Кобальт бол олон цахилгаан тээврийн хэрэгслийн батерейд ашиглагддаг металл юм. Тесла "кобальтгүй" батерей ашиглах тухай мэдээ байгаа ч кобальт ямар төрлийн "нөөц" вэ? Таны мэдэхийг хүссэн үндсэн мэдлэгээс би нэгтгэн дүгнэх болно.
Үүний нэр нь Чөтгөрөөс гаралтай зөрчилдөөний эрдэс бодис юм.
Та кобальт гэдэг элементийг мэдэх үү? Зөвхөн цахилгаан тээврийн хэрэгсэл (EV) болон ухаалаг гар утасны батерейд агуулагдахаас гадна тийрэлтэт хөдөлгүүр, өрмийн хошуу, чанга яригчийн соронз, гайхмаар нь газрын тос боловсруулах зэрэг халуунд тэсвэртэй кобальт металлын хайлшид ашигладаг. Кобальтыг шоронгийн шинжлэх ухааны уран зөгнөлт кинонд байнга гардаг мангас болох "Кобольд"-ын нэрээр нэрлэсэн бөгөөд дундад зууны үеийн Европт уурхайд ид шид ашиглан хүнд, хортой металл үүсгэдэг гэж үздэг байжээ. Тийм ээ.
Одоо уурхайд мангас байгаа эсэхээс үл хамааран кобальт нь хортой бөгөөд хэрэв та хувийн хамгаалах хэрэгслийг зохих ёсоор өмсөөгүй бол уушгины хатгалгаа зэрэг эрүүл мэндэд ноцтой аюул учруулж болзошгүй юм. Ардчилсан Конго Улс дэлхийн кобальтын талаас илүү хувийг үйлдвэрлэдэг ч гэсэн ажилгүй ядуу хүмүүс аюулгүй ажиллагааны сургалтгүйгээр энгийн багаж хэрэгслээр нүх ухаж байдаг жижиг уурхай (Гар аргаар олборлодог). Нуралтын осол байнга гардаг, хүүхдүүд өдөрт 200 орчим иений бага цалинтай удаан хугацаагаар ажиллахаас өөр аргагүй болдог бөгөөд Амацу хүртэл зэвсэгт бүлэглэлүүдийн санхүүжилтийн эх үүсвэр болдог тул кобальт нь алт, вольфрам, цагаан тугалга, танталтай зэрэгцэн оршдог. Энэ нь зөрчилдөөний эрдэс бодис гэж нэрлэгдэх болсон.
Гэсэн хэдий ч цахилгаан тээврийн хэрэгсэл болон лити-ион батерейны хэрэглээ дэлгэрсэнтэй холбогдуулан сүүлийн жилүүдэд дэлхийн компаниуд кобальтын исэл болон кобальтын гидроксидын хангамжийн сүлжээ зэрэг зохисгүй замаар үйлдвэрлэсэн кобальтыг ашиглаж байгаа эсэхийг судалж эхэлжээ.
Жишээлбэл, батерейны аварга компаниуд болох CATL болон LG Chem нь Хятадын тэргүүлсэн “Хариуцлагатай кобальтын санаачилга (RCI)”-д оролцож, голчлон хүүхдийн хөдөлмөрийг устгах чиглэлээр ажиллаж байна.
2018 онд кобальтын олборлолтын үйл явцын ил тод байдал, хууль ёсны байдлыг дэмжих санаачилга болгон кобальтын шударга худалдааны байгууллага болох Шударга Кобальтын Холбоо (FCA) байгуулагдсан. Оролцогчдод лити-ион батерей хэрэглэдэг Tesla, Германы цахилгаан тээврийн стартап Sono Motors, Швейцарийн нөөцийн аварга Glencore, Хятадын Huayu Cobalt зэрэг компаниуд багтдаг.
Японыг авч үзвэл, лити-ион батерейны эерэг электродын материалыг Panasonic-д бөөний худалдаа эрхэлдэг Sumitomo Metal Mining Co., Ltd. компани 2020 оны 8-р сард "Кобальтын түүхий эдийг хариуцлагатай худалдан авах бодлого"-ыг баталж, зохих шалгалт, хяналтыг эхлүүлсэн. доод хэсэг.
Ирээдүйд томоохон компаниуд зохих ёсоор удирддаг уул уурхайн төслүүдийг нэг нэгээр нь эхлүүлэх тул ажилчид эрсдэл хүлээж, жижиг уурхай руу шумбах шаардлагатай болж, эрэлт аажмаар буурах болно.
Кобальтын илэрхий дутагдал
Одоогийн байдлаар цахилгаан тээврийн хэрэгслийн тоо цөөн хэвээр байгаа бөгөөд нийтдээ ердөө 7 сая байгаа бөгөөд 2019 онд дэлхий даяар 2.1 саяыг зарсан байна. Нөгөөтэйгүүр, дэлхий дээрх хөдөлгүүртэй автомашины нийт тоо 1 тэрбум эсвэл 1.3 тэрбум гэж мэдээлж байгаа бөгөөд хэрэв ирээдүйд бензин хөдөлгүүртэй автомашиныг зогсоож, цахилгаан тээврийн хэрэгслээр сольвол асар их хэмжээний кобальт кобальтын исэл болон кобальтын гидроксид шаардлагатай болно.
2019 онд цахилгаан тээврийн хэрэгслийн батерейд ашигласан кобальтын нийт хэмжээ 19,000 тонн байсан нь нэг тээврийн хэрэгсэлд дунджаар 9 кг кобальт шаардлагатай гэсэн үг юм. Тус бүр нь 9 кг жинтэй 1 тэрбум цахилгаан тээврийн хэрэгсэл үйлдвэрлэхэд 9 сая тонн кобальт шаардлагатай боловч дэлхийн нийт нөөц ердөө 7.1 сая тонн бөгөөд эхэнд дурдсанчлан бусад салбарт жил бүр 100,000 тонн байдаг. Энэ нь маш их ашиглагддаг металл тул илт багасч байна.
Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн борлуулалт 2025 онд арав дахин өсөх төлөвтэй байгаа бөгөөд жилийн эрэлт нь 250,000 тоннд хүрэх бөгөөд үүнд тээврийн хэрэгслийн батерей, тусгай хайлш болон бусад хэрэглээ багтана. Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн эрэлт буурсан ч гэсэн одоогоор мэдэгдэж байгаа бүх нөөц 30 жилийн дотор дуусах болно.
Энэ нөхцөл байдалд батерей хөгжүүлэгчид кобальтын хэмжээг хэрхэн бууруулах талаар өдөр шөнөгүй шаргуу ажиллаж байна. Жишээлбэл, никель, манган, кобальт ашигладаг NMC батерейг NMC111 (никель, манган, кобальт нь 1:1 харьцаатай. Кобальтын хэмжээг 1:1-ээс NMC532 болон NMC811 болгон аажмаар бууруулж байгаа бөгөөд NMC9.5.5 (кобальтын харьцаа 0.5) одоогоор боловсруулагдаж байна.
Tesla-ийн ашигладаг NCA (никель, кобальт, хөнгөн цагаан) нь кобальтын агууламжийг 3% хүртэл бууруулсан боловч Хятадад үйлдвэрлэсэн Model 3 нь кобальтгүй литийн төмрийн фосфатын батерей (LFP) ашигладаг. Мөн нэвтрүүлсэн зэрэглэлүүд байдаг. Хэдийгээр LFP нь гүйцэтгэлийн хувьд NCA-аас доогуур боловч хямд материал, тогтвортой хангамж, урт хугацааны ашиглалтын шинж чанартай.
Хятадын цагаар 2020 оны 9-р сарын 23-ны өглөөний 6:30 цагт болох "Теслагийн Батерейны Өдөр"-ийн үеэр кобальтгүй шинэ батерейг зарлах бөгөөд хэдэн жилийн дараа Panasonic компанитай хамтран олноор үйлдвэрлэж эхлэх төлөвтэй байна.
Дашрамд хэлэхэд, Японд "ховор металл" ба "ховор шороон металл"-ыг ихэвчлэн андуурдаг. Ховор металлыг үйлдвэрлэлд ашигладаг, учир нь "техникийн болон эдийн засгийн шалтгаанаар дэлхий дээрх элбэг дэлбэг ховор эсвэл олборлоход хэцүү металлуудын бодлогын хувьд тогтвортой хангамжийг хангах нь чухал юм (Эдийн засаг, худалдаа, аж үйлдвэрийн яам)". Энэ бол ихэвчлэн ашиглагддаг өнгөт бус металл бөгөөд лити, титан, хром, кобальт, никель, цагаан алт, ховор шороон металл зэрэг 31 төрлийн ерөнхий нэр томъёо юм. Эдгээрээс ховор шороон металыг ховор шороон металл гэж нэрлэдэг бөгөөд байнгын соронзонд ашигладаг неодими, диспрозиум зэрэг 17 зүйлийг тодорхойлдог.
Кобальтын нөөц хомс байгаа нөхцөлд кобальт металл хуудас ба нунтаг, кобальт хлорид зэрэг кобальтын нэгдлүүд ч гэсэн гексаамминкобальт(III) хлорид хомс байна.
Кобальтаас хариуцлагатайгаар салах
Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн шаардлагатай гүйцэтгэл нэмэгдэхийн хэрээр бүрэн хатуу төлөвт батерей, лити-хүхрийн батерей зэрэг кобальт шаарддаггүй батерейнууд ирээдүйд хөгжих төлөвтэй байгаа тул аз болоход нөөц шавхагдахгүй гэж бид бодож байна. Гэсэн хэдий ч энэ нь кобальтын эрэлт хаа нэгтээ буурна гэсэн үг юм.
Эргэлтийн цэг хамгийн эртдээ 5-10 жилийн дараа тохиолдох бөгөөд томоохон уул уурхайн компаниуд кобальтад урт хугацааны хөрөнгө оруулалт хийхээс татгалзаж байна. Гэсэн хэдий ч бид төгсгөлийг нь харж байгаа тул орон нутгийн уурхайчдыг кобальтын хөөсрөлтөөс өмнөхөөсөө илүү аюулгүй ажлын орчноос гарахыг хүсч байна.
Мөн зах зээл дээр байгаа цахилгаан тээврийн хэрэгслийн батерейг 10-20 жилийн дараа ажлаа дуусгасны дараа дахин боловсруулах шаардлагатай бөгөөд үүнийг Sumitomo Metals болон Tesla-ийн технологийн захирал асан JB Strobel нарын үүсгэн байгуулсан Redwood компани юм. -Материал болон бусад материалууд кобальтыг нөхөн сэргээх технологийг аль хэдийн бий болгосон бөгөөд үүнийг бусад нөөцтэй дахин ашиглах болно.
Цахилгаан тээврийн хэрэгслийн хувьслын явцад зарим нөөцийн эрэлт хэрэгцээ түр зуур нэмэгдсэн ч бид тогтвортой байдал, ажилчдын хүний эрхийн асуудалд кобальт шиг хатуу хандах бөгөөд агуйд нуугдаж буй Коболтуудын уур хилэнг худалдаж авахгүй. Би энэ түүхийг нийгэм болох найдвараар дуусгахыг хүсч байна.