Već se neko vrijeme provlači teza o tome koliko je zapravo potrebno baterija za tolike električne automobile koliki bi bili dovoljni da se preokrene trend klimatskih promjena. Odnosno koliko treba često i rijetkih metala i minerala kako bi se baterija proizvelo dovoljno. Na to se pitanje mora odgovoriti vrlo brzo jer su svi vodeći proizvođači najavili da će uskoro prestati nuditi automobile s motorima na unutrašnje izgaranje.
General Motors je to najavio s 2035. godinom, Volkswagen iste te godine, neki njegovi brendovi, poput Audija, čak i prije, 2033. godine. No, ti su proizvođači tek počeli uvoditi potpuno električna vozila u svoje flote, dakle, njihove će potrebe za materijalima i mineralima potrebnima za izradu baterija rasti do razina koje je u ovom trenutku teško procijeniti. Upravo nedavno izašlo je nekoliko dokumenata koji se bave tom tematikom, jedan je izdala Međunarodna agencija za energiju, drugi Bloombergova konzultantska kuća uz, naravno, znanstvene radove stručnjaka.
U dokumentu Međunarodne agencije za energiju navodi se da se zapravo radi o prelasku iz sustava intenzivnog po potrošnji goriva u sustav intenzivan po korištenju materijala. Vrlo je jednostavna logika na kojoj počiva takva konstrukcija, a to je da će se u sljedećim desetljećima na cestama naći stotine milijuna vozila pogonjenih baterijama teškim nekoliko desetaka kilograma i načinjenima od materijala koje tek treba izvaditi.
Srpski rudnik
Već do 2035., za kada je planirana obustava proizvodnje automobila s motorima na unutrašnje izgaranje, od velikih proizvođača bit će na cestama barem polovica električnih vozila od njihova ukupnog broja. Ukupno će se potrebe energetskog sektora za tim kritičnim mineralima povećati za šest puta do 2040., ovisno o tome kako će brzo svjetske vlade reagirati pri smanjenju emisija. Ali i o tome koliko će dalje padati cijena tehnologija koje ih koriste što bi moglo pridonijeti volatilnosti tih resursa. Govorimo o bakru, litiju, niklu, kobaltu i drugim rijetkim elementima. S današnjim tehnologijama neće moći biti brze transformacije globalnog energetskog sektora.
Ali takvih minerala automobil na električni pogon treba šest puta više od današnjeg konvencionalnog automobila dok vjetroelektrana potražuje devet puta više mineralnih resursa od plinske termoelektrane podjednake snage. Riječ je o potpuno drukčijim sustavima. To će se odraziti i na financije, odnosno na zaradu. Danas se od ugljena zarađuje deset puta više nego od minerala potrebnih za energetsku tranziciju, a to će se preokrenuti puno prije 2040. godine. Kada se gleda po tehnologijama, tada su prognoze još dramatičnije. Potreba za mineralima u izradi baterija i pohrane energije povećat će se za najmanje 30 puta do 2040. godine. Niskougljična proizvodnja energije uvjetovat će utrostručenje potražnje u tom sektoru do te godine.
U tome prednjače vjetroelektrane, za njima solarna energija. Morat će se povećati i kapacitet mreža za prijenos energije, a to traži velike količine bakra i aluminija. Kad je riječ o spomenutim mineralima, problem je što oni nisu nafta koje ima gotovo svuda u svijetu. Rijetkih metala potrebnih za energetsku tranziciju ima u malom broju zemalja. Na tri koje su u ovom trenutku najveći proizvođači otpada čak 75 posto.
Kada je tako, treba se računati na različite zapreke u formiranju lanaca opskrbe, poput fizičkog ometanja, trgovinskih ograničenja ili drugih razvoja u zemljama koje su najveći proizvođači. Kako se resursi već iskorištavaju, tako i njihova kvaliteta pada, a time što potreba za njima raste povećavaju se i okolišni standardi vezani za njih. Tako Međunarodna organizacija za energiju daje preporuke u šest točaka kako bi se stabilizirala opskrba tim kritičnim mineralima i tako održala tranzicija na čistu energiju.
Vlade bi u tu svrhu morale donijeti dugoročnu obvezu prema smanjenju emisija koje bi jamčile ulagačima sigurnost sredstava upućenih na proizvodnju potrebnih resursa. Tu je onda i razvoj tehnologija, poboljšanje kapaciteta za recikliranje kako bi se smanjio pritisak na izvore, održavanje visokih okolišnih i društvenih standarda te jačanje međunarodne suradnje između proizvođača i potrošača. Sve to praćeno je i naporima znanosti koja nastoji smanjiti potrebu za rijetkim mineralima kod energetske tranzicije a također nastoji i poboljšati načine recikliranja potrošenih baterija. Vađenje metala poput litija za okoliš je vrlo intenzivno, kao što i društvena cijena može biti velika, čemu smo svjedočili nedavno u Srbiji u situaciji s australskom kompanijom Rio Tinto.
Izdašna cijena plaćena gotovo za cijela sela u južnoj Srbiji odjednom je postala premalena kada se uvidjelo što vađenje litija znači za okoliš. A izvađeni litij ne ostaje i ne prerađuje se u Srbiji nego se izvozi u tu svrhu, pa je tako Srbiji ostao samo prihod od koncesije i plaćen porez na izvoz zajedno s novcem koji su dobili građani koji su pristali prodati svoje površine. I zbog takvih situacija najviša su očekivanja upravo od recikliranja.
