Der er prognoser om, at der vil være mangel på vigtige mineraler til elbiler, men der er også en potentiel overflod af LFP-batterier. Det er også muligt, at begge begivenheder sker med en midlertidig 2 års overflod af LFP-batterier og mangel på nikkel-batterier.
Kinas nye produktionskapacitet for lithiumjernfosfat (LFP) katodematerialer blev tredoblet i de første tre kvartaler af 2022, hvilket udløste spekulationer om, at en overkapacitetskrise kan dukke op i anden halvdel af 2023 eller i 2024, ifølge leverandørkædeeksperter. Kinas batteriproducenter har investeret over 200 milliarder dollars i at bygge nye LFP-fabrikker og forsyningskæde af jern, der skal levere 2 terawatt-timer om året i 2025. Der var 300 GWh EV-batterier i 2021 og 600 GWh EV-batterier i 2022.
Erstatning af nye batterikemier og radikalt mere effektiv mineralanvendelse
Jern LFP-batterier har overgået nikkelbatterier til forsyning af elbiler, og jern LFP bruger ikke nikkel eller kobolt. Jern LFP afviser fuldstændig bekymringer om nikkel- og koboltforsyning, der påvirker ultrahøj produktion af elbiler.
Tesla reducerer også konstant de ledninger, der er nødvendige i elbiler, og Elon sigter efter at komme ned til 300 fod kobberledninger til en Model Y.
CATL, den største batterivirksomhed i verden, opskalerer natriumion-batterier. Natrium-ion-batterier ville fjerne lithium i al fast energilagring og nogle elbiler.
Nextbigfuture har undersøgt CATL natriumion-batterier og CATL-rampeplaner.
Folk som Peter Zeihan, der forudsiger en slags simpelt mangelsscenarie, der blokerer for elbilrevolutionen og fast batteriopbevaring i massiv skala, ignorerer, at disse hurtigt er ved at blive til trillion dollar og multi-billion dollar industrier. Tit af milliarder af dollars går hvert år til udvikling af nye miner, lithiumraffinering, genbrug og forskning og udvikling af batterier og elbiler. Det er som at sige, at Apple ville løbe ind i iPhones, der er i sortskalering på grund af nogle mineraler, der er nødvendige for den nuværende generation af smartphones. Nvidia, Intel og TSMC ville ikke blive stoppet med at skalere chipproduktion og fabs på grund af nogle mineralske begrænsninger. I science fiction-bogen og Dune-filmene har de citatet..."krydderiet skal flyde." Multi-billion dollar om året industrier vil innovere og udvikle de ressourcer, der er nødvendige for at opretholde produktion og vækst.
I årtier var der folk uden for olieindustrien, som sagde, at vi ville løbe tør for olie, og væksten i olie ville stoppe og falde. Olieindustrien udviklede dybvandsboring, skiferolieproduktion og andre teknologier og processer for at opretholde økonomisk produktionsvækst. Der vil være udfordringer og grænser, der skal overvindes. Der vil være en masse ressourcer frigjort og innovation for at realisere multi-billion-prisen pr. år inden 2030 og yderligere ti gange inden 2040.
Lithium
Lithiumaflejringer forekommer almindeligvis i klippeformationer i mineraler (f.eks. petalitter, lepidolitter, spodumen), ler og i opløsning i saltlage (f.eks. salarer, geotermiske systemer). Ifølge US Geological Survey (USGS) udvindes lithium fra saltlage, der pumpes fra under tørre sedimentære bassiner og udvindes fra granitiske pegmatitmalme. Den førende producent af lithium fra saltlage er Chile, og den førende producent af lithium fra pegmatitter er Australien. Andre potentielle kilder til lithium omfatter lerarter, geotermiske saltlage, oliefelter og zeolitter.
Det australske firma, Ioneer, planlægger at udvikle en lithiummine på føderal jord i Nevada. Minen ville producere cirka 20,000 tons lithiumkarbonat i løbet af den forventede 26-årige levetid. Piedmont Lithium planlægger en spodumenmine og lithiumhydroxidkonverteringsoperation på privat jord i North Carolina. Piedmont Lithium rapporterer, at den kombinerede mine/hydroxiddrift ville producere 30,000 tons lithiumhydroxid om året i 20 år.
Noram Lithium Corporation, et canadisk selskab, planlægger at udvikle en lithium-ler-minedrift på føderal jord i Nevada, en mil fra Albemarle-operationen. Lithiumet vil blive behandlet i nærheden af minestedet, og den årlige produktion af lithiumcarbonat forventes at være cirka 6,000 tons om året i en indledende periode på 40 år.
I 2020 anslog California Energy Commission (CEC), at den underjordiske klippe i den sydlige Salton Sea-region indeholdt saltlage under overfladen med potentiale til at levere 40% af verdens efterspørgsel efter lithium og generere over 7 milliarder dollars i årlig omsætning. Denne regions potentiale til at producere ren energi og lithium er så lovende, at CEC nedsatte Lithium Valley Commission for yderligere at undersøge mulighederne på dette område. USA har den største kendte geotermiske ressource i verden, med et anslået potentiale til at levere op til 10% af den samlede amerikanske elkapacitet.
Men geotermiske ressourcer ved Saltonhavet tilbyder ikke kun vedvarende energi - saltlagen er fuld af mineraler, herunder værdifulde metaller som lithium, der kan udvindes med de rigtige teknologier.
Der er en 2021 NREL teknoøkonomisk analyse for omkostningerne ved at udvinde lithium fra Saltonhavet og geotermiske saltlage. En gennemgang af disse projekter indikerer forventede produktionsomkostninger (dvs. driftsomkostninger eller OPEX) i nærheden af $4,000/metrisk ton lithiumcarbonatækvivalent (LCE), og rapporterede interne afkast tyder på, at dette produktionsomkostningsmål er økonomisk gennemførligt med anslåede priser på ≥$11,000/ mt LCE. Mange teknikker og processtrategier er blevet foreslået til at udvinde lithium direkte fra geotermisk og andre saltlage, og disse kan generelt kategoriseres i adsorptions-, ionbytnings- og opløsningsmiddelekstraktionsteknikker. Af disse teknologier involverer de, der i øjeblikket udvikler sig til demonstrationer i pilot- og næsten kommerciel skala, adsorptions- og ionbytningsteknikker.
Aluminium kan erstatte kobber
En Nextbigfuture-læser har bemærket, at aluminium kan erstatte kobber.
Brian Wang er en futuristisk tankeleder og en populær Science blogger med 1 million læsere om måneden. Hans blog Nextbigfuture.com er rangeret som #1 Science News Blog. Det dækker mange forstyrrende teknologi og tendenser, herunder rum, robotik, kunstig intelligens, medicin, anti-aging bioteknologi og nanoteknologi.
Han er kendt for at identificere banebrydende teknologier og er i øjeblikket medstifter af en opstart og fundraiser til virksomheder med et højt potentiale på et tidligt stadium. Han er forskningschef for tildelinger til dybe teknologiske investeringer og en engelinvestor hos Space Angels.
Han har været en hyppig foredragsholder i virksomheder og har været TEDx -højttaler, en Singularity University -højttaler og gæst ved adskillige interviews til radio og podcasts. Han er åben for offentlige taler og rådgivende engagementer.
