وضعیت جهانی لیتیوم

تقاضا برای لیتیوم سال‌هاست که در نتیجه پذیرش انبوه باتری‌های لیتیوم یونی افزایش یافته است.

تا به امروز، در برابر پس‌زمینه گسترش تحرک الکتریکی، تقاضا برای باتری‌های لیتیوم یونی با شتاب چند برابری افزایش می‌یابد. اگر در گوشی هوشمند تنها چند گرم فلز نقره ای-سفید وجود داشته باشد، باتری یک وسیله نقلیه الکتریکی (EV) به حدود 8-10 کیلوگرم عنصر نیاز دارد.

در همین حال، خرید جهانی خودروهای برقی در سال 2021 از 3 میلیون در سال گذشته به 6.6 میلیون خودرو افزایش یافت. طبق گزارش آژانس بین المللی انرژی (IEA)، خودروهای برقی حدود 9 درصد از بازار را تشکیل می دهند. تحلیلگران خاطرنشان می‌کنند در حالی که فروش آنها در حال افزایش است، فروش محصولات غیرالکتریکی در حال کاهش است.

فشار به سمت بی طرفی کربن، دولت ها را مجبور می‌کند تا سیاست های خود را تغییر دهند. در کنفرانس آب و هوای COP26 سال گذشته، تعدادی از دولت ها اعلام کردند که فروش مدل های جدید بنزینی و دیزلی را تا سال 2040 متوقف خواهند کرد. واضح است که برای حمایت از انقلاب الکترونیکی، استفاده از لیتیوم بیشتر و بیشتر خواهد شد. با توجه به این موضوع این سوال منطقی پیش می آید که آیا این فلز گرانبها تمام نمی‌شود؟

بر اساس داده‌های سازمان زمین شناسی ایالات متحده، تولید جهانی لیتیوم در سال گذشته حدود 100000 متریک تن (90.7 میلیون کیلوگرم) بود، در حالی که ذخایر جهانی حدود 22 میلیون متریک تن (20 میلیارد کیلوگرم) تخمین زده می‌شود.

تقسیم تولید لیتیوم بر مقدار مورد نیاز هر باتری نشان می‌دهد که در سال گذشته فلز کافی برای ساخت کمتر از 11.4 میلیون باتری EV استخراج شده است. بر اساس داده‌های آژانس بین المللی انرژی، این میزانی است که خرید سالانه خودروهای برقی ممکن است به زودی به آن برسد، پس از اینکه فروش در سه ماهه اول سال به سال 75 درصد افزایش یافت و به 2 میلیون رسید.

استفاده از همین نوع محاسبه نشان می دهد که ذخایر جهان برای تولید کمتر از 2.5 میلیارد باتری کافی است. نقشه راه آژانس بین المللی انرژی برای بی طرفی کربن تا سال 2050 نشان می دهد که جهان برای رسیدن به این هدف به 2 میلیارد وسیله نقلیه الکتریکی، هیبریدی پلاگین و سلول سوختی با باتری در جاده‌ها نیاز دارد.

با این حال، تمام لیتیوم موجود در جهان را نمی‌توان برای باتری‌های EV استفاده کرد. تجزیه و تحلیل مجمع جهانی اقتصاد خاطرنشان کرد که این فلز در باتری‌های بسیاری از محصولات دیگر مانند لپ‌تاپ و تلفن‌های همراه و همچنین در ساخت هواپیما، قطار و دوچرخه استفاده می‌شود.

مشکلات معدن

در تئوری، ذخایر لیتیوم برای پاسخگویی به افزایش مورد انتظار در تقاضا کافی است. با این حال، این بدان معنی است که تمام ذخایر به تولید رسیده و همه آنها به اندازه کافی خوب هستند تا در باتری‌ها استفاده شوند، که بعید است.

فقط چند شرکت می‌توانند محصولات شیمیایی لیتیومی‌با کیفیت بالا و خلوص بالا تولید کنند. اما مشخص نیست که ظرفیت آنها با چه سرعتی می‌تواند وارد زنجیره تجاری شود.

