Istnieją prognozy, że wystąpią niedobory kluczowych minerałów do produkcji akumulatorów EV, ale istnieje również potencjalny nadmiar akumulatorów LFP. Możliwe jest również, że oba zdarzenia wystąpią w przypadku tymczasowego 2-letniego nadmiaru akumulatorów LFP i niedoboru akumulatorów niklowych.
Nowe moce produkcyjne Chin w zakresie materiałów katodowych z fosforanu litowo-żelazowego (LFP) potroiły się w pierwszych trzech kwartałach 2022 r., co wywołało spekulacje, że według ekspertów ds. łańcucha dostaw kryzys związany z nadwyżką mocy produkcyjnych może pojawić się w drugiej połowie 2023 r. lub w 2024 r. Chińscy producenci akumulatorów zainwestowali ponad 200 miliardów dolarów w budowę nowych fabryk żelaznych LFP i łańcucha dostaw, aby do 2 r. dostarczać 2025 terawatogodziny rocznie. W 300 r. wyprodukowano 2021 GWh akumulatorów EV, a w 600 r. – 2022 GWh akumulatorów EV.
Zastępowanie nowych składów chemicznych akumulatorów i radykalnie bardziej wydajne wykorzystanie minerałów
Akumulatory Iron LFP przewyższają akumulatory niklowe do zasilania samochodów elektrycznych, a Iron LFP nie wykorzystuje niklu ani kobaltu. Iron LFP całkowicie neguje obawy dotyczące dostaw niklu i kobaltu wpływających na bardzo wysoką produkcję pojazdów elektrycznych.
Tesla stale redukuje również okablowanie potrzebne w samochodach elektrycznych, a Elon planuje ostatecznie zmniejszyć długość okablowania miedzianego do Modelu Y do 300 stóp.
CATL, największy na świecie producent akumulatorów, rozwija produkcję akumulatorów sodowo-jonowych. Baterie sodowo-jonowe wyeliminują lit ze wszystkich stacjonarnych magazynów energii i niektórych samochodów elektrycznych.
Firma Nextbigfuture zbadała akumulatory sodowe CATL i plany rozbudowy CATL.
Ludzie tacy jak Peter Zeihan, którzy w pewnym sensie przepowiadają prosty scenariusz niedoborów blokujący rewolucję samochodów elektrycznych i magazynowanie baterii stacjonarnych na masową skalę ignorują fakt, że szybko stają się to branże warte bilion i wiele bilionów dolarów. Co roku dziesiątki miliardów dolarów przeznaczane są na rozwój nowych kopalni, rafinację litu, recykling oraz badania i rozwój akumulatorów i pojazdów elektrycznych. To jakby powiedzieć, że Apple wpadnie w pułapkę skalowania iPhone'ów ze względu na jakiś minerał niezbędny w obecnej generacji smartfonów. Nvidia, Intel i TSMC nie przestaną skalować produkcji chipów i fabryk z powodu pewnych ograniczeń w zakresie minerałów. W książkach science fiction i filmach Diuna znajduje się cytat: „Przyprawa musi płynąć”. Branże warte wiele bilionów dolarów rocznie będą wprowadzać innowacje i rozwijać zasoby potrzebne do utrzymania produkcji i wzrostu.
Przez dziesięciolecia ludzie spoza przemysłu naftowego twierdzili, że skończy nam się ropa, a wzrost wydobycia ropy zatrzyma się i spadnie. Przemysł naftowy opracował wiercenia głębinowe, produkcję ropy łupkowej oraz inne technologie i procesy w celu utrzymania ekonomicznego wzrostu produkcji. Będą wyzwania i ograniczenia do pokonania. Zostanie odblokowanych wiele zasobów i innowacji, które pozwolą na realizację wielobiliardowej nagrody rocznie do 2030 r. i kolejnych dziesięciokrotnych do 2040 r.
Lit
Złoża litu powszechnie występują w formacjach skalnych w postaci minerałów (np. płatków, lepidolitów, spodumenu), iłów oraz w roztworze w solankach (np. salary, systemy geotermalne). Według US Geological Survey (USGS) lit jest wydobywany z solanek pompowanych spod suchych basenów osadowych i wydobywanych z granitowych rud pegmatytowych. Wiodącym producentem litu z solanki jest Chile, a wiodącym producentem litu z pegmatytów jest Australia. Inne potencjalne źródła litu obejmują gliny, solanki geotermalne, solanki z pól naftowych i zeolity.
