Er zijn voorspellingen dat er tekorten zullen zijn aan belangrijke mineralen voor EV-batterijen, maar er is ook een potentiële overvloed aan LFP-batterijen. Het is ook mogelijk dat beide gebeurtenissen plaatsvinden met een tijdelijke overvloed aan LFP-batterijen van twee jaar en een tekort aan nikkelbatterijen.
China's nieuwe productiecapaciteit voor kathodematerialen op basis van lithiumijzerfosfaat (LFP) is in de eerste drie kwartalen van 2022 verdrievoudigd, wat aanleiding geeft tot speculaties dat er in de tweede helft van 2023 of in 2024 een overcapaciteitscrisis zou kunnen ontstaan, aldus deskundigen op het gebied van de toeleveringsketen. De Chinese batterijfabrikanten hebben meer dan 200 miljard dollar geïnvesteerd in de bouw van nieuwe ijzer-LFP-fabrieken en een toeleveringsketen die tegen 2 2025 terawattuur per jaar kunnen leveren. Er was 300 GWh aan EV-batterijen in 2021 en 600 GWh aan EV-batterijen in 2022.
Vervanging van nieuwe batterijchemie en radicaal efficiënter gebruik van mineralen
IJzeren LFP-batterijen hebben nikkelbatterijen overtroffen voor de voeding van elektrische auto's en ijzeren LFP gebruikt geen nikkel of kobalt. Iron LFP ontkent volledig de zorgen over de aanvoer van nikkel en kobalt die van invloed zijn op de ultrahoge productie van elektrische voertuigen.
Tesla vermindert ook voortdurend de bedrading die nodig is in elektrische auto's en Elon streeft ernaar om uiteindelijk tot 300 meter aan koperen bedrading te komen voor een Model Y.
CATL, het grootste batterijbedrijf ter wereld, is bezig met het opschalen van natriumionbatterijen. Natriumionbatterijen zouden lithium elimineren in alle vaste energieopslag en in sommige elektrische auto's.
Nextbigfuture heeft CATL-natriumionbatterijen en CATL-rampingplannen onderzocht.
Mensen zoals Peter Zeihan die iets voorspellen Het eenvoudige tekortscenario dat de revolutie in elektrische auto's blokkeert en de opslag van vaste batterijen op grote schaal negeren dat deze industrieën snel miljarden- en multibiljoenendollarindustrieën worden. Jaarlijks gaan er tientallen miljarden dollars naar de ontwikkeling van nieuwe mijnen, de raffinage van lithium, recycling en onderzoek en ontwikkeling van batterijen en elektrische voertuigen. Het is hetzelfde als zeggen dat Apple op een weg zou stuiten bij het opschalen van iPhones vanwege een mineraal dat nodig is voor de huidige generatie smartphones. Nvidia, Intel en TSMC zouden er niet van worden weerhouden de chipproductie en -fabrieken op te schalen vanwege een bepaalde minerale beperking. In het sciencefictionboek en de Dune-films hebben ze het citaat: "the Spice must flow." Industrieën die miljarden dollars per jaar kosten, zullen innoveren en de middelen ontwikkelen die nodig zijn om de productie en groei op peil te houden.
Decennia lang waren er mensen buiten de olie-industrie die zeiden dat we zonder olie zouden komen te zitten en dat de oliegroei zou stoppen en afnemen. De olie-industrie ontwikkelde diepwaterboringen, de productie van schalieolie en andere technologieën en processen om de economische productiegroei op peil te houden. Er zullen uitdagingen en grenzen zijn die overwonnen moeten worden. Er zullen veel middelen worden vrijgemaakt en er zal innovatie plaatsvinden om de prijs van vele biljoenen per jaar tegen 2030 te realiseren, en nog eens tien keer tegen 2040.
Lithium
Lithiumafzettingen komen vaak voor in rotsformaties in mineralen (bijv. petalieten, lepidolieten, spodumeen), klei en in oplossing in pekelwater (bijv. salars, geothermische systemen). Volgens de US Geological Survey (USGS) wordt lithium gewonnen uit pekelwater dat onder dorre sedimentaire bekkens wordt gepompt en uit granietpegmatietertsen. De grootste producent van lithium uit pekel is Chili, en de grootste producent van lithium uit pegmatieten is Australië. Andere potentiële bronnen van lithium zijn klei, geothermische pekel, olieveldpekel en zeolieten.