گزارش های آژانس بین المللی انرژی نشان می دهد که توسعه معادن لیتیوم که بین سال های 2010 تا 2019 شروع به کار کرده اند به طور متوسط 16.5 سال طول کشیده است. کارشناسان آژانس با تجزیه و تحلیل کل تصویر می‌گویند که جهان ممکن است تا سال 2025 با کمبود لیتیوم مواجه شود. در همان زمان، Credit Suisse تخمین می زند که تقاضا برای این فلز تنها بین سال های 2020 و 2025 سه برابر شود.

لیتیوم از کجا می آید؟

یکی از مشکلات پیش روی استخراج لیتیوم این است که این منبع در چند نقطه در سراسر جهان متمرکز شده است.

استوارت کرو از Lake Resources به فایننشال تایمز گفت: چین مالک 70 تا 80 درصد کل زنجیره تامین خودروهای الکتریکی و باتری‌های لیتیوم یونی است.

آژانس بین‌المللی انرژی سهم چین از تولید جهانی مواد شیمیایی لیتیوم را 60 درصد می‌داند و می‌گوید این کشور 80 درصد از تولید هیدروکسید لیتیوم را به خود اختصاص داده است. این آژانس در گزارشی اعلام کرد: پنج شرکت بزرگ مسئول سه چهارم ظرفیت تولید جهان هستند.

استرالیا بالاترین میزان تولید را در سال 2021 داشته است، طبق گزارش سازمان زمین شناسی ایالات متحده، اما شیلی دارای بزرگترین ذخایر لیتیوم در جهان است. این کشور آمریکای جنوبی به همراه آرژانتین و بولیوی بخشی از به اصطلاح "مثلث لیتیوم" است. با توجه به خلاصه کالاهای معدنی سال 2021 سازمان زمین شناسی ایالات متحده، کمتر از 60 درصد از ذخایر لیتیوم زمین در این سه کشور یافت می‌شود.

با این حال، استخراج لیتیوم به مقادیر بسیار زیادی آب نیاز دارد و این منجر به مشکلات مربوط به اصطلاح تنش آبی می‌شود - وضعیتی که در آن منابع آبی یک منطقه برای رفع نیازهای آن کافی نیست. این امر به ویژه با توجه به اینکه لیتیوم زیادی در مناطق مستعد خشکسالی مانند آمریکای جنوبی و استرالیا یافت می‌شود نگران کننده است.

 

اختراع مجدد و بازیافت

خودروهای الکتریکی بازار نسبتا جدیدی هستند، به این معنی که ممکن است هنوز پیشرفت‌های تحقیقاتی باتری یا روش‌های تولیدی وجود داشته باشد که می‌تواند کمبود بالقوه لیتیوم را کاهش دهد.

در همین حال، بسیاری از باتری‌های خودروهای الکتریکی که سال‌ها پیش وارد خدمت شدند، شروع به پایان چرخه عمر اولیه خود می‌کنند. انتظار می رود تعداد آنها پس از سال 2030 به میزان قابل توجهی افزایش یابد، که به این معنی است که روند بازیافت انبوه در پیش است. آژانس بین‌المللی انرژی می‌گوید، این به نوبه خود، نیاز به عرضه لیتیوم را تا سال 2040 حدود یک دهم کاهش می‌دهد.

مجمع جهانی اقتصاد در گزارش خود با عنوان "چشم انداز زنجیره ارزش باتری پایدار در سال 2030" پیش بینی مشابهی را انجام داده است.

در مورد پایه، انتظار می رود حدود 54 درصد از باتری‌های پایان عمر در سال 2030 بازیافت شوند. طبق محاسبات، این می‌تواند 7 درصد از تقاضای مواد خام مورد استفاده در تولید باتری در سال جاری را پوشش دهد.

پروفسور دیوید کیپینگ، ستاره شناس دانشگاه کلمبیا و رئیس آزمایشگاه جهان‌های خنک، اظهار داشت که وقتی وسایل نقلیه الکتریکی در بازار خودرو مسلط شوند، حدود 70 سال لیتیوم وجود خواهد داشت تا زمانی که ذخایر جهانی شناسایی شده تمام شود. سپس، او می‌گوید، جهان باید به استخراج لیتیوم از دریا روی بیاورد که بسیار گران‌تر است.

 

منبع: https://www.economic.bg/bg/a/view/moje-li-svetyt-da-ostane-bez-litij-i-koga