رشد تولید خودروهای برقی با هدف کاهش ورود کربن به محیط‌زیست اجرایی می‌شود، با این وجود، تامین افزایش تقاضا از سوی مردم برای خرید خودروهای برقی و اجرایی شدن رویای دنیای بدون کربن، نیازمند استخراج از ۵۰ معدن جدید لیتیوم، ۶۰ معدن جدید نیکل و ۱۷ معدن کبالت است، در واقع معادن گسترده‌ای از لیتیوم، نیکل و کبالت باید به زنجیره تولید وارد شوند، با این وجود در عملیاتی شدن این هدف، تردیدهای گسترده‌ای وجود دارد.

افزایش تقاضا برای خودروهای الکتریکی و عزم جاه‌طلبانه در هدف انتشار کربن صفر باعث می‌شود تا تقاضا برای باتری خودروهای الکتریکی از ۳۴۰گیگاوات ساعت فعلی به بیش از ۳۵۰۰ گیگاوات ساعت در سال ۲۰۳۰ برسد. به‌گزارش اکوایران، آژانس بین‌المللی انرژی در گزارشی به جهش تقاضا در باتری‌های الکتریکی اشاره و اعلام کرد که این رشد تقاضا باعث فشار بر زنجیره تامین فلزات مصرفی در این بخش می‌شود.

زمان سرمایه‌گذاری جدید فرا رسید

افزایش خودروهای الکتریکی نیاز به فلزاتی از جمله لیتیوم، کبالت، نیکل و... را به‌شکل قابل‌ملاحظه‌ای افزایش می‌دهد. آژانس بین‌المللی انرژی در تازه‌ترین گزارش خود می‌افزاید: فزونی تقاضا برای خودروهای برقی تا پایان دهه جاری، میزان تقاضا برای بسیاری از فلزات را افزایش می‌دهد، البته این میزان رشد در برخی از این فلزات، مطابق پیش‌بینی‌های قبلی ما است؛ اما میزان برخی مواد معدنی همچون لیتیوم فراتر از انتظارات قبلی است.

به هر ترتیب تحقق رشد تقاضا برای خودروهای الکتریکی تا پایان دهه جاری نیاز به سرمایه‌گذاری در بخش مواد معدنی را به‌شکل فزاینده‌ای زیاد می‌کند. استخراج مواد معدنی نیاز به سرمایه‌گذاری بلندمدت دارد؛ در برخی موارد از شروع مطالعات امکان‌سنجی تا حصول نتیجه و تصفیه یک ماده معدنی و رسیدن به ظرفیت اسمی در یک پروژه زمانی، چند سال زمان نیاز است، بنابراین باید برای تحقق شعار کربن صفر و افزایش تعداد خودروهای برقی، به‌سرعت بر میزان سرمایه‌گذاری در این بخش افزوده شود.

شکاف عمیق میان عرضه و تقاضا

براساس گزارش آژانس بین‌المللی انرژی، با حرکت به‌سمت تحقق اهداف یادشده، میزان تقاضا برای لیتیوم در حدود ۶ برابر میزان فعلی می‌شود. تخمین زده‌می‌شود که رشد ۶ برابری تولید لیتیوم تا سال ۲۰۲۳ به بازگشایی حدود ۵۰ معدن متوسط جدید نیاز دارد. احتمال می‌رود بیشترین شکاف عرضه و تقاضا نیز در این بخش به‌وجود آید.

نیکل ماده معدنی دیگری است که تقاضای مطلق آن تا سال ۲۰۳۰ رشدی قابل‌ملاحظه خواهد داشت. عمده کاربرد این فلز در تولید باتری خودروهای الکتریکی است و احتمال دارد این نسبت در کاربرد ظرف سال‌های آینده نیز پابرجا ‌بماند.

کبالت، فلز دیگری است که تقاضا برای آن با رشد تولید خودروهای برقی، افزوده می‌شود. نیکل و کبالت هردو در الکترولیت خودروهای برقی به‌مصرف می‌رسند. البته نگرانی‌های زیست‌محیطی که مصرف کبالت به‌همراه دارد، باعث شده تا پروژه‌هایی برای کاهش مصرف کبالت در باتری خودروهای برقی شکل بگیرد، با این وجود، همچنان برآورد می‌شود که رشد تقاضای جهانی برای باتری‌های خودور برقی میزان تقاضای جهانی کبالت را افزایش می‌دهد.

