कोबाल्ट हा एक धातू आहे जो अनेक इलेक्ट्रिक वाहनांच्या बॅटरीमध्ये वापरला जातो. बातमी अशी आहे की टेस्ला “कोबाल्ट-मुक्त” बॅटरी वापरणार आहे, पण कोबाल्ट हा नेमका कोणत्या प्रकारचा “स्रोत” आहे? तुम्हाला जाणून घ्यायच्या असलेल्या मूलभूत माहितीचा मी सारांश देईन.
त्याचे नाव राक्षसापासून मिळवलेले संघर्ष खनिज आहे
तुम्हाला कोबाल्ट हा मूलद्रव्य माहित आहे का? तो केवळ इलेक्ट्रिक वाहनांच्या (EVs) आणि स्मार्टफोनच्या बॅटरीमध्येच आढळत नाही, तर जेट इंजिन आणि ड्रिल बिट्ससारख्या उष्णतारोधक कोबाल्ट धातूंच्या मिश्रधातूंमध्ये, स्पीकर्ससाठीच्या चुंबकांमध्ये आणि आश्चर्यकारकपणे, तेल शुद्धीकरणातही वापरला जातो. कोबाल्ट हे नाव 'कोबोल्ड' नावाच्या एका राक्षसावरून आले आहे, जो डंजन सायन्स फिक्शनमध्ये वारंवार दिसतो. मध्ययुगीन युरोपमध्ये असा विश्वास होता की, ते खाणींवर जादू करून कठीण आणि विषारी धातू तयार करत असत. हे अगदी खरे आहे.
आता, खाणीत राक्षस असोत वा नसोत, कोबाल्ट विषारी आहे आणि जर तुम्ही योग्य वैयक्तिक संरक्षक उपकरणे घातली नाहीत, तर त्यामुळे न्यूमोकोनिओसिससारखे गंभीर आरोग्य धोके निर्माण होऊ शकतात. आणि जरी डेमोक्रॅटिक रिपब्लिक ऑफ काँगो जगातील निम्म्याहून अधिक कोबाल्टचे उत्पादन करत असले तरी, एका लहान खाणीत (पारंपरिक खाण), जिथे बेरोजगार गरीब लोक कोणत्याही सुरक्षा प्रशिक्षणाशिवाय साध्या अवजारांनी खड्डे खोदतात, तिथे कोसळण्याचे अपघात वारंवार घडतात, मुलांना दिवसाला सुमारे २०० येनच्या कमी मजुरीवर बराच वेळ काम करण्यास भाग पाडले जाते, आणि अमात्सु हे सशस्त्र गटांसाठी निधीचा स्रोत देखील आहे, त्यामुळे कोबाल्टला सोने, टंगस्टन, कथील आणि टँटलम यांच्याप्रमाणेच 'संघर्ष खनिजे' म्हटले जाऊ लागले.
मात्र, ईव्ही (इलेक्ट्रिक वाहने) आणि लिथियम-आयन बॅटरीच्या प्रसारामुळे, अलिकडच्या वर्षांत जागतिक कंपन्यांनी कोबाल्ट ऑक्साईड आणि कोबाल्ट हायड्रॉक्साईडच्या पुरवठा साखळीसह, अयोग्य मार्गांनी उत्पादित केलेल्या कोबाल्टचा वापर केला जात आहे की नाही, याची चौकशी करण्यास सुरुवात केली आहे.
उदाहरणार्थ, बॅटरी क्षेत्रातील दिग्गज कंपन्या CATL आणि LG Chem या चीनच्या नेतृत्वाखालील “रिस्पॉन्सिबल कोबाल्ट इनिशिएटिव्ह (RCI)” मध्ये सहभागी होत आहेत, जे प्रामुख्याने बालमजुरीचे निर्मूलन करण्यासाठी कार्यरत आहे.
२०१८ मध्ये, कोबाल्ट खाणकाम प्रक्रियेची पारदर्शकता आणि वैधता यांना प्रोत्साहन देण्याच्या उपक्रमांतर्गत, फेअर कोबाल्ट अलायन्स (FCA) या कोबाल्टच्या न्याय्य व्यापार संघटनेची स्थापना करण्यात आली. यामध्ये लिथियम-आयन बॅटरी वापरणारी टेस्ला, जर्मन ईव्ही स्टार्टअप सोनो मोटर्स, स्विस संसाधन क्षेत्रातील मोठी कंपनी ग्लेनकोर आणि चीनची हुआयू कोबाल्ट यांचा समावेश आहे.
