilsmärket, har sagt att de planerar att skala upp sina fabriker för att tillverka 2 miljoner fordon årligen till nästa år och tio gånger den nivån i slutet av decenniet.

"Om du bara tittar på Teslas ambition att producera 20 miljoner elfordon per år 2030, kommer det bara att kräva nära två gånger det nuvarande globala årliga utbudet - och det är innan du inkluderar VW, Ford, GM och kineserna," sa Menell . Elon Musks företag är också särskilt beroende av Kina för batterimaterial.

"Tesla köper idag 85% av sina insatser från Kina eller Kina-kontrollerade leveranskedjor," sa Menell. Om det skulle bli några störningar eller förändringar i företagets vänskapliga relationer med regeringstjänstemän där, "kan Kina stänga Tesla inom några veckor", sa han.

Tesla svarade inte på en begäran om kommentar.

(För mer om att köpa batterimineraler, se Kaliforniens Lithium Rush For EV-batterier hänger på att tämja giftig, vulkanisk saltlake)

Att lägga till nya gruvor kommer att ta tid och kan skapa miljöskador, inklusive grundvattenföroreningar, överdriven vattenanvändning, förstörelse av vilda livsmiljöer, skador på matjord, skadligt avrinning från kemikalier som används i vissa gruvverksamheter och föroreningar från avfall, restmaterial som lämnas efter värdefulla metaller har tagits bort. Det är en anledning till det GM och TechMet investerar i litiumutvinningsprojekt nära Saltonhavet, drar den silverfärgade metallen från het vulkanisk saltlake som redan används för att driva geotermiska energianläggningar i regionen. Den potentiella mängden litium som finns tillgänglig i den delen av Kalifornien är enorm, men processen att utvinna det från saltlaken är fortfarande experimentell och görs ännu inte i kommersiell skala.

"Vi kommer helt enkelt inte att uppfylla efterfrågan 2035," säger Moores forbes. "I genomsnitt får gruvarbetarna materialet ur marken med halva hastigheten som litiumjonbatteriet och elbilsindustrin behöver det. Detta kan förbättras under detta decennium, men efterfrågan på elfordon kommer inte att tillfredsställas – eller nå en stabil mogen industrinivå – förrän vi går in på 2040-talet.”

Utmaningen med att utöka förråden kompliceras av behovet av att begränsa skadorna på miljön och säkerställa hållbara utvinningsmetoder, säger Menell. Ett potentiellt lovande alternativ till gruvdrift och vulkanisk saltlösning inkluderar till exempel att samla stenknölar på havsbotten som är rika på eftertraktade mineraler men som riskerar att skada akvatiska ekosystem. Startups inklusive DeepSea Metalshar till exempel sett motstånd från miljögrupper över sina planer på att använda stora robotar för att bryta havsbotten efter mineraler som kobolt och nickel.

Ny amerikansk lagstiftning som undertecknats i lag som skapar incitament för inhemsk produktion av batterier, mineraler och inköp av komponenter från Nordamerika och från amerikanska allierade är en stor hjälp men mycket mer investeringar behövs, enligt Menell.

"En av de stora lösningarna är att de stora poolerna av klimatförändringar, effektinvesterande ESG-kapital där ute, slutar slösa bort sin tid med startups för autonom körning och fokuserar på fakta", säger han. "Om de inte lägger tiotals och tiotals miljarder dollar på gruvdrift och metaller – om än ESG-kompatibla och välskötta gruvdrift och metaller – kommer vi inte att ha en energiomställning och vi kommer inte att uppfylla klimatförändringsmålen. ”