Ne govorimo time ništa novo jer se već troše milijarde dolara na smanjenje troškova proizvodnje i recikliranja baterija za električna vozila, u što ulažu i vlade poticajima na što ih jednim dijelom tjeraju i nove regulative. U ovom je trenutku i dalje jeftinije vaditi minerale nego ih reciklirati, pa je zato cilj razviti procese kojima je moguće na jeftin način izvaditi ih iz potrošenih baterija, toliko jeftin da bi postao konkurentnim njihovu rudarenju.
Potrošnja je tih metala za izradu jedne baterije doista impresivna. Za jednu standardnu bateriju potrebno je oko 8 kg litija, 35 kg nikla, 20 kg mangana i 14 kg kobalta. Kada su se takve baterije pojavile 90-ih, bile su oko 30 puta skuplje nego danas. Zato nije vjerojatno da će ih uskoro zamijeniti neka druga baterija ili neki drugi sustav. Ali i zato što se njihov kapacitet znatno poboljšao. Računa se da će njihova cijena pasti ispod 100 dolara po kilovatsatu do 2023. što je za oko 20 posto niže od sadašnje cijene.
Time bi se i električni automobili trebali spustiti na cjenovnu razinu konvencionalnih do sredine ovog desetljeća. Jer je baterija i najskuplji dio električnog automobila. S time da postoje procjene i proračuni prema kojima je električni automobil već sada jeftiniji gleda li se dugoročno, odnosno njegov eksploatacijski vijek za koji je on jeftiniji što se energije za pogon i održavanja tiče. Što se tiče dostupnosti, nešto je povoljnija situacija kada se radi o litiju.
Prema američkim procjenama, ima ga oko 21 milijun tona, što bi trebalo biti dovoljno za prijelaz na električna vozila do polovice ovog stoljeća. Rezerve, dakle, nisu problem, ali jest povećanje proizvodnje kako bi se zadovoljila potreba. A ona će, prema nekim procjenama, narasti za sedam puta do 2030. Dok se ne uspostave tehnologije kojima će se litij moći vaditi brže i na ekološki prihvatljiviji način, mogući su neki kratkotrajni zastoji ili nestašice, no ništa što bi moglo poremetiti širu sliku, odnosno cilj, što je prijelaz na električna vozila.
Zahtjevno vađenje litija
Podsjetimo, međutim, da je vađenje litija i energetski zahtjevno kada se radi o vađenju iz tla ili vode, no drukčije je s litijem koji se vadi iz geotermalnih voda gdje se ista ta energija koristi za proces pa je on za okoliš puno bezazleniji. Drukčije je, međutim, s kobaltom koji je najvredniji element u baterijama za električna vozila. Dvije trećine kobalta koji je sada na raspolaganju vadi se u Demokratskoj Republici Kongu. A tamo su zabrinuti zbog načina na koji se vadi, odnosno tretmana ljudi koji to rade, pa se tu zemlju optužuje za dječji rad, uvjete u kojima se radi, pogotovo zato što je i kobalt, poput drugih teških metala, toksičan ako se njime ne rukuje pravilno.
Ako bi se kobalt izostavio iz sadašnjih baterija, one bi imale manju gustoću energije. No, postoje inovacije kojima se dokazuje da nije potrebno u bateriji imati toliko kobalta da se održe njezina svojstva, to se može postići određenim podešavanjem u proizvodnji pri čemu se kobalt mijenja drugim metalima, a takav je pristup prigrlila i tvrtka Tesla koja namjerava ukloniti kobalt iz svojih baterija u sljedećih nekoliko godina. I nikla, kao i kobalta, nema previše pa će to skaliranje materijala potrebnih za energetsku tranziciju vozila uzeti danak u dostupnosti. Ali, kvaka je u tome da upravo ti metali, ponajprije kobalt, baterije i čine atraktivnima za recikliranje. Jer, ponovimo, litij je i dalje jeftiniji u proizvodnji nego u recikliranju.
Treba li reći da se u cijeloj toj priči oko recikliranja kao vodeći igrač pojavljuje upravo Kina. I to iz vrlo jednostavnog razloga, a to je što je ta zemlja i najveći proizvođač baterija u svijetu. Gradnju pogona za recikliranje aktivno podupire i njezina vlada, tako Guangdong Brunp koji je podružnica CATL-a, najvećeg proizvođača litij-ionskih baterija u svijetu, može godišnje reciklirati 120.000 tona baterija što odgovara količini koja bi se koristila u 200.000 električnih automobila.
Europa i SAD, iako rade na donošenju odgovarajuće regulative, još su daleko ne samo od takvih brojki nego i od početka organizirane masovne reciklaže uopće. Sasvim je sigurno da će se i taj proces ubrzati s masovnošću. Samo je pitanje u kojem trenutku, jer najnovije su baterije i vrlo izdržljive, toliko da mogu nadživjeti vozilo u koje su ugrađene. Je li točan izračun da se može raditi i o 20 godina eksploatacije, morat ćemo još pričekati jer električni automobili i dalje su ipak novost na svjetskim cestama.
VIDEO Darko (30) hoda na žici 20 metara iznad Korane: Prebacuje se okolo, osmjehuje i maše turistima!
Energetska gustoća baterija spram fosilnih goriva je mizerna, 50 kg baterije za 50 km dometa dok s 50 kg dizela imate domet 1000 km. Potrebna je znanstveno tehnološka revolucija na polju baterija da električni auto na baterije može parirati SUS motorima, tek kada s 50 kg baterije budu el. vozila imala domet 1000 km a punjenje istih max. 10 min s cjenom indentičnom konvecionalnom pogonjenom automobilu onda možemo govoriti o smrti klasično pogonjenim automobilima. Nažalost zeleni guraju samo aute na baterije iako postoje i neka mnogo bolja "zelena" rešenja.