الدول تتسابق للعثور على إمدادات المعادن "الخضراء"

[إعلان 1]

يتزايد الضغط على إمدادات المعادن اللازمة لصنع الطاقة المتجددة والمركبات الكهربائية مع تسابق البلدان لتحقيق الحياد الكربوني بحلول عام 2050.

في الأشهر الأخيرة، وقّعت بريطانيا اتفاقية مع زامبيا، ودخلت اليابان في شراكة مع ناميبيا، وتعاون الاتحاد الأوروبي مع تشيلي. كما بدأ مفاوضو الاتحاد الأوروبي العمل مع الكونغو، بينما تطلعت الولايات المتحدة إلى منغوليا. تشترك هذه الجهود في هدف الحصول على المعادن اللازمة لإزالة الكربون، أو ما يُعرف بالمعادن "الخضراء".

هناك ثلاث مجموعات من المعادن "الخضراء" تُستخدم على نطاق واسع في العديد من الصناعات: يُستخدم الألومنيوم والصلب في صناعة الألواح الشمسية والتوربينات، بينما يُعد النحاس ضروريًا في كل شيء من الكابلات إلى السيارات. تشمل المجموعة المستخدمة في بطاريات السيارات الكهربائية الكوبالت والليثيوم والنيكل، التي تُشكل الكاثود، والجرافيت، وهو المكون الرئيسي للأنود. أما المجموعة الأخيرة فهي المعادن الأرضية النادرة المغناطيسية، مثل النيوديميوم، والتي تُستخدم في محركات السيارات الكهربائية ومولدات التوربينات، وهي قليلة الطلب.

وفقًا لشركة الاستشارات التابعة للجنة تحولات الطاقة (ETC)، فإن 72 دولة، مسؤولة عن أربعة أخماس الانبعاثات العالمية، قد التزمت بالحياد الكربوني بحلول عام 2050. ولتحقيق هذا الهدف، يجب زيادة سعة طاقة الرياح 15 مرة، والطاقة الشمسية 25 مرة، ويجب زيادة البنية التحتية للشبكة 3 مرات، ويجب زيادة عدد المركبات الكهربائية 60 مرة.

بحلول عام ٢٠٣٠، قد يزداد الطلب على النحاس والنيكل بنسبة ٥٠-٧٠٪، والكوبالت والنيوديميوم بنسبة ١٥٠٪، والجرافيت والليثيوم بنسبة تتراوح بين ستة وسبعة أضعاف. وإجمالاً، سيتطلب عالم خالٍ من الكربون بحلول عام ٢٠٥٠ ٣٥ مليون طن من "المعادن الخضراء" سنويًا، وفقًا لوكالة الطاقة الدولية. وإذا أضفنا المعادن التقليدية اللازمة لهذه العملية، مثل الألومنيوم والصلب، فإن الطلب سيبلغ ٦.٥ مليار طن حتى ذلك الحين.

لهذا السبب، تشعر الدول بالقلق من نقصٍ كاملٍ في إمدادات المعادن العالمية بنهاية هذا العقد. وبحلول عام ٢٠٣٠، تتوقع اللجنة الأوروبية للتجارة نقصًا يتراوح بين ١٠٪ و١٥٪ في النحاس والنيكل، و٣٠٪ إلى ٤٥٪ في المعادن الأخرى المستخدمة في البطاريات.

ماذا عن إمدادات هذه المعادن؟ من المرجح أن يظل الفولاذ متوفرًا بكثرة، والكوبالت متوفر أيضًا. ولكن وفقًا لتوقعات الخبراء التي نشرتها صحيفة الإيكونوميست ، سيعاني النحاس من نقص يتراوح بين 2 و4 ملايين طن، أي ما يعادل 6-15% من الطلب المحتمل، بحلول عام 2030. وسيعاني الليثيوم من نقص يتراوح بين 50,000 و100,000 طن، أي ما يعادل 2-4% من الطلب. أما النيكل والجرافيت، فهما متوفران نظريًا، لكنهما يتطلبان نقاءً عاليًا لصناعة البطاريات. كما أن المصاهر اللازمة لتكرير البوكسيت إلى ألومنيوم قليلة جدًا. ونادرًا ما يُنتج النيوديميوم خارج الصين.

تشير مجلة الإيكونوميست إلى ثلاثة حلول لهذه التحديات. أولًا، يمكن للمنتجين استخراج المزيد من المناجم الحالية، وهو أمر يمكن القيام به فورًا، لكن الإنتاج الإضافي سيكون محدودًا. ثانيًا، يمكن للشركات فتح مناجم جديدة، وهو ما قد يحل المشكلة تمامًا، ولكنه يستغرق وقتًا طويلًا.

هذه القيود تجعل الحل الثالث هو الأهم، على الأقل في العقد المقبل. ويتمثل ذلك في إيجاد سبل لإزالة "العوائق البيئية". ويشمل ذلك إعادة استخدام المزيد من المواد، وهو ما يُرجّح أن ينطبق على الألومنيوم والنحاس والنيكل. لا تزال صناعة إعادة التدوير مجزأة، وقد تنمو إذا ارتفعت الأسعار. وهناك بالفعل بعض الجهود المبذولة، مثل تمويل شركة التعدين العملاقة HP لشركة ناشئة لإعادة تدوير النيكل في تنزانيا.