Australijska firma Ioneer planuje wybudować kopalnię litu na terenach federalnych w Nevadzie. Kopalnia będzie produkować około 20,000 26 ton węglanu litu w oczekiwanym 30,000-letnim okresie eksploatacji kopalni. Piedmont Lithium planuje kopalnię spodumenu i operację konwersji wodorotlenku litu na gruntach prywatnych w Karolinie Północnej. Piedmont Lithium podaje, że łączna produkcja kopalni i wodorotlenku pozwoliłaby na produkcję 20 XNUMX ton wodorotlenku litu rocznie przez XNUMX lat.
Kanadyjska firma Noram Lithium Corporation planuje rozwój kopalni glinki litowej na terenach federalnych w Nevadzie, jedną milę od kopalni w Albemarle. Lit byłby przetwarzany w pobliżu terenu kopalni, a roczna produkcja węglanu litu ma wynosić około 6,000 ton rocznie przez początkowy okres 40 lat.
W 2020 r. Kalifornijska Komisja ds. Energii (CEC) oszacowała, że skały podpowierzchniowe w południowym regionie Morza Salton zawierają solankę podpowierzchniową, która może zaspokoić 40% światowego zapotrzebowania na lit i wygenerować ponad 7 miliardów dolarów rocznych przychodów. Potencjał tego regionu w zakresie produkcji czystej energii i litu jest na tyle obiecujący, że CEC powołała Komisję Doliny Litowej w celu dalszego zbadania możliwości w tym obszarze. Stany Zjednoczone dysponują największymi znanymi zasobami geotermalnymi na świecie, których potencjał szacuje się na 10% całkowitej zdolności wytwarzania energii elektrycznej w USA.
Jednak zasoby geotermalne na Morzu Salton oferują nie tylko energię odnawialną — solanka jest pełna minerałów, w tym cennych metali, takich jak lit, które można wydobyć za pomocą odpowiednich technologii.
Tam jest Analiza techniczno-ekonomiczna NREL 2021 na pokrycie kosztów wydobycia litu z Morza Salton i solanek geotermalnych. Przegląd tych projektów wskazuje, że oczekiwane koszty produkcji (tj. koszty operacyjne lub OPEX) wynoszą blisko 4,000 USD/tonę metryczną ekwiwalentu węglanu litu (LCE), a zgłoszone wewnętrzne stopy zwrotu sugerują, że docelowy koszt produkcji jest ekonomicznie wykonalny przy szacunkowych cenach ≥11,000 XNUMX USD/ m LCE. Zaproponowano wiele technik i strategii procesów ekstrakcji litu bezpośrednio z solanek geotermalnych i innych, które można ogólnie podzielić na techniki adsorpcji, wymiany jonowej i ekstrakcji rozpuszczalnikiem. Spośród tych technologii te, które obecnie przechodzą do demonstracji na skalę pilotażową i niemal komercyjną, obejmują techniki adsorpcji i wymiany jonowej.
Aluminium może zastąpić miedź
Czytelnik Nextbigfuture zauważył, że aluminium może zastąpić miedź.
Brian Wang jest liderem myśli futurystycznej i popularnym blogerem naukowym z milionem czytelników miesięcznie. Jego blog Nextbigfuture.com zajmuje pierwsze miejsce w rankingu Science News Blog. Obejmuje wiele przełomowych technologii i trendów, w tym przestrzeń kosmiczną, robotykę, sztuczną inteligencję, medycynę, biotechnologię przeciwstarzeniową i nanotechnologię.
Znany z identyfikowania najnowocześniejszych technologii, obecnie jest współzałożycielem startupu i fundraiserem dla firm o wysokim potencjale we wczesnej fazie rozwoju. Pełni funkcję Szefa Działu Badań Alokacji dla inwestycji w głębokie technologie oraz Anioła Inwestora w Space Angels.
Częsty mówca w korporacjach, mówca TEDx, mówca Singularity University i gościnnie w licznych wywiadach dla radia i podcastów. Jest otwarty na wystąpienia publiczne i doradzanie.