जपानकडे पाहता, पॅनासोनिकला लिथियम-आयन बॅटरीसाठी पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोड सामग्रीचा घाऊक पुरवठा करणाऱ्या सुमितोमो मेटल मायनिंग कंपनी लिमिटेडने ऑगस्ट २०२० मध्ये “कोबाल्ट कच्च्या मालाच्या जबाबदार खरेदीचे धोरण” स्थापित केले आणि योग्य ती खबरदारी व देखरेख सुरू केली.
भविष्यात, मोठ्या कंपन्या एकामागून एक सुव्यवस्थित खाणकाम प्रकल्प सुरू करतील, त्यामुळे कामगारांना धोका पत्करून छोट्या खाणींमध्ये उतरावे लागेल आणि मागणी हळूहळू कमी होईल.
कोबाल्टची स्पष्ट कमतरता
सध्या, ईव्हींची संख्या अजूनही कमी आहे, एकूण संख्या केवळ ७ दशलक्ष आहे, ज्यामध्ये २०१९ मध्ये जगभरात विकल्या गेलेल्या २.१ दशलक्ष गाड्यांचा समावेश आहे. दुसरीकडे, जगातील इंजिन असलेल्या गाड्यांची एकूण संख्या १ अब्ज किंवा १.३ अब्ज असल्याचे म्हटले जाते, आणि भविष्यात पेट्रोल गाड्या बंद करून त्यांच्या जागी ईव्ही आणल्या गेल्या, तर प्रचंड प्रमाणात कोबाल्ट, कोबाल्ट ऑक्साईड आणि कोबाल्ट हायड्रॉक्साईडची आवश्यकता भासेल.
२०१९ मध्ये ईव्ही (इलेक्ट्रिक व्हेइकल) बॅटरीमध्ये वापरण्यात आलेल्या कोबाल्टचे एकूण प्रमाण १९,००० टन होते, म्हणजेच प्रत्येक वाहनासाठी सरासरी ९ किलो कोबाल्टची आवश्यकता होती. प्रत्येकी ९ किलो कोबाल्ट लागणारी १ अब्ज ईव्ही बनवण्यासाठी ९० लाख टन कोबाल्टची आवश्यकता असते, परंतु जगातील एकूण साठा केवळ ७१ लाख टन आहे आणि सुरुवातीला सांगितल्याप्रमाणे, इतर उद्योगांमध्ये दरवर्षी १ लाख टन कोबाल्ट वापरला जातो. हा एक असा धातू आहे ज्याचा इतका जास्त वापर होतो, त्यामुळे त्याचा साठा आपोआपच कमी होत असल्याचे स्पष्टपणे दिसून येते.
२०२५ पर्यंत ईव्हीची विक्री दहा पटीने वाढण्याची अपेक्षा आहे, ज्यामध्ये वाहनातील बॅटरी, विशेष मिश्रधातू आणि इतर उपयोगांसह वार्षिक मागणी २५०,००० टन असेल. जरी ईव्हीची मागणी स्थिर झाली, तरीही ३० वर्षांच्या आत सध्या ज्ञात असलेले सर्व साठे संपून जातील.
या पार्श्वभूमीवर, बॅटरी डेव्हलपर्स कोबाल्टचे प्रमाण कसे कमी करता येईल यावर रात्रंदिवस मेहनत घेत आहेत. उदाहरणार्थ, निकेल, मॅंगनीज आणि कोबाल्ट वापरणाऱ्या NMC बॅटरींमध्ये NMC111 (निकेल, मॅंगनीज आणि कोबाल्टचे प्रमाण १:१ आहे. कोबाल्टचे प्रमाण १:१ वरून सातत्याने कमी केले आहे) पासून NMC532 आणि NMC811 पर्यंत सुधारणा केली जात आहे, आणि NMC9.5.5 (कोबाल्टचे प्रमाण ०.५ आहे) सध्या विकासाधीन आहे.
टेस्ला वापरत असलेल्या NCA (निकेल, कोबाल्ट, ॲल्युमिनियम) मध्ये कोबाल्टचे प्रमाण ३% पर्यंत कमी केलेले असते, परंतु चीनमध्ये उत्पादित होणाऱ्या मॉडेल ३ मध्ये कोबाल्ट-मुक्त लिथियम आयर्न फॉस्फेट बॅटरी (LFP) वापरली जाते. यामध्ये इतर ग्रेड्सचाही अवलंब करण्यात आला आहे. जरी LFP कार्यक्षमतेच्या बाबतीत NCA पेक्षा कमी दर्जाची असली तरी, स्वस्त कच्चा माल, स्थिर पुरवठा आणि दीर्घायुष्य ही तिची वैशिष्ट्ये आहेत.
