W czasach, gdy geologowie niestrudzenie poszukują materiałów do produkcji baterii, nowe odkrycie skał fosforanowych może mieć ogromne znaczenie dla branży pojazdów elektrycznych. Rezerwy, odkryte w Rogaland w południowo-zachodniej Norwegii przez angielsko-norweską firmę Norge Mining, wynoszą co najmniej 70 miliardów ton.
To niemal równowartość 71 miliardów ton światowych rezerw, o których wiedzieliśmy dotychczas.
Fosforan jest jednym z kluczowych składników przy produkcji baterii litowo-jonowych typu LFP. Popyt na nie- i niezbędny do ich wytwarzania fosforan – szybko rośnie. Dlatego też niektórzy komentatorzy sugerują, że nowe złoże może zaspokoić światowe zapotrzebowanie na skały fosforanowe na następne pół wieku.
Czytaj także: Przemysł czy religia? Wydobycie litu w Andach to zderzenie dwóch wizji świata
Do czasu niniejszego odkrycia zaledwie pięć krajów kontrolowało 85 proc. światowych rezerw. 70 proc. z nich znajdowało się w samym Maroku. Na razie jednak to Chiny wydobywają najwięcej fosforanów produkując 85 milionów ton w 2021 roku. Następne w kolejności jest Maroko z 38 milionami ton.
Ta nierównomierna dystrybucja jest szczególnie niepokojąca dla tych krajów i regionów, które ją ominęły, ponieważ fosforan jest uważany za „materiał strategiczny”. Materiały o znaczeniu strategicznym to elementy, które są ważne z ekonomicznego punktu widzenia, ale istnieje ryzyko nagłych zakłóceń w dostawach lub ogólnie ich niedoboru.
Pierwiastek fosfor (fosforan jest jego naturalnie występującą formą) znajduje się na europejskiej liście materiałów strategicznych. W Wielkiej Brytanii fosforan nie znajduje się na liście materiałów o znaczeniu strategicznym, lecz na „liście obserwacyjnej” materiałów budzących obawy.
Żywność kontra samochody
Nowe odkrycie może zapobiec nadciągającemu konfliktowi między rolnictwem a producentami pojazdów elektrycznych o ograniczone zasoby fosforanów, być może likwidując dylemat „żywność czy paliwo”, gdy biopaliwa konkurują o grunty rolne. Obecnie około 90 proc. produkcji fosforanów trafia do nawozów rolniczych (fosfor to „P” w nawozach NPK).
Przemysł motoryzacyjny musi być bardziej wybredny: tylko 10 proc. fosforu znajdującego się w skałach osadowych nadaje się do produkcji kwasu fosforowego o wysokiej czystości, stosowanego w bateriach samochodowych LFP. Być może nowe norweskie rezerwy oznaczają, że obie branże będą mogły mieć tyle, ile potrzebują.
Wcześniej skupiano się na innych sposobach produkcji baterii litowo-jonowych, wykorzystując nikiel i inne surowce, takie jak kobalt, mangan czy aluminium. Baterie te przechowują więcej energii przy tej samej wadze. Są one jednak zależne od innych czynników strategicznych (na przykład kobalt występuje głównie w Demokratycznej Republice Konga).
Produkcja LFP łatwo dostępna
Dla porównania, materiały wykorzystywane do produkcji baterii LFP są stosunkowo tanie i łatwo dostępne. Niektórzy w branży żartobliwie nazywają je bateriami z „rdzy i nawozu”. Elon Musk zapowiedział, że jego firma, Tesla, planuje z czasem oprzeć większą część produkcji swoich pojazdów na bateriach LFP, które oferują odpowiednią wydajność dla pojazdów elektrycznych średniego zasięgu i stacjonarnego zasilania.
Są również ogólnie uważane za bezpieczniejsze. Szybko się ładują i, w przeciwieństwie do swoich konkurentów, można je naładować do 100 proc. bez uszczerbku dla okresu użytkowania.
Podczas gdy materiał wykorzystywany w bateriach LFP nie sprawdza się tak dobrze (pod względem przechowywania w przeliczeniu na wagę) jak baterie niklowe, producenci samochodów próbują obejść ten problem, zmniejszając wagę innych komponentów baterii. Może to również pomóc w zwiększeniu możliwości ich recyklingu.
Tu jednak kryje się kolejny problem związany z bateriami LFP. Ponieważ materiały użyte do ich produkcji są znacznie tańsze, dla firm zajmujących się recyklingiem wartość do odzyskania po zakończeniu eksploatacji jest mniejsza, co sprawia, że ekonomika ich recyklingu staje się większym wyzwaniem.
300Sekund od września w nowej odsłonie. Zapisz się już dziś na nasz codzienny newsletter.
Międzynarodowa Agencja Energetyczna stwierdziła, że baterie typu LFP są wykorzystywane w 30 proc. nowych pojazdów elektrycznych na świecie. A prawie wszystkie z tych 30 proc. są produkowane w Chinach. Prognozuje się, że w latach 2021-2028 rynek baterii LFP wzrośnie z 10 do 50 mld dol. W tym kontekście odkrycie w Norwegii jest potencjalnie ogromnym błogosławieństwem dla europejskich producentów samochodów. Jeden z kluczowych materiałów do produkcji baterii może teraz znaleźć się na wyciągnięcie ręki.
To powiedziawszy, należy pamiętać, że od odkrycia zasobu do jego wydobycia zawsze wiedzie długa droga. Znalezienie złoża to tylko jej początek. Chociaż odkrycie to niewątpliwie cieszy, jest jeszcze wiele do zrobienia, aby wykorzystać te zasoby z korzyścią dla branży producentów baterii.
Jeśli dalsze poszukiwania przyniosą korzystne wyniki, Norwegia planuje przyspieszyć prace nad kopalnią z szacowaną datą otwarcia w 2028 roku. Być może więc w ciągu następnej dekady będziesz mógł cieszyć się swoją pierwszą podróżą samochodem elektrycznym, w którym magazynowanie energii jest możliwe dzięki norweskim fosforanom.
Tłumaczył: Tomasz Krzyżanowski
Tekst został opublikowany w The Conversation i zamieszczony tutaj na podstawie otwartej licencji (Creative Commons license). Przeczytaj oryginalny artykuł.
Czytaj także:
- Zamieszki we Francji powtarzają się z przerażającą regularnością. Rozwiązania nie widać
- Jak ocalić Amazonię? Chwaląc Brazylię, nie zapominajmy o Boliwii
- Po nitce do kłębka. Czyli co łączy pajęczynę i chorobę Alzheimera
- Śpieszmy się kochać ptaki, tak szybko znikają. Europa straciła ich już pół miliarda
- Sztuczna inteligencja w natarciu. Czas pomyśleć o strefach od niej wolnych