Raport – Critical Raw Materials for Strategic Technologies and Sectors in the EU
We wrześniu 2020 roku EU opublikowała obszerny raport przedstawiający zapotrzebowanie i zagrożenia kluczowych pierwiastków/surowców dla realizacji strategii technologicznej oraz kilku kluczowych sektorów. Raport koncentruje się na dziewięciu technologiach przedstawionych poniżej. W dzisiejszym wpisie szerzej omówimy technologie Li-ion.
- Baterie Li-ion
- Ogniwa paliwowe (FCs)
- Energia wiatrowa
- Silniki elektryczne
- Fotowoltaika (PV)
- Robotyka
- Drony
- Druk 3D
- Technologie cyfrowe
Powyższe technologie wykorzystywane są w trzech sektorach – energii odnawialnej, elektromobilności oraz obrony i lotnictwa.
Powiązania materiałów, technologii i sektorów
Ogólne powiązania zostały przedstawione za pomocą bardzo fajnej i wymownej grafiki:
Raport poza analizą samych surowców zawiera też informacje odnośnie pokrycia zapotrzebowania na obrobione materiały, komponenty czy gotowe urządzenia realizowane przez kraje Unii Europejskiej. Do oceny przyjęto pięciostopniową skalę ocen dla której wraz ze wzrostem dostępności danych surowców/pierwiastków:
Poniżej procentowe rozłożenie pokrycia zapotrzebowania na poszczególnym etapie przez kraje EU. Dla przykładu – dla baterii Li-ion tylko jeden procent surowców jest dostarczany przez kraje unijne, natomiast zgodnie z raportem UE dostarcza mniej niż 1% gotowych baterii (aż 66 % gotowych akumulatorów dostarczanych jest z Chin) – najprościej rzecz ujmując baterie Li-ion są praktycznie w 100% importowane do EU:
Akumulatory litowo-jonowe Li-ion
Technologia akumulatorów litowo-jonowych stała się dojrzałą technologią, która ma bardzo szeroki zakres zastosowań. Wiele firm również prowadzi badania nad nowymi rodzajami ogniw o większej wydajności, żywotności czy skróconym czasie ładowania. Jednak na tą chwilę są to tylko badania i pieśń przyszłości. Głównym czynnikiem wpływającym na wzrost zapotrzebowania na ogniwa ma być przede wszystkim dynamiczny wzrost pojazdów elektrycznych. Na Baterie linowo-jonowe składa się bardzo wiele pierwiastków (między innymi miedź, kobalt, nikiel, grafit):
Ze wszystkich materiałów stosowanych obecnie w produkcji baterii to kobalt, grafit naturalny i lit mają z pewnością największe znaczenie. Poniższy rysunek przedstawia kluczowych graczy w łańcuch dostaw ogniw litowo-jonowych. Warte zauważenia jest również to, że UE dostarcza tylko 1% wszystkich surowców do produkcji baterii. Aż 54% globalnej produkcji kobaltu pochodzi z Demokratycznej Republik Konga, na kolejnym miejscu są Chiny (8%) i Kanada (6%). Koncentracja w wydobyciu litu jest jeszcze większa bo około 90% światowej produkcji rozkłada się na trzy kraje – Chiny (40%), Australia (29%) i Argentyna (16%). Poniższa grafika obrazuje % udział rozłożenie geograficznego w dostawie na poszczególnych etapach produkcji baterii litowo-jonowych:
Jak wspomniałem to przyszły wzrost liczby samochodów elektrycznych ma przede wszystkim napędzać produkcję baterii litowo-jonowych. Poniżej prognoza sprzedaży aut elektrycznych na świecie:
Drugim istotnym czynnikiem wpływającym na wzrost zapotrzebowania na baterie Li-ion mają być również magazyny energii. Poniżej wykres pokazujący wzrost zapotrzebowania w trzech scenariuszach:
Podsumowanie
Aktualnie baterie litowo-jonowe oferują lepszą wydajność w porównaniu do innych rozwiązań. W wyniku wprowadzania pojazdów elektrycznych (EV), wzrostem zapotrzebowania na magazyny energii, oczekuje się corocznego wzrostu przez najbliższe dziesięć lat na poziomie powyżej 30% co jest wartością naprawdę bardzo dużą.
W kolejnych wpisach omówimy sobie dalsze technologie i sektory co uzmysłowi nam problem z krytycznymi surowcami, wzrost popytu może przełożyć się na wywindowanie cen tych surowców, a w konsekwencji na wzrost cen urządzeń czy systemów.