Cykl ELEKTROMOBILNOŚĆ #1: pozyskiwanie surowców do akumulatorów

Akumulator litowo-jonowy samochodu elektrycznego
Zespół akumulatorów litowo-jonowych współczesnego auta elektrycznego (fot. Shutterstock)

Startujemy z cyklem materiałów, które mają Wam przybliżyć tematykę elektromobilności nie tylko z punktu widzenia użytkownika aut elektrycznych, ale z różnych perspektyw. Dlaczego ten temat? Bo prędzej czy później wasze kolejne auto będzie elektryczne. Czy tego chcecie czy nie. Czas zacząć się przyzwyczajać i zdobywać wiedzę, która później pozwoli dokonać racjonalnych wyborów. W pierwszym odcinku zajmiemy się kwestią rozgrzewającą internetowe dyskusje zwolenników i przeciwników elektromobilności: pozyskiwaniem surowców do akumulatorów trafiających do samochodów z napędem elektrycznym.

Zanim zaczniesz dyskutować – zbierz informacje

Jeżeli choć trochę interesujecie się tematem elektromobilności, obserwujecie strony związane z tą tematyką, śledzicie media społecznościowe, to z całą pewnością spotkaliście się z argumentem, że “ta cała elektromobilność jest trująca, bo pozyskiwanie surowców do wytwarzania akumulatorów jest dewastacją środowiska”. Głoszący tę tezę od razu zyskuje poklask krytyków elektromobilności, a Ci, którzy nie opowiadają się po żadnej ze stron zaczynają mieć wątpliwości. Mało kto zadaje sobie wtedy pytanie, no dobra, ale z czego właściwie składa się akumulator?

Co jest potrzebne, by powstał akumulator litowo-jonowy?

Stanowisko produkcji akumulatorów do aut elektrycznych w fabryce (fot. Mecedes-Benz)
Stanowisko produkcji akumulatorów do aut elektrycznych w fabryce (fot. Mecedes-Benz)

Historia rozwoju magazynów energii elektrycznej to pasjonujący temat, ale tu skupmy się na teraźniejszości. Obecnie podstawowym typem akumulatorów trafiających do aut elektrycznych i zelektryfikowanych (hybrydy, hybrydy plug-in) są akumulatory litowo-jonowe. Ujmując rzecz najprościej każde ogniwo składa się z elektrod (anody i katody) oraz elektrolitu. Każdy z tych elementów wykonany jest z innych materiałów, odpowiedź na pytanie “jakich?” wyjaśnia jakie zasoby staną się kluczowe dla producentów aut elektrycznych w najbliższych latach.

W 1985 roku japoński chemik Akira Yoshino zbudował prototyp ogniwa wykorzystującego na jednej z elektrod (anodzie) związki węgla, na drugiej (katodzie) tlenek litu i kobaltu. To bardzo poprawiło bezpieczeństwo ogniw litowo-jonowych i tak naprawdę przyczyniło się do komercjalizacji tego typu akumulatorów energii. W 2019 roku Yoshino wraz z Johnem Goodenough oraz Stanleyem Whittinghamem otrzymał Nagrodę Nobla z Chemii właśnie za “opracowanie akumulatorów litowo-jonowych”. W przypadku elektrolitu współcześnie wykorzystuje się płynne sole litu (elektrolit bezwodny), które są znacznie bezpieczniejsze od litu metalicznego (wysoka reaktywność z wodą i wydzielanie się wodoru).

Skąd się biorą surowce?

Metaliczny lit – w tej postaci nie jest wykorzystywany w ogniwach elektrycznych – byłby zbyt niebezpieczny (fot. Dnn87 / Wikimedia)

Odpowiedź na to pytanie jest akurat prosta. Są wydobywane z Ziemi, podobnie jak wykorzystywane od wielu lat paliwa kopalne. Jak producenci zabezpieczają sobie łańcuchy dostaw na potrzeby przyszłych aut elektrycznych? W różny sposób.

Na przykład w odpowiedzi na nasze zapytania dotyczące tej kwestii przedstawiciele Toyoty odpowiedzieli, że japoński koncern ma własne kopalnie, w których wydobywa potrzebne surowce, niemniej nasi respondenci nie dysponowali szczegółowymi danymi, czy jest to jedyne źródło pozyskiwana składników do budowy baterii do aut elektrycznych (akurat w przypadku Toyoty dotyczy to przede wszystkim aut hybrydowych, pełne “elektryki” są póki co w ofercie Toyoty nieobecne).

Z kolei Volkswagen już w 2019 roku porozumiał się z chińską firmą Ganfeng Lithium. Zawarta umowa zabezpiecza dostawy litu do ogniw akumulatorowych na dziesięć lat (od jej podpisania, czyli od 2019 roku). Ganfeng to światowy lider w produkcji związków litu.

Volvo zabezpieczyło sobie dostawy nie tyle materiałów do produkcji ogniw, co po prostu dostawy gotowych pakietów akumulatorów na potrzeby produkcji przyszłych aut elektrycznych, informowaliśmy was już w naszym serwisie o współpracy szwedzkiej marki z firmą Northvolt, materiał poniżej:

Swoje łańcuchy dostaw surowców niezbędnych do produkcji akumulatorów zabezpieczają również inni gracze w branży motoryzacyjnej. Grupa Renault nawiązała strategiczne partnerstwo z firmą Envision AESC, a jego celem jest budowa gigafabryki w Douai, w której produkcja akumulatorów do aut elektrycznych Aliansu ma rozpocząć się w 2024 roku. Analogiczne posunięcia wykonuje również Stellantis, czy Ford. Jednak same surowce i zabezpieczenie ich dostaw to tylko jedna z istotnych kwestii na drodze do elektromobilności. Równie ważnym, a nawet – w długofalowej perspektywie – ważniejszym czynnikiem będzie recykling akumulatorów. Ale tym tematem zajmiemy się w kolejnym odcinku naszego cyklu.

Total
0
Shares