Czy na świecie jest wystarczająco dużo metali ziem rzadkich żeby zaspokoić rosnące na nie zapotrzebowanie? Co spowoduje wzrost produkcji magazynów energii? Czy możliwe będzie znaczne zwiększenie wydobycia metali ziem rzadkich na potrzeby produkcji samochodów elektrycznych i domowych magazynów energii? Takie pytania zadaje sobie wielu specjalistów, zadali je sobie także naukowcy z najważniejszych amerykańskich uczelni technicznych.
Analiza pozwalająca planować
Nowa analiza przeprowadzona przez naukowców z Massachusetts Institute of Technology (MIT) i innych ośrodków badawczych pokazuje, że w najbliższej przyszłości nie będzie żadnych ograniczeń w dostępie do surowców z których powstają baterie litowo-jonowe. Jednak bez odpowiedniego planowania mogą występować czasowe zatory w przepływie metali ziem rzadkich wykorzystywanych w produkcji wspomnianych wyżej baterii. Najbardziej czułe na utratę płynności w wydobyciu i dystrybucji są lit i kobalt. Bez nich produkcje mogą być czasowo opóźniane.
Kopalnie i solanki
W analizie autorstwa profesor Elsy Olivetti i doktoranta Xinkai Fu z Wydziału Inżynierii Materiałowej MIT, Gerbrand Ceder z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley oraz Gabrielle Gaustad z Rochester Institute of Technology wspominanej przez MIT News skupiono się na pięciu podstawowych pierwiastkach wykorzystywanych do budowy baterii litowo-jonowych: licie, kobalcie, manganie, niklu i graficie. Z opracowania wynika, że zarówno nikiel jak i mangan są wykorzystywane w przemyśle dość szeroko, więc nawet wzrost produkcji baterii nie spowoduje problemów z dostawami. Najważniejsze we wspominanym typie baterii są lit i kobalt. Sytuacja związana z pozyskiwaniem tych dwóch pierwiastków jest następująca: lit można uzyskiwać wykorzystując odpowiednie solanki (zaspokoi to potrzeby produkcyjne na czas budowy nowej kopalni); kobalt pochodzący głównie z Demokratycznej Republiki Konga (który jest często efektem ubocznym wydobywania niklu) może stać się pierwiastkiem trudnym do pozyskania ponieważ kraj, w którym jest wydobywany nie ma stabilnej sytuacji politycznej i gospodarczej.
Niewystarczająca infrastruktura
Jak zaznaczają naukowcy problemy związane z wydobyciem mają raczej charakter techniczny. Konkretnie, obecnie funkcjonująca infrastruktura wydobywcza uważana jest za niewystarczającą. Surowców jest pod dostatkiem, ale koszty związane z budową kopalń mogą spowodować, że obecnie stosowane technologie magazynowane wcale nie będą szybko tanieć.
Badanie zakładało przeprowadzenie symulacji, która będzie obejmować 15 najbliższych lat. Jak podkreślają naukowcy ważne jest aby producenci mieli świadomość tego, że mogą wystąpić pewne trudności w pozyskiwaniu surowców. Specjaliści rekomendują, że powinny rozwijać się prace nad różnymi sposobami magazynowania energii. Świadomość producentów, że pozyskiwanie niektórych pierwiastków jest narażone na przestoje bardziej niż innych powinna spowodować prace nad alternatywnymi modelami oraz ułatwić planowanie przyszłych produkcji. Takie podejście będzie skutkowało stabilnymi cenami surowców.
Massachusetts Institute of Technology/Agata Rzędowska
