Cobalt și nichel O lipsă globală va încetini creșterea mașinii electrice
Sarah Maryssael, șefa de aprovizionare cu materiale pentru baterii a Tesla, a declarat recent că se teme de lipsa de metale utilizate în vehiculele electrice. Unii experți sau comentatori împărtășesc această opinie și prezic că un deficit între oferta și cererea de materiale strategice precum cobaltul sau nichelul ar putea sugruma producătorii de mașini conectate. Speculatorii sunt deja la pândă ... Ce este cu adevărat? Automobile-Clean a analizat întrebarea.
Bateriile litiu-ion utilizate în vehiculele electrice conțin nichel și cobalt în catodurile lor. Aceste metale nu sunt cu adevărat „rare”, spre deosebire de aur sau platină, dar nici nu sunt foarte abundente în scoarța terestră. Rezervele mondiale sunt neapărat limitate. În plus, acestea sunt utilizate în multe alte aplicații industriale. Aluminiul, grafitul și manganul se găsesc și în electrozii bateriilor, dar consumul lor nu reprezintă o problemă, a priori.
Cobalt
În baterii, cobaltul este cel mai „problematic” și scump element. Este mai puțin abundentă în scoarța terestră decât celelalte, dar mai presus de toate, mai mult de jumătate din producția mondială este situată într-o singură țară: Republica Democrată Congo, în strânsoarea conflictelor armate și a corupției. O situație care este sinonimă cu riscul de aprovizionare. În plus, anumite mine artizanale exploatează copiii acolo. Un argument folosit uneori pentru a murdări imaginea „verde” a mașinii electrice. Din toate aceste motive, majoritatea producătorilor de automobile, începând cu Tesla, nu ascund dorința lor de a face fără cobalt în baterii.
Astăzi, cantitatea de cobalt utilizată într-un vehicul electric este relativ mică: de obicei mai puțin de 5% din greutatea totală a bateriei și este în continuă scădere. În urmă cu câțiva ani, catodii de tip NMC 333 ai primului Renault Zoé conțineau 33% cobalt. Producătorii au produs apoi celule NMC 442 sau NMC 622 care conțin doar 20% și astăzi, celulele NMC 811 apar pe piață cu un conținut de cobalt de doar 10%. În ceea ce privește Tesla și Panasonic, aceștia operează în fabrica lor gigantică din Nevada o altă substanță chimică pentru catodii Model 3. Numite NCA, aceste celule, care conțin aluminiu, sunt considerate a conține mai puțin cobalt decât NMC 622. D 'alți producători, în principal în China, adoptă tehnologii de baterii litiu-ion în care cobaltul este absent: LFP, LMP sau LMO. Acestea sunt totuși considerate a fi mai puțin eficiente în ceea ce privește densitatea energiei sau durata de viață.
Dacă majoritatea producătorilor nu au eliminat încă complet cobaltul din bateriile lor litiu-ion, acest lucru se datorează faptului că acest metal este folosit pentru a produce celule cu densitate mare de energie. Producătorul chinez Svolt a anunțat recent că a dezvoltat o baterie performantă fără cobalt, dar nu a dezvăluit niciun detaliu al inovației sale. Alții, cum ar fi probabil Tesla, sunt cu siguranță și pe punctul de a face asta. Dar probabil va dura ceva timp să aștepte până când inovațiile lor vor ajunge la stadiul de industrializare.
Deci, în cele din urmă, există riscul ca vehiculele electrice să rămână fără cobalt? Asta prevedeau deja analiștii și experții în urmă cu un an, observând că prețul unei tone de cobalt pe LME (London Metal Exchange) s-a înmulțit cu 4 între primăvara 2016 și vara 2018 pentru a atinge un vârf de aproape 80.000 EUR. Cu toate acestea, de atunci, cotația acestui metal pe piețe a continuat să scadă până la 14 august la 27.500 €/tonă, ceea ce corespunde unei reveniri la primul pătrat.
Cum să explic această evoluție? În timp ce la mijlocul anului 2016 perspectiva creșterii vânzărilor de vehicule electrice a stârnit speculații, creșterile care au urmat au determinat producătorii de cobalt să își mărească capacitățile de extracție. Între 2016 și 2018, oferta de cobalt pe piață a crescut cu 55%. Prin urmare, și ei au anticipat o creștere semnificativă în fabricarea bateriilor litiu-ion, nu numai pentru electromobilitate (care reprezintă doar 20% din cerere), ci și pentru dispozitive mobile (laptopuri, smartphone-uri, instrumente și alte dispozitive. Dispozitive alimentate cu baterii, etc.). Cu toate acestea, creșterea pieței pentru aceasta din urmă se oprește și boom-ul vehiculelor electrice nu s-a întâmplat încă cu adevărat, cel puțin nu atât de repede pe cât se aștepta. Și apoi, așa cum am văzut mai sus, producătorii de celule reduc semnificativ cantitatea de cobalt încorporată în electrozii lor. Consecință: piața cobaltului este supracapacitate, iar legea cererii și ofertei determină în mod logic scăderea prețurilor.
La aceasta se adaugă faptul că multe proiecte de deschidere a unor noi mine de cobalt se dezvoltă în întreaga lume, în special în Canada, SUA, România, Brazilia și în special în Australia, unde depozitele par importante. În cele din urmă, din ce în ce mai multe baterii la sfârșitul ciclului de viață sosesc la uzinele de reciclare, iar cobaltul reciclat este adăugat la aprovizionarea cu mineri. Mașinile Volvo, de exemplu, folosesc deja cobalt reciclat.
Analizând toți acești factori, suntem, prin urmare, de părere că dezvoltarea mobilității electrice nu va fi probabil afectată pe termen lung de lipsa de cobalt. În timp ce explozia așteptată a vânzărilor de vehicule electrice în următorii ani va fi însoțită de o creștere semnificativă a cererii de materiale pentru baterii, efectul combinat al unei scăderi constante a conținutului lor de cobalt (care tinde spre zero), deschiderea de noi mine, creșterea în ceea ce privește capacitățile de producție ale minelor existente și o cantitate tot mai mare de cobalt reciclat nu ar trebui să afecteze producătorii de mașini conectate.
Nichel
Dacă conținutul de cobalt al electrozilor bateriei este în continuă scădere, este în favoarea nichelului, a cărui proporție crește la fel de mult: în câțiva ani a trecut de la 33% (în celulele NMC 333) la 80% în ultima generație celule (NMC 811) puse pe piață timp de câteva luni; manganul este, de asemenea, înlocuit, în parte, cu nichel.