آژانس بین‌المللی انرژی بر این باور است که برای برآورده کردن تقاضای پیش‌بینی‌شده در سال ۲۰۳۰، به ۶۱ معدن جدید نیکل و ۱۷ معدن جدید کبالت نیاز است که آمار قابل‌توجه تلقی می‌شود.

چالش عرضه جدی است

اهداف تعیین‌شده در بخش خودروهای برقی به راه‌اندازی صدها معدن جدید نیاز دارد. به‌بهره‌برداری رسیدن یک معدن به‌طور متوسط ۴ تا ۱۶ سال برای اجرای مطالعات امکان‌سنجی، کارهای مهندسی و ساخت‌وساز زمان نیاز دارد، در عین حال هر معدنی برای رسیدن به ظرفیت تولید مدنظر، نیاز به زمانی ۱۰ساله دارد. مجموع این برآوردها نشان می‌دهد که تحقق دنیایی بدون کربن با چالش‌های جدی در زمینه تامین مواد معدنی روبه‌رو است.

آژانس بین‌المللی انرژی می‌گوید: استخراج مواد معدنی بالادستی می‌تواند تنگناهای قابل‌توجهی در تحقق اهداف دنیای بدون کربن ایجاد کند. احتمال می‌رود تقاضای فلزات مصرفی در باتری خودروهای برقی تا سال ۲۰۲۵ محقق شود، اما ادامه تحقق فلزات موردنیاز با چالش‌های جدی روبه‌رو است.

در کنار توسعه استخراج معدنی، باید به ایجاد واحدهای تصفیه نیز توجه کافی شود. این موضوع نیاز به احداث واحدهای متعدد فرآوری و در ادامه واحدهای ساخت باتری خودروهای برقی دارد.

فناوری‌های جدید به کمک خودروهای برقی می‌آیند؟

آژانس بین‌المللی انرژی پیشنهاد می‌کند که فناوری‌های نوآورانه استخراج و فرآوری مانند استخراج مستقیم لیتیوم ( DLE )، شست‌وشوی اسیدی با فشار بالا ( HPAL ) برای تولید نیکل و استخراج مجدد از زباله‌های معدنی می‌تواند به رفع چالش عرضه کمک کند.

آژانس بین‌المللی انرژی توصیه می‌کند تا استخراج مستقیم لیتیوم از معادن افزایش یابد، اما باید به این نکته دقت شود که این روش هنوز به مرحله تولید صنعتی نرسیده و اقتصادی بودن آن ثابت نشده است.

HPAL راه‌حلی برای افزایش تولید نیکل ارائه می‌دهد. این فرآیند از جداسازی اسید تحت دما و فشار بالا برای تولید نیکل در کلاس ۱ برای کاربردهای باتری با استفاده از منابع لاتریت استفاده می‌کند، با این حال هزینه ابتدایی برای راه‌اندازی چنین پروژه‌ای کمابیش ۲ برابر یک واحد معمولی ذوب سنگ اکسیدی نیکل است و پس از ۴ تا ۵ سال نیز این پروژه به ظرفیت اسمی تولید می‌رسد، بنابراین نمی‌توان به این روش نیز به‌چشم یک نوشدارو نگاه کرد.

سخن پایانی

از مجموع موارد یادشده، می‌توان این‌طور برداشت کرد که تحقق دنیای بدون کربن، هدف جالبی است که در طول سال‌های گذشته دنبال شده است. با این وجود، در حال‌ حاضر چالش‌های اساسی در مسیر تحقق این هدف وجود دارد، به‌عنوان مثال تولید خودروهای برقی که آلایندگی کربنی نداشته باشند، مستلزم سرمایه‌گذاری قابل‌توجه برای بهره‌مندی از ظرفیت‌های جدید معدنی است، بدین‌ترتیب این چرخه آلودگی برخلاف انتظار ادامه می‌یابد.