आणि चीनच्या वेळेनुसार २३ सप्टेंबर २०२० रोजी सकाळी ६:३० वाजता सुरू होणाऱ्या “टेस्ला बॅटरी डे” मध्ये, एका नवीन कोबाल्ट-मुक्त बॅटरीची घोषणा केली जाईल आणि काही वर्षांत पॅनासोनिकसोबत तिचे मोठ्या प्रमाणावर उत्पादन सुरू होईल, अशी अपेक्षा आहे.
तसे, जपानमध्ये, “दुर्मिळ धातू” आणि “दुर्मिळ मृदा” यांच्यात अनेकदा गोंधळ होतो. दुर्मिळ धातूंचा वापर उद्योगात केला जातो कारण “ज्या धातूंचे पृथ्वीवरचे प्रमाण दुर्मिळ आहे किंवा तांत्रिक आणि आर्थिक कारणांमुळे ज्यांचे उत्खनन करणे कठीण आहे, अशा धातूंमध्ये स्थिर पुरवठा सुरक्षित करणे हे धोरणात्मक दृष्ट्या महत्त्वाचे आहे (अर्थव्यवस्था, व्यापार आणि उद्योग मंत्रालय)”. हा एक अलौह धातू आहे जो अनेकदा वापरला जातो, आणि लिथियम, टायटॅनियम, क्रोमियम, कोबाल्ट, निकेल, प्लॅटिनम आणि दुर्मिळ मृदा यांसह ३१ प्रकारांसाठी ही एक सामान्य संज्ञा आहे. यापैकी, दुर्मिळ मृदांना ‘दुर्मिळ मृदा’ म्हटले जाते, आणि कायमस्वरूपी चुंबकांसाठी वापरल्या जाणाऱ्या निओडिमियम आणि डायस्प्रोसियमसारख्या १७ प्रजाती परिभाषित केल्या आहेत.
कोबाल्ट संसाधनाच्या कमतरतेच्या पार्श्वभूमीवर, कोबाल्ट धातूचे पत्रे व पावडर, आणि कोबाल्टस क्लोराईड सारख्या कोबाल्ट संयुगांचा, अगदी हेक्साअमाइनकोबाल्ट(III) क्लोराईडचाही तुटवडा आहे.
कोबाल्टपासून जबाबदार ब्रेक
ईव्हीसाठी आवश्यक असलेली कार्यक्षमता वाढत असल्यामुळे, भविष्यात ऑल-सॉलिड-स्टेट बॅटरी आणि लिथियम-सल्फर बॅटरी यांसारख्या कोबाल्टची आवश्यकता नसलेल्या बॅटरी विकसित होतील अशी अपेक्षा आहे, त्यामुळे सुदैवाने आम्हाला वाटत नाही की संसाधने संपून जातील. तथापि, याचा अर्थ असा आहे की कोबाल्टची मागणी कुठेतरी कमी होईल.
लवकरच लवकर ५ ते १० वर्षांत निर्णायक वळण येईल आणि प्रमुख खाण कंपन्या कोबाल्टमध्ये दीर्घकालीन गुंतवणूक करण्यास नाखूष आहेत. तथापि, आता शेवट जवळ येत असल्यामुळे, स्थानिक खाण कामगारांनी कोबाल्टच्या फुगवट्यापूर्वीच्या तुलनेत अधिक सुरक्षित कामाचे वातावरण सोडावे, अशी आमची इच्छा आहे.
आणि सध्या बाजारात असलेल्या इलेक्ट्रिक वाहनांच्या बॅटरींचा कार्यकाळ १० ते २० वर्षांनंतर संपल्यानंतर त्यांचे पुनर्चक्रीकरण करणे आवश्यक आहे, ज्यासाठी सुमितोमो मेटल्स आणि टेस्लाचे माजी मुख्य तंत्रज्ञान अधिकारी जेबी स्ट्रोबेल यांनी स्थापन केलेल्या रेडवुड मटेरियल्स आणि इतरांनी आधीच कोबाल्ट पुनर्प्राप्ती तंत्रज्ञान स्थापित केले आहे आणि ते इतर संसाधनांसह त्याचा पुनर्वापर करतील.
इलेक्ट्रिक वाहनांच्या उत्क्रांतीच्या प्रक्रियेत जरी काही संसाधनांची मागणी तात्पुरती वाढली, तरी आम्ही कोबाल्टप्रमाणेच शाश्वतता आणि कामगारांच्या मानवाधिकारांना खंबीरपणे सामोरे जाऊ, आणि गुहेत दडलेल्या कोबाल्ट्सच्या क्रोधाला बळी पडणार नाही. एक समाज बनण्याच्या आशेने मी ही कथा संपवू इच्छितो.