يُقدّر هيو ماكاي، كبير الاقتصاديين في شركة HP، أن الخردة قد تُشكّل 50% من إجمالي إمدادات النحاس خلال عقد من الزمن، ارتفاعًا من 35% حاليًا. كما تستثمر شركة ريو تينتو في مراكز إعادة تدوير الألومنيوم. وفي العام الماضي، جمعت شركات ناشئة في مجال إعادة تدوير البطاريات والمعادن مبلغًا قياسيًا قدره 500 مليون دولار.

الحل الأمثل هو إعادة تشغيل المناجم المعطلة، ويُعدّ الألومنيوم الخيار الأمثل. منذ ديسمبر 2021، أدّى ارتفاع تكاليف الطاقة إلى إغلاق 1.4 مليون طن من طاقة صهر الألومنيوم السنوية (2% من إجمالي الطاقة العالمية) في أوروبا. ووفقًا لغرايم ترين، كبير محللي المعادن والفلزات في شركة ترافيجورا لتجارة السلع، فإنّ ارتفاع أسعار الألومنيوم بنسبة 25% سيجذب المزيد من المناجم لإعادة فتح أبوابها.

ويكمن الأمل الأكبر في التقنيات التي تُحقق أقصى استفادة من الموارد النادرة. تُطوّر الشركات عمليات تُسمى "استخلاص الذيل"، والتي تُستخرج فيها النحاس من خامات منخفضة المحتوى المعدني. ووفقًا لدانيال مالشوك، عضو مجلس إدارة شركة جيتي ريسورسز الأمريكية لتكنولوجيا الموارد، فإن استخدام هذه التقنية على نطاق واسع يُمكن أن يُنتج مليون طن إضافي من النحاس سنويًا بتكلفة زهيدة.

عامل يعمل في مصنع لمعالجة النيكل في مقاطعة جنوب سولاويزي، إندونيسيا. الصورة: رويترز — عامل يعمل في مصنع لمعالجة النيكل في مقاطعة جنوب سولاويزي، إندونيسيا. الصورة: *رويترز*

في إندونيسيا، أكبر مُنتج للنيكل في العالم، يستخدم عمال المناجم عملية تُسمى "الاستخلاص الحمضي عالي الضغط" لتحويل خام منخفض الجودة إلى مادة مناسبة للسيارات الكهربائية. وقد شُيّدت ثلاثة مصانع بمليارات الدولارات، وأُعلن عن مشاريع إضافية بقيمة تقارب 20 مليار دولار.

وتحسب داريا إيفانوفا، رئيسة الأبحاث في شركة سوكدن المالية البريطانية، أن إندونيسيا قد تنتج نحو 400 ألف طن من النيكل عالي الجودة بحلول عام 2030، وهو ما يسد جزئيا فجوة العرض المتوقعة التي تبلغ 900 ألف طن.

لكن التقنيات الجديدة لا تزال غير مؤكدة، وقد تنطوي على عيوب كالتلوث. لذا، فإن فتح مناجم جديدة سيحقق أرباحًا أكبر، حتى لو استغرق وقتًا. هناك 382 مشروعًا لاستخراج الكوبالت والنحاس والليثيوم والنيكل حول العالم بدأت دراسات الجدوى الأولية على الأقل. إذا بدأت هذه المشاريع العمل بحلول عام 2030، فقد تُحقق التوازن في الطلب، وفقًا لشركة ماكينزي الاستشارية.

يوجد حاليًا حوالي 500 منجم للكوبالت والنحاس والليثيوم والنيكل عاملة عالميًا. وسيتطلب تشغيل هذه المناجم الجديدة، وعددها 382، في الوقت المحدد التغلب على عدد من العقبات. أولها نقص التمويل. ووفقًا لشركة ماكينزي، لسدّ فجوة العرض بحلول عام 2030، سيحتاج الإنفاق الرأسمالي السنوي في قطاع التعدين إلى مضاعفة ليصل إلى 300 مليار دولار.

تشير شركة الاستشارات CRU إلى أن الإنفاق على النحاس وحده سيصل إلى 22 مليار دولار بحلول عام 2027، ارتفاعًا من متوسط 15 مليار دولار بين عامي 2016 و2021. وتشهد استثمارات شركات التعدين الكبرى تزايدًا، ولكن ليس بالسرعة الكافية. إضافةً إلى ذلك، يستغرق تطوير المناجم الجديدة وقتًا طويلًا، من أربع إلى سبع سنوات لليثيوم، و17 عامًا في المتوسط للنحاس. وقد يطول هذا التأخير نظرًا لقلة التصاريح.

ومع تزايد إحجام النشطاء والحكومات والهيئات التنظيمية عن تنفيذ المشاريع لأسباب بيئية، استغرق الأمر في المتوسط 311 يوما بين عامي 2017 و2021 حتى تتم الموافقة على إنشاء مناجم جديدة في تشيلي، مقارنة بـ 139 يوما بين عامي 2002 و2006.

