Kobolt er et metal, der bruges i mange batterier til elbiler. Nyheden er, at Tesla vil bruge "koboltfri" batterier, men hvilken slags "ressource" er kobolt? Jeg vil opsummere ud fra den grundlæggende viden, du ønsker at vide.
Dens navn er Konfliktmineraler Afledt af Dæmon
Kender du grundstoffet kobolt? Det findes ikke kun i batterier til elbiler (EV'er) og smartphones, men bruges også i varmebestandige koboltmetallegeringer såsom jetmotorer og borehoveder, magneter til højttalere og overraskende nok også i olieraffinering. Kobolt er opkaldt efter "Kobolden", et monster, der ofte optræder i fangehullers science fiction, og som man i middelalderens Europa troede, at de kastede magi på miner for at skabe vanskelige og giftige metaller. Det er rigtigt.
Uanset om der er monstre i minen eller ej, er kobolt giftigt og kan forårsage alvorlige sundhedsfarer såsom lungebetændelse, hvis man ikke bruger korrekt personligt beskyttelsesudstyr. Og selvom Den Demokratiske Republik Congo producerer mere end halvdelen af verdens kobolt, findes der en lille mine (Artisanal Mine), hvor fattige mennesker uden arbejde graver huller med simple værktøjer uden nogen form for sikkerhedstræning. Der sker ofte kollapsulykker, børn tvinges til at arbejde i lang tid med en lav løn på omkring 200 yen om dagen, og selv Amatsu er en finansieringskilde for væbnede grupper, så kobolt, sammen med guld, wolfram, tin og tantal, er blevet kaldt konfliktmineraler.
Men med udbredelsen af elbiler og lithium-ion-batterier er globale virksomheder i de senere år begyndt at undersøge, om kobolt produceret ad uhensigtsmæssige veje, herunder forsyningskæden for koboltoxid og kobolthydroxid, anvendes.
For eksempel deltager batterigiganterne CATL og LG Chem i det Kina-ledede "Responsible Cobalt Initiative (RCI)", der primært arbejder på at udrydde børnearbejde.
I 2018 blev Fair Cobalt Alliance (FCA), en fair trade-organisation for kobolt, etableret som et initiativ til at fremme gennemsigtigheden og legitimiteten af koboltminedriftsprocessen. Deltagerne inkluderer Tesla, der bruger lithium-ion-batterier, den tyske elbilstartup Sono Motors, den schweiziske ressourcegigant Glencore og Kinas Huayu Cobalt.
I Japan etablerede Sumitomo Metal Mining Co., Ltd., der engroshandler positive elektrodematerialer til lithium-ion-batterier til Panasonic, "Politik for ansvarlig indkøb af koboltråmaterialer" i august 2020 og påbegyndte due diligence og overvågning.
I fremtiden, efterhånden som store virksomheder vil lancere korrekt forvaltede mineprojekter efter hinanden, vil arbejdstagerne være nødt til at tage risici og dykke ned i små miner, og efterspørgslen vil gradvist falde.
Tydelig mangel på kobolt
I øjeblikket er antallet af elbiler stadig lille, med i alt kun 7 millioner, inklusive 2,1 millioner solgt på verdensplan i 2019. På den anden side siges det samlede antal motoriserede biler i verden at være 1 milliard eller 1,3 milliarder, og hvis benzinbiler afskaffes og erstattes med elbiler i fremtiden, vil der være behov for en enorm mængde kobolt, koboltoxid og kobolthydroxid.
Den samlede mængde kobolt, der blev brugt i batterier til elbiler i 2019, var 19.000 tons, hvilket betyder, at der i gennemsnit blev brugt 9 kg kobolt pr. køretøj. At fremstille 1 milliard elbiler med 9 kg hver kræver 9 millioner tons kobolt, men verdens samlede reserver er kun 7,1 millioner tons, og som nævnt i begyndelsen, 100.000 tons i andre industrier hvert år. Da det er et metal, der bruges så meget, er det synligt udtømt allerede nu.
