Una dintre competițiile definitorii ale timpului nostru este între țările care pot produce baterii pentru mașini electrice, pentru că acestea vor beneficia de avantaje economice și geopolitice timp de decenii. Până acum, singurul câștigător este China, scrie The New York Times.
Cu toate investițiile occidentale de miliarde de dolari, China este mult înaintea tuturor, extrăgând minerale rare, instruind ingineri și construind fabrici uriașe, astfel încât restul lumii ar putea avea nevoie de câteva decenii pentru a ajunge la același nivel.
Chiar și până în 2030, China va produce mai mult de două ori mai multe baterii decât toate celelalte țări la un loc, potrivit estimărilor Benchmark Minerals, un grup de consultanță.
Iată, potrivit sursei citate, cum controlează China fiecare etapă a producției de baterii cu ioni de litiu, de la extragerea materiilor prime din sol până la fabricarea mașinilor, și de ce aceste avantaje vor dura probabil.
Mașinile electrice utilizează aproximativ de șase ori mai multe minerale rare decât mașinile convenționale, din cauza bateriei, iar China decide cine primește mineralele primul și la ce preț.
Deși China are puține depozite subterane de minerale esențiale, a avut o strategie pe termen lung pentru a-și cumpăra acces la o aprovizionare ieftină și constantă. Companiile chineze, bazându-se pe asistență de stat, au obținut acțiuni în companii miniere de pe cinci continente.
China deține majoritatea minelor de cobalt din Congo, care are cea mai mare parte din rezervele mondiale ale acestui material rar necesar pentru cel mai comun tip de baterie. Companiile americane nu au reușit să țină pasul și chiar au vândut mine companiilor chineze.
Ca rezultat, China controlează 41% din mineritul mondial de cobalt și cea mai mare parte a mineritului de litiu, care conferă bateriei încărcarea electrică. Rezervele globale de nichel, mangan și grafit sunt mult mai mari, iar bateriile utilizează doar o fracțiune din ele. Cu toate acestea, aprovizionarea constantă a Chinei cu aceste minerale îi conferă în continuare un avantaj. Investițiile Chinei în Indonezia o vor ajuta să aibă cel mai mare controlor pe piața nichelului până în 2027, conform previziunilor CRU Group, o firmă de consultanță.
Grafitul este extras în principal în China. Producătorii din SUA sintetizează grafitul cu costuri mult mai mari.
Țările occidentale dețin, de asemenea, mine în străinătate și încearcă să țină pasul cu China. Dar au fost mai reticente în a investi în țări cu guverne instabile sau practici de muncă precare. Și au întârziat în a-și intensifica propria producție.
O mină nouă poate avea nevoie de peste 20 de ani pentru a atinge producția maximă. Deși Statele Unite investesc pentru a exploata rezervele lor semnificative de litiu, efortul s-a confruntat cu o serie de probleme locale și de mediu.
Indiferent cine extrage mineralele, aproape totul este transportat în China pentru a fi rafinat în materiale de calitate pentru baterii.
Odată ce minereul este scos din pământ, este de obicei pulverizat și apoi tratat cu căldură și substanțe chimice pentru a izola compușii minerali. Procesul este irositor: Cobaltul generează aproximativ 860 de kilograme de rocă deșeu pentru fiecare kilogram de pudră de cobalt rafinată.
Rafinarea necesită cantități mari de energie. Mineralele pentru baterii necesită de trei până la patru ori mai multă energie pentru a fi produse decât oțelul sau cuprul. De exemplu, forma preferată de litiu trebuie încălzită, aburită și uscată. Sprijinite de guvern cu teren și energie ieftină, companiile chineze au reușit să rafineze minerale în volume mai mari și la un cost mai mic decât toți ceilalți. Acest lucru a determinat închiderea rafinăriilor în alte locuri.
Rafinarea provoacă adesea și poluare, iar rafinăriile chineze beneficiază de regulamente mai puțin stricte privind protecția mediului. Măcinarea grafitului provoacă poluare atmosferică. Procesarea nichelului generează deșeuri toxice, care trebuie eliminate în structuri speciale în ocean sau în subteran. Experții spun că utilizarea de metode mai durabile pentru prelucrarea mineralelor pentru baterii duce la creșterea costurilor.
Astăzi, Statele Unite au puțină capacitate de prelucrare. O rafinărie are nevoie în mod obișnuit de doi până la cinci ani pentru a fi construită. Formarea lucrătorilor și adaptarea echipamentului pot dura și mai mult timp. Prima rafinărie de litiu din Australia, care are și acționariat chinez, a fost aprobată în 2016, dar nu a reușit să producă litiu de calitate pentru baterii până anul trecut. China a devenit cel mai mare producător de baterii în parte prin descoperirea modului de a fabrica componente de baterii eficient și la costuri mai mici.
Componenta cea mai importantă este catodul, care este terminalul pozitiv al bateriei. Dintre toate materialele pentru baterii, catodurile sunt cele mai dificile și necesită cea mai mare cantitate de energie pentru a fi fabricate. Până în ultimele câteva luni, cel mai comun catod folosea o combinație de nichel, cobalt și mangan, cunoscut sub numele de catod NMC. Această formulă permite unei baterii să stocheze o mulțime de electricitate într-un spațiu mic, și să asigure o autonomie mai mare.
China a investit într-o alternativă mai ieftină care a captat acum jumătate din piața de catozi. Cunoscute sub numele de LFP, de la fosfat de fier și litiu, acești catozi folosesc fier și fosfat larg disponibile în loc de nichel, mangan și cobalt.
Pentru țările occidentale, LFP reprezintă o oportunitate de a evita blocajele în aprovizionarea cu minerale. Dar China produce aproape toate LFP-urile din lume. China are cele mai multe mașini electrice pe drumuri și aproape toate utilizează baterii fabricate în China. În 2015, Beijingul a adoptat politici pentru a bloca concurența străină și a crește cererea consumatorilor. Producătorii chinezi de baterii, cum ar fi CATL și BYD, au crescut în detrimentul competitorilor japonezi și sud-coreeni și au devenit cei mai mari producători din lume.
Opt ani mai târziu, administrația Biden urmărește acum o strategie similară pentru a promova dezvoltarea de baterii în Statele Unite.
Dar într-o afacere cu costuri de capital uriașe și marje de profit mici, companiile chineze au un avantaj considerabil după ani de finanțare și experiență de stat.
Asamblarea bateriilor este complexă și tehnică. Pentru a face una, catozi și anozi sunt atașați pe niște foi subțiri de metal, fiecare având aproximativ o cincime din grosimea unui fir de păr uman. Acestea sunt apoi așezate în straturi cu separatoare, umezite cu electroliti și apoi rulate. Întregul proces trebuie să aibă loc în camere care minimizează particulele de aer și umiditatea.
China poate construi fabrici de baterii cu aproape jumătate din costul țărilor din America de Nord sau Europa, conform lui Heiner Heimes, profesor la Universitatea RWTH Aachen din Germania. Principalele motive: costurile cu forța de muncă sunt mai mici și există mai mulți producători de echipamente în China.
