Кобальт — гэта метал, які выкарыстоўваецца ў многіх акумулятарах электрамабіляў. Навіна ў тым, што Tesla будзе выкарыстоўваць акумулятары «без кобальту», але што гэта за «рэсурс» — кобальт? Я коратка раскажу асноўныя веды, якія вы хочаце ведаць.
Яго назва — Канфліктныя мінералы, атрыманыя з Дэмана.
Ці ведаеце вы элемент кобальт? Ён змяшчаецца не толькі ў акумулятарах электрамабіляў і смартфонаў, але і выкарыстоўваецца ў тэрмаўстойлівых металічных сплавах кобальту, такіх як рэактыўныя рухавікі і свердзелы, магніты для дынамікаў і, што дзіўна, у перапрацоўцы нафты. Кобальт названы ў гонар «кобальда», монстра, які часта з'яўляецца ў навуковай фантастыцы пра падзямелля, і ў сярэднявечнай Еўропе лічылася, што яны магічна ўплываюць на шахты, каб ствараць складаныя і таксічныя металы. Менавіта так.
Незалежна ад таго, ці ёсць у шахце пачвары, кобальт таксічны і можа выклікаць сур'ёзныя праблемы са здароўем, такія як пнеўмаканіоз, калі вы не носіце належных сродкаў індывідуальнай абароны. І хоць Дэмакратычная Рэспубліка Конга вырабляе больш за палову сусветнага кобальту, ёсць невялікая шахта (рамесная шахта), дзе бедныя людзі без працы капаюць ямы простымі інструментамі без якога-небудзь навучання тэхніцы бяспекі. Часта адбываюцца аварыі з-за абвалаў, дзеці вымушаны працаваць доўгі час за нізкую заработную плату каля 200 ен у дзень, і нават Амацу з'яўляецца крыніцай фінансавання ўзброеных груповак, таму кобальт знаходзіцца побач з золатам, вальфрамам, волавам і танталам. Ён стаў называцца канфліктнымі мінераламі.
Аднак, з распаўсюджваннем электрамабіляў і літый-іённых акумулятараў, у апошнія гады сусветныя кампаніі пачалі даследаваць, ці выкарыстоўваецца кобальт, які вырабляецца неналежным чынам, у тым ліку ў ланцужку паставак аксіду кобальту і гідраксіду кобальту.
Напрыклад, гіганты па вытворчасці акумулятараў CATL і LG Chem удзельнічаюць у кітайскай «Ініцыятыве па адказнай вытворчасці кобальту» (RCI), якая ў першую чаргу імкнецца да выкаранення дзіцячай працы.
У 2018 годзе ў якасці ініцыятывы для садзейнічання празрыстасці і легітымнасці працэсу здабычы кобальту быў створаны Альянс справядлівага гандлю кобальтам (FCA). Сярод удзельнікаў — Tesla, якая спажывае літый-іённыя акумулятары, нямецкі стартап па вытворчасці электрамабіляў Sono Motors, швейцарскі гігант рэсурсаў Glencore і кітайская Huayu Cobalt.
Калі паглядзець на Японію, кампанія Sumitomo Metal Mining Co., Ltd., якая аптовы продаж матэрыялаў для станоўчых электродаў літый-іённых акумулятараў кампаніі Panasonic, у жніўні 2020 года распрацавала «Палітыку адказных закупак кобальтавай сыравіны» і пачала праводзіць належную праверку і маніторынг.
У будучыні, па меры таго, як буйныя кампаніі будуць запускаць належным чынам кіраваныя праекты па здабычы карысных выкапняў адзін за адным, работнікам давядзецца рызыкаваць і акунацца ў невялікія шахты, і попыт будзе паступова зніжацца.
Відавочны недахоп кобальту
У цяперашні час колькасць электрамабіляў усё яшчэ невялікая — усяго 7 мільёнаў, у тым ліку 2,1 мільёна, прададзеных па ўсім свеце ў 2019 годзе. З іншага боку, агульная колькасць аўтамабіляў з рухавіком у свеце, як кажуць, складае 1 мільярд ці 1,3 мільярда, і калі ў будучыні бензінавыя аўтамабілі будуць адменены і заменены электрамабілямі, спатрэбіцца велізарная колькасць аксіду кобальту і гідраксіду кобальту.
Агульная колькасць кобальту, выкарыстанага ў акумулятарах электрамабіляў у 2019 годзе, склала 19 000 тон, што азначае, што ў сярэднім на адзін аўтамабіль патрабавалася 9 кг кобальту. Для вытворчасці 1 мільярда электрамабіляў па 9 кг кожны патрабуецца 9 мільёнаў тон кобальту, але агульныя сусветныя запасы складаюць толькі 7,1 мільёна тон, і, як ужо згадвалася ў пачатку, штогод у іншых галінах прамысловасці — 100 000 тон. Паколькі гэта метал, які выкарыстоўваецца так шмат, ён і так прыкметна вычарпаны.
