Може ли светът да остане без литий и кога?

Търсенето на литий се увеличава от години в резултат на масовото навлизане на литиево-йонната батерия. С комерсиализацията си през 90-те години тя успява да революционизира начина за съхранение на енергия. Бидейки безопасна и евтина, с висока плътност на мощността, тя започва да се използва във всевъзможни устройства – от телефони и слушалки до превозни средства.

Към днешна дата, на фона на разширяващата се електрическа мобилност, търсенето на литиево-йонни батерии предстои да расте с многократно по-голямо ускорение. Ако тази в смартфона съдържа едва няколко грама от сребристобелия метал, то за батерията на едно електрическо превозно средство (EV) са нужни около 8-10 кг от елемента.

Междувременно глобалните покупки на електрически автомобили скочиха до 6.6 милиона през 2021 г. от 3 милиона година по-рано. По данни на Международната агенция по енергетика (IEA) електромобилите съставляват около 9% от пазара. Анализаторите отбелязват, че докато техните продажби се увеличават, тези на не-електрическите намаляват.

Тласъкът към въглеродна неутралност заставя правителствата да трансформират политиките си. На миналогодишната конференция за климата COP26 редица правителства заявиха, че ще спрат продажбите на нови бензинови и дизелови модели до 2040 г. Очевидно е, че за да бъде поддържана е-революцията, употребата на литий ще расте все повече и повече. Предвид това логично възниква въпросът...

… дали ценният метал може да се изчерпи?

Световното производство на литий възлиза на около 100 000 метрична тона (90.7 милиона кг) миналата година, докато световните резерви се оценяват на около 22 милиона метрични тона (20 милиарда кг), сочат данните на Геоложката служба на САЩ.

Разделянето на производството на литий на необходимото количество за батерия показва, че миналата година е бил добит достатъчно метал, за да се направят малко под 11.4 милиона EV батерии. Това е ниво, което годишните покупки на електрически превозни средства може да достигнат скоро, след като продажбите през първото тримесечие нараснаха със 75% на годишна база, достигайки 2 милиона, според данни на IEA.

Използването на същия вид изчисление показва, че световните резерви са достатъчни за производството на малко под 2.5 милиарда батерии. Пътната карта на IEA за въглеродна неутралност до 2050 г. показва, че светът ще има нужда от 2 милиарда електрически леки превозни средства с батерии, плъгин хибриди и горивни клетки по пътищата, за да се изпълни тази цел.

Въпреки това не целият литий в света може да се използва за EV акумулатори. Металът служи за батерии за множество други продукти, като лаптопи и мобилни телефони, както и за направата на самолети, влакове и велосипеди, се отбелязва в анализ на Световния икономически форум.

Капаните с добива

На теория запасите от литий са достатъчни, за да отговорят на очакваното нарастване на търсенето. Това обаче би означавало всички резерви да бъдат пуснати в производство и всички те да са достатъчно добри за използване в батерии, което е малко вероятно.

Само няколко компании могат да произвеждат висококачествени литиеви химически продукти с висока чистота“, твърдят от IEA, отбелязвайки, че има няколко проекта в процес на подготовка, но не е ясно колко бързо техният капацитет може да влезе в търговската верига.

Докладите на IEA показват, че на литиевите мини, които са започнали да работят между 2010 г. и 2019 г., са им трябвали средно 16.5 години за разработване. Анализирайки цялата картинка, експертите от агенцията казват, че светът може да се сблъска с недостиг на литий до 2025 г. Същевременно Credit Suisse изчислява, че търсенето на метала може да се утрои само в периода между 2020 г. и 2025 г.

Откъде идва литият?

Един от проблемите пред добива на литий е, че този ресурс е концентриран на няколко места по света.

Китай притежава 70-80% от цялата верига за доставки на електрически превозни средства и литиево-йонни батерии“, каза Стюарт Кроу от Lake Resources пред Financial Times.

IEA определя дела на Китай в световното химическо производство на литий на 60% и казва, че страната представлява 80% от производството на литиев хидроксид. „Пет големи компании отговарят за три четвърти от световния производствен капацитет“, се посочва в доклад на агенцията.

Австралия е имала най-високото производство през 2021 г. според Геоложката служба на САЩ, но Чили има най-големите запаси от литий в света. Южноамериканската държава е част от така наречения „Литиев триъгълник“, заедно с Аржентина и Боливия. Малко под 60% от запасите на литий на Земята се намират в тези три страни, според Резюмето на минералните стоки на US Geological Survey за 2021 г.

Добивът на литий обаче изисква много големи количества вода и това води до проблеми, свързани с т.н. воден стрес – ситуация, при която водните ресурси на даден регион не са достатъчни, за да посрещнат нуждите му. Това е особено тревожно, като се има предвид, че много литий се намира в региони, предразположени към суша – като Южна Америка и Австралия.

Преоткриване и рециклиране

Електромобилите са сравнително нов пазар, което означава, че все още може да предстоят научноизследователски разработки при батериите или производствени методи, които биха могли да облекчат потенциалния недостиг на литий.

Междувременно много батериите в електромобили, влезли в употреба преди години, започват да достигат края на първоначалния си цикъл на живот. Броят им се очаква да нарасне осезаемо след 2030 г., а това означава, че предстои процес по масово рециклиране. Това, от своя страна, би трябвало да намали изискванията за доставка на литий с около една десета до 2040 г., казват от IEA.

Световният икономически форум прави подобна прогноза в своя доклад „Визия за устойчива верига на стойността на батериите през 2030 г.“

В основния случай се очаква около 54% от излезлите от употреба батерии да бъдат рециклирани през 2030 г.“, се посочва в него. Според изчисленията в него това може да покрие 7% от търсенето на суровини, използвани в производството на батерии през тази година.

Професор Дейвид Кипинг, астроном от Колумбийския университет и ръководител на Cool Worlds Lab, коментира, че след като електромобилите станат доминиращи на автомобилния пазар, ще има литий за около 70 години, докато идентифицираните глобални резерви се изчерпят. След това, казва той, светът ще трябва да се обърне към извличането на литий от морето, което е много по-скъпо.

Не на последно място, цената на лития също скача главоломно. През март тя отбеляза 550% ръст на годишна база, според доклад на McKinsey. В този контекст и подчертавайки все по-голямото значение на лития, с изказвания по темата се включи и Илон Мъск, който призова предприемачите да ускорят преработката му.