Het Australische bedrijf Ioneer is van plan een lithiummijn te ontwikkelen op federaal terrein in Nevada. De mijn zou gedurende de verwachte levensduur van 20,000 jaar ongeveer 26 ton lithiumcarbonaat produceren. Piedmont Lithium plant een spodumeenmijn en een conversieoperatie voor lithiumhydroxide op privéterrein in North Carolina. Piedmont Lithium meldt dat de gecombineerde mijn/hydroxide-operatie twintig jaar lang 30,000 ton lithiumhydroxide per jaar zou produceren.
Noram Lithium Corporation, een Canadees bedrijf, is van plan een mijnbouwoperatie voor lithiumklei te ontwikkelen op federaal terrein in Nevada, anderhalve kilometer van de Albemarle-operatie. Het lithium zou in de buurt van de mijnsite worden verwerkt en de jaarlijkse productie van lithiumcarbonaat zal naar verwachting ongeveer 6,000 ton per jaar bedragen, voor een initiële periode van 40 jaar.
In 2020 schatte de California Energy Commission (CEC) dat het ondergrondse gesteente in de zuidelijke regio van de Salton Sea ondergrondse pekel bevatte met het potentieel om in 40% van de mondiale vraag naar lithium te voorzien en meer dan $ 7 miljard aan jaarlijkse inkomsten te genereren. Het potentieel van deze regio om schone energie en lithium te produceren is zo veelbelovend dat de CEC de Lithium Valley Commission heeft opgericht om de mogelijkheden op dit gebied verder te onderzoeken. De Verenigde Staten beschikken over de grootste bekende geothermische bron ter wereld, met een geschat potentieel om tot 10% van de totale Amerikaanse elektriciteitscapaciteit te leveren.
Maar geothermische bronnen in de Salton Sea bieden niet alleen hernieuwbare energie; de pekel zit vol mineralen, waaronder waardevolle metalen zoals lithium, die met de juiste technologieën kunnen worden gewonnen.
Er is een Techno-economische analyse van NREL 2021 voor de kosten van de winning van lithium uit de Saltonzee en geothermische pekel. Uit een beoordeling van deze projecten blijkt dat de verwachte productiekosten (dat wil zeggen bedrijfskosten of OPEX) in de buurt van $4,000/ton lithiumcarbonaat-equivalent (LCE) liggen. De gerapporteerde interne rendementspercentages wijzen erop dat dit productiekostendoel economisch haalbaar is met geschatte prijzen van ≥$11,000/ MT LCE. Er zijn veel technieken en processtrategieën voorgesteld om lithium rechtstreeks uit geothermische en andere zoutoplossingen te extraheren, en deze kunnen in het algemeen worden onderverdeeld in technieken voor adsorptie, ionenuitwisseling en oplosmiddelextractie. Van deze technologieën zijn de technologieën die zich momenteel ontwikkelen tot demonstraties op pilot- en bijna commerciële schaal, gebaseerd op adsorptie- en ionenuitwisselingstechnieken.
Aluminium kan koper vervangen
Een lezer van Nextbigfuture heeft opgemerkt dat aluminium koper kan vervangen.
Brian Wang is een Futurist Thought Leader en een populaire wetenschapsblogger met 1 miljoen lezers per maand. Zijn blog Nextbigfuture.com is gerangschikt #1 Science News Blog. Het behandelt veel disruptieve technologie en trends, waaronder ruimtevaart, robotica, kunstmatige intelligentie, medicijnen, anti-verouderingsbiotechnologie en nanotechnologie.
Hij staat bekend om het identificeren van geavanceerde technologieën en is momenteel mede-oprichter van een startup en fondsenwerver voor bedrijven met een hoog potentieel in een vroeg stadium. Hij is het hoofd van Research for Allocations voor diepe technologie-investeringen en een Angel Investor bij Space Angels.
Hij is een veelgevraagd spreker bij bedrijven, hij is een TEDx-spreker, een Singularity University-spreker en gast bij talloze interviews voor radio en podcasts. Hij staat open voor spreek- en adviesopdrachten.