Чакаецца, што продажы электрамабіляў вырастуць у дзесяць разоў да 2025 года, а гадавы попыт складзе 250 000 тон, у тым ліку для аўтамабільных акумулятараў, спецыяльных сплаваў і іншых відаў паліва. Нават калі попыт на электрамабілі стабілізуецца, усе вядомыя на сённяшні дзень запасы будуць вычарпаныя на працягу 30 гадоў.
На гэтым фоне распрацоўшчыкі акумулятараў дзень і ноч старанна працуюць над тым, як паменшыць колькасць кобальту. Напрыклад, акумулятары NMC, якія выкарыстоўваюць нікель, марганец і кобальт, удасканальваюцца з дапамогай NMC111 (нікель, марганец і кобальт у суадносінах 1:1. Колькасць кобальту паступова зніжаецца з 1:1) да NMC532 і NMC811, а NMC9.5.5 (суадносіны кобальту 0,5) у цяперашні час знаходзіцца ў распрацоўцы.
У NCA (нікель, кобальт, алюміній), які выкарыстоўваецца Tesla, утрыманне кобальту зніжана да 3%, але ў Model 3, якая вырабляецца ў Кітаі, выкарыстоўваецца літый-жалеза-фасфатны акумулятар (LFP) без кобальту. Існуюць таксама іншыя маркі, якія былі прынятыя. Нягледзячы на тое, што LFP саступае NCA па прадукцыйнасці, ён мае такія характарыстыкі, як танныя матэрыялы, стабільнае харчаванне і працяглы тэрмін службы.
А на «Дні батарэй Tesla», які адбудзецца 23 верасня 2020 года з 6:30 раніцы па кітайскім часе, будзе абвешчана новая батарэя без кобальту, і чакаецца, што праз некалькі гадоў яна пачне масава выпускацца кампаніяй Panasonic.
Дарэчы, у Японіі часта блытаюць паняцці «рэдкія металы» і «рэдказямельныя элементы». Рэдкія металы выкарыстоўваюцца ў прамысловасці, таму што «забеспячэнне стабільных паставак важна з пункту гледжання палітыкі ў дачыненні да металаў, якія рэдка сустракаюцца на зямлі або іх цяжка здабываць з-за тэхнічных і эканамічных прычын (Міністэрства эканомікі, гандлю і прамысловасці)». Гэта каляровы метал, які часта выкарыстоўваецца і з'яўляецца агульным тэрмінам для 31 тыпу, у тым ліку літыя, тытана, хрому, кобальту, нікеля, плаціны і рэдказямельных элементаў. З іх рэдказямельныя элементы называюцца рэдказямельнымі элементамі, і вызначаны 17 відаў, такіх як неадым і дыспразій, якія выкарыстоўваюцца для пастаянных магнітаў.
На фоне недахопу рэсурсаў кобальту, металічных лістоў і парашка кобальту, а таксама такіх злучэнняў, як хларыд кобальту, нават хларыд гексаамінакабальту(III) адчуваецца дэфіцыт.
Адказны перапынак ад кобальту
Па меры павышэння патрабаванняў да прадукцыйнасці электрамабіляў чакаецца, што ў будучыні будуць развівацца акумулятары, якія не патрабуюць кобальту, такія як цалкам цвёрдацельныя акумулятары і літый-серныя акумулятары, таму, на шчасце, мы не лічым, што рэсурсы будуць вычарпаныя. Аднак гэта азначае, што попыт на кобальт дзесьці абваліцца.
Пераломны момант наступіць не раней чым праз 5-10 гадоў, і буйныя горназдабыўныя кампаніі неахвотна робяць доўгатэрміновыя інвестыцыі ў кобальт. Аднак, паколькі мы бачым канец, мы хочам, каб мясцовыя шахцёры пакінулі больш бяспечнае асяроддзе працы, чым было да кобальтавай бурбалкі.
Акумулятары электрамабіляў, якія зараз ёсць на рынку, таксама павінны быць перапрацаваны пасля таго, як яны адпрацуюць свой тэрмін праз 10-20 гадоў. Гэта кампанія Redwood, заснаваная Sumitomo Metals і былым галоўным тэхнічным дырэктарам Tesla Дж. Б. Стробелем. -Materials і іншыя ўжо распрацавалі тэхналогію здабывання кобальту і будуць выкарыстоўваць яе з іншымі рэсурсамі.
Нават калі попыт на некаторыя рэсурсы часова павялічыцца ў працэсе эвалюцыі электрамабіляў, мы будзем сутыкацца з устойлівым развіццём і правамі работнікаў гэтак жа цвёрда, як кобальт, і не паддасца гневу кобальтаў, якія хаваюцца ў пячоры. Я хацеў бы завяршыць гэтую гісторыю надзеяй на тое, што мы станем грамадствам.