ينخفض محتوى المعدن في خام النحاس المُستخرج في الدول الأكثر ملاءمةً، مما يُجبر الشركات على البحث عن مواقع أقل ملاءمةً. وسيُوجد ثلثا المعروض الجديد المُتوقع بحلول عام ٢٠٣٠ في دولٍ تُصنّف ضمن أدنى خمسين دولة في مؤشر "سهولة ممارسة الأعمال" الصادر عن البنك الدولي.

كل هذا يعني أن توفير إمدادات جديدة لا يمكن أن يكون إلا حلاً طويل الأمد. لذا، سيعتمد جزء كبير من التكيف خلال العقد المقبل على توفير مستلزمات الإنتاج. ولكن من الصعب التنبؤ بحجم هذا التوفير، إذ يعتمد على قدرة شركات التصنيع على الابتكار.

على سبيل المثال، قطع مصنعو السيارات الكهربائية والبطاريات شوطًا كبيرًا في استخدام كميات أقل من المعادن. تحتوي بطارية السيارة الكهربائية النموذجية الآن على 69 كجم فقط من النحاس، بانخفاض عن 80 كجم في عام 2020. ويقدر سيمون موريس، رئيس قسم المعادن الأولية في CRU، أن الجيل القادم من البطاريات قد يتطلب ما بين 21 و50 كجم فقط، مما يوفر ما يصل إلى مليوني طن من النحاس سنويًا بحلول عام 2035. كما يمكن أيضًا خفض الطلب على الليثيوم في البطاريات إلى النصف بحلول عام 2027.

إلى جانب التوفير والبدائل، في كاثودات البطاريات، يتم التخلص تدريجيًا من مركبات النيكل والمنغنيز والكوبالت التي تحتوي على كميات متساوية من الكوبالت والنيكل، والمعروفة باسم NMC 111، لصالح مركبات NMC 721 و811، التي تحتوي على كمية أكبر من النيكل وكمية أقل من الكوبالت. في الوقت نفسه، تحظى خلائط فوسفات الليثيوم والحديد (LFP) الأرخص ثمنًا والأقل استهلاكًا للطاقة بشعبية كبيرة في الصين، حيث لا يحتاج سكان المدن إلى قطع مسافات طويلة بشحنة واحدة.

تُضاف أيضًا مادة السيليكون (المتوفر بكثرة) إلى أنودات الجرافيت. وتؤكد شركة تيسلا أنها ستُصنّع محركات لا تحتوي على معادن نادرة. وقد تنجح بطاريات أيونات الصوديوم، التي تستبدل الليثيوم بالصوديوم (سادس أكثر العناصر وفرةً على الأرض)، في استبدال الليثيوم.

ستلعب تفضيلات المستهلكين دورًا أيضًا. فاليوم، يرغب الناس في أن تقطع سياراتهم الكهربائية مسافة 600 كيلومتر بشحنة واحدة، لكن نادرًا ما يقوم الناس بمثل هذه الرحلات الطويلة بانتظام. ومع ندرة إمدادات الليثيوم، يمكن لشركات صناعة السيارات تصميم سيارات ذات مدى أقصر، مزودة ببطاريات قابلة للتبديل، مما يقلل حجم البطارية بشكل كبير. ومع السعر المناسب، يمكن أن يكون تبني هذه التقنية سريعًا.

التحدي الرئيسي هو النحاس، الذي يصعب إزالته من الشبكة. لكن تغيير سلوك المستهلك قد يُساعد. تُقدّر وحدة أبحاث المناخ (CRU) أن الطلب على النحاس للأغراض "الخضراء" سيرتفع من 7% حاليًا إلى 21% بحلول عام 2030. مع ارتفاع أسعار المعادن، قد تنخفض مبيعات الهواتف والغسالات، التي تحتوي أيضًا على النحاس، أسرع من كابلات الطاقة والألواح الشمسية، خاصةً إذا دعمت الحكومات سوق التكنولوجيا الخضراء.

بحلول أواخر ثلاثينيات القرن الحادي والعشرين، قد تتوفر مناجم جديدة وقدرات إعادة تدوير كافية لتمكين التحول الأخضر من المضي قدمًا كما هو مخطط له. لكن الخطر يكمن في اضطرابات أخرى، وفقًا لمجلة الإيكونوميست .

نظراً لتركز العرض في عدد قليل من الدول، فإن الاضطرابات المحلية والصراعات الجيوسياسية، وحتى سوء الأحوال الجوية، قد تؤثر على الأسعار. قد يؤثر إضراب عمال المناجم في بيرو أو ثلاثة أشهر من الجفاف في إندونيسيا على الأسعار أو يُقلل إمدادات النحاس والنيكل بنسبة 5-15%. ولكن مع مرونة المشترين والحكومات القوية وقليل من الحظ، قد لا يُسبب ارتفاع الطلب على المعادن "الخضراء" انهيارات كارثية، وفقاً لمحاكاة أجرتها شركة ليبيرم كابيتال (المملكة المتحدة).

فين آن ( وفقًا لمجلة الإيكونوميست )

[إعلان 2]
رابط المصدر