Salget af elbiler forventes at blive tidoblet i 2025 med en årlig efterspørgsel på 250.000 tons, inklusive batterier til køretøjer, speciallegeringer og andre anvendelser. Selv hvis efterspørgslen efter elbiler fladede ud, ville den løbe tør for alle nuværende kendte reserver inden for 30 år.
På denne baggrund arbejder batteriudviklere hårdt dag og nat på, hvordan man kan reducere mængden af kobolt. For eksempel forbedres NMC-batterier, der bruger nikkel, mangan og kobolt, med NMC111 (nikkel, mangan og kobolt er 1:1. Mængden af kobolt er blevet reduceret støt fra 1:1) til NMC532 og NMC811, og NMC9.5.5 (koboltforholdet er 0,5) er i øjeblikket under udvikling.
NCA (nikkel, kobolt, aluminium), som Tesla bruger, har et koboltindhold reduceret til 3%, men Model 3 produceret i Kina bruger et koboltfrit lithium-jernfosfatbatteri (LFP). Der findes også kvaliteter, der er blevet taget i brug. Selvom LFP er ringere end NCA med hensyn til ydeevne, har det egenskaber som billige materialer, stabil forsyning og lang levetid.
Og på "Tesla Battery Day", der er planlagt til at finde sted kl. 6:30 den 23. september 2020 i kinesisk tid, vil et nyt koboltfrit batteri blive annonceret, og det forventes at starte masseproduktion med Panasonic om et par år.
I øvrigt forveksles "sjældne metaller" og "sjældne jordarter" ofte i Japan. Sjældne metaller bruges i industrien, fordi "det er vigtigt at sikre en stabil forsyning i forhold til politikken blandt metaller, hvis forekomst på jorden er sjælden eller vanskelig at udvinde på grund af tekniske og økonomiske årsager (Ministeriet for Økonomi, Handel og Industri)". Det er et ikke-jernholdigt metal, der ofte bruges, og er en generel betegnelse for 31 typer, herunder lithium, titanium, krom, kobolt, nikkel, platin og sjældne jordarter. Af disse kaldes sjældne jordarter sjældne jordarter, og 17 arter såsom neodym og dysprosium, der bruges til permanente magneter, er defineret.
På baggrund af manglen på koboltressourcer er der mangel på koboltmetalplader og -pulver samt koboltforbindelser såsom koboltchlorid og selv hexaamminekobolt(III)chlorid.
Ansvarlig pause fra kobolt
Efterhånden som den ydeevne, der kræves til elbiler, stiger, forventes det, at batterier, der ikke kræver kobolt, såsom solid-state-batterier og lithium-svovl-batterier, vil udvikle sig i fremtiden, så heldigvis tror vi ikke, at ressourcerne vil være opbrugt. Det betyder dog, at efterspørgslen efter kobolt vil kollapse et sted.
Vendepunktet vil tidligst komme om 5 til 10 år, og store mineselskaber er tilbageholdende med at foretage langsigtede investeringer i kobolt. Men fordi vi ser enden, ønsker vi, at lokale minearbejdere skal forlade et mere sikkert arbejdsmiljø end før koboltboblen.
Og batterierne i elbiler, der i øjeblikket er på markedet, skal også genbruges, når de har afsluttet deres arbejde 10 til 20 år senere, hvilket Redwood, der blev grundlagt af Sumitomo Metals og Teslas tidligere teknologidirektør, JB Strobel, er. -Materials og andre har allerede etableret koboltgenvindingsteknologi og vil genbruge den med andre ressourcer.
Selv hvis efterspørgslen efter visse ressourcer midlertidigt stiger i forbindelse med udviklingen af elbiler, vil vi stå over for bæredygtighed og arbejdernes menneskerettigheder lige så fast som kobolt, og vi vil ikke købe den vrede, der lurer i Kobolts hule. Jeg vil gerne afslutte denne historie med håbet om at blive et samfund.