2023
С нарастващия брой електрмобили търсенето на суровини като редкоземни елементи, литий и кобалт става все по-засилено. Ситуацията на пазара е доста сложна, тъй като Китай си е гарантирал около 80 процента от добива им за последните 15 години. А именно добивът на полезни изкопаеми продължава да предизвиква ожесточени дискусии, които засягат електрическите автомобили.
За да намалят зависимостите от скъпите или редките суровини, производителите на автомобили, компаниите за батерии и другите доставчици на автомобилната индустрия търсят начини за рециклиране, намаляване на ролята и замяна на проблемните в електродвигателите и батериите в средносрочен план. И докато по отношение на електродвигателите вече има видими успехи, развитието на технологията при батериите напредва с по-бавни темпове.
Краят на класическите двигатели с вътрешно горене за новите автомобили на Стария континент ще настъпи през 2035 г. Европа стимулира сериозно развитието на електрическата мобилност. Някои производители искат цялата им гама да бъде на ток още преди края на настоящото десетилетие.
Литиево-йонните батерии все още са „гръбнакът“ на електрическата мобилност. Въпреки че добивът на елементи като литий или кобалт е вреден за околната среда, и двата метала не принадлежат към групата на така наречените „редкоземни елементи“. Към нея спадат общо 17 елемента, в т.ч. и неодим, който е необходим за мощните магнити в електродвигателите.
За да не изпаднат в потенциално фатална зависимост, производителите на автомобили се борят за развитието на различни технологии. Неспирните проблеми във веригите за доставки убедиха и най-големите оптимисти в корпоративните централи между Волфсбург и Щутгарт, че компаниите трябва да вземат нещата в свои ръце и да се преориентират към материали, от които има достатъчно запаси.
Производителите отчитат първи успехи
Първите успехи на автомобилните гиганти вече са налице. В BMW новите електродвигатели не съдържат редкоземни елементи. Други производители като VW и Renault също работят върху електрически машини, които не изискват химически елементи като неодим, диспрозий и тербий.
Tesla също се страхува да не изпадне в кошмарната ситуация с недостига на суровини. Ето защо американците работят върху ново поколение електрически двигатели на базата на ферит.
Ролята на рециклирането става все по-важна
Друг начин за намаляване на недостига на редки суровини е рециклирането на батерии и електродвигатели. Германските специалисти по рециклиране от Duesenfeld са разработили процес, който постига степен на рециклиране от 91 процента на ниво батерийна клетка (без корпуса на батерията и крепежните елементи).
Търсенето на нови находища на литий по цял свят е донякъде паническо, но по всичко личи, че ще завърши с успех. „Програмите за сондиране с цел разширяване на находищата в нашите проекти Laguna Verde и Francisco Basin се разширяват, а Llamara предлага потенциал за допълнително проучване“, казва Алдо Бойтано, главен изпълнителен директор на CleanTech Lithium. „Нямаме информация друга компания в сектора за добив на литий, която едновременно да провежда едновременно цели три проекта за проучване и сондиране, което подчертава колко много е постигнал нашият екип в Чили“, казва Боитано.
Цените на лития и кобалта вероятно ще продължат да растат
Битката за тази ценна суровина е пламнала отдавна. Цената на алкалния метал, който е изключително необходим за батериите днес, продължава да расте и достигна своя връх в края на миналата година. Надали обаче засиленото му търсене ще спре с оглед на факта, че литият е необходим не само за батериите на електромобилите, чийто брой се увеличава бързо. По всичко личи, че до подобна ситуация ще се стигне и при кобалта. Освен това добивът на двете суровини е проблемен също и от социален и екологичен аспект.
Логичното следствие е да се потърсят алтернативи – и именно това се случва от известно време. След няколко години на пазара ще излязат първите модели автомобили с твърдотелни батерии, които обещават по-голям пробег и значително по-бързо зареждане. Mercedes вече използва литиево-полимерна батерия в автобуса eCitaro. Благодарение на твърдия електролит, анодът може да бъде изработен по различен начин, но и в този случай литият се оказва походящото решение. Въпреки това вече се провеждат изследвания върху алтернативни варианти в лицето на твърдотелни батерии с оксидни или сулфидни електролити.
И въпреки че пътят за намаляването на зависимостта от лития вече е начертан, в средносрочен план индустрията надали ще успее да се справи изцяло без тази суровина. В интерес на истината обаче нейното количество в батериите намалява.
Това става благодарение на разработки като SALD (Spatial Atom Layer Deposition) батериите, които обещават по-голям капацитет и по-бързо зареждане. Името им идва от техния производствен процес, при който изключително тънко атомно покритие около клетките подобрява потока на йони между анода и катода.
Батериите, при която не се използва никакъв литий (катодът е от натрий), са натриево-йонните. Липсата на литий обаче се отразява негативно – посредством намаляване на пробега. Китайският производител на батерии CATL обаче продължава да развива новата технология – и вече доставя батерии с бързо зареждане, които разчитат на нея, за JAC Sehol E10X, малък сериен електромобил местно производство. Това показва, че технологията скоро трябва да „узрее“ достатъчно и за други марки по света.
