מדינות מתחרות כדי למצוא אספקת מתכת "ירוקה"

[מודעה_1]

הלחץ על אספקת המתכות הדרושות לייצור אנרגיה מתחדשת וכלי רכב חשמליים גובר, כאשר מדינות מתחרות להיות ניטרליות פליטות פחמן עד 2050.

בחודשים האחרונים, בריטניה חתמה על הסכם עם זמביה, יפן חברה לנמיביה, והאיחוד האירופי איחד כוחות עם צ'ילה. משא ומתן של האיחוד האירופי החל גם הוא לעבוד עם קונגו, בעוד שארה"ב פנתה למונגוליה. מאמצים אלה משותפים למטרה של אספקה של מינרלים הדרושים לפירוק פחמן, או מתכות "ירוקות".

ישנן שלוש קבוצות של מתכות "ירוקות" הנמצאות בשימוש נרחב בתעשיות רבות: אלומיניום ופלדה משמשים לייצור פאנלים סולאריים וטורבינות, בעוד שנחושת חשובה לכל דבר, החל מכבלים ועד מכוניות. הקבוצה המשמשת בסוללות לרכבים חשמליים כוללת קובלט, ליתיום וניקל, המרכיבים את הקתודה, וגרפיט, שהוא המרכיב העיקרי של האנודה. הקבוצה האחרונה היא מתכות נדירות מגנטיות, כגון ניאודימיום, המשמשות במנועים של רכבים חשמליים ובגנרטורים של טורבינות, והן בביקוש נמוך.

על פי נתוני חברת הייעוץ של ועדת המעבר לאנרגיה (ETC), 72 מדינות, האחראיות לארבע חמישיות מהפליטות העולמיות, התחייבו לניטרליות פחמן עד שנת 2050. כדי להשיג את היעד, כושר ייצור אנרגיית הרוח חייב לגדול פי 15, אנרגיה סולארית פי 25, תשתית הרשת חייבת לגדול פי 3, ומספר כלי הרכב החשמליים חייב לגדול פי 60.

עד שנת 2030, הביקוש לנחושת וניקל עשוי לגדול ב-50-70%, לקובלט וניאודימיום ב-150%, ולגרפיט וליתיום פי שישה עד שבעה. בסך הכל, עולם ניטרלי מפליטות פחמן עד שנת 2050 ידרוש 35 מיליון טון של "מתכות ירוקות" בשנה, על פי הסוכנות הבינלאומית לאנרגיה. אם כוללים גם מתכות מסורתיות הנדרשות לתהליך זה, כגון אלומיניום ופלדה, הביקוש בין עכשיו ל-6.5 מיליארד טון.

זו הסיבה שמדינות מודאגות ממחסור מוחלט באספקת מינרלים עולמית עד סוף העשור הזה. עד שנת 2030, ETC צופה מחסור של כ-10-15% בנחושת וניקל; ו-30-45% במתכות אחרות המשמשות בסוללות.

אז מה לגבי היצע המתכות הללו? פלדה כנראה תישאר בשפע. גם קובלט נמצא בשפע. אבל לפי תחזיות מומחים שדווחו על ידי האקונומיסט , נחושת תחסר ב-2-4 מיליון טון, או 6-15% מהביקוש הפוטנציאלי, עד 2030. ליתיום יחסר ב-50,000-100,000 טון, או 2-4% מהביקוש. ניקל וגרפיט נמצאים תיאורטית בשפע אך דורשים טוהר גבוה עבור סוללות. יש מעט מדי מפעלי התכה כדי לזקק בוקסיט לאלומיניום. וכמעט אף אחד לא מייצר ניאודימיום מחוץ לסין.

האקונומיסט מצביע על שלושה פתרונות לאתגרים אלה. ראשית, יצרנים יכולים להפיק יותר היצע ממכרות קיימים, דבר שניתן לעשות באופן מיידי אך התפוקה הנוספת מוגבלת. שנית, חברות יכולות לפתוח מכרות חדשים, דבר שיכול לפתור את הבעיה לחלוטין אך לוקח זמן רב.

מגבלות אלו הופכות את הפתרון השלישי לחשוב ביותר, לפחות בעשור הקרוב. כלומר, מציאת דרכים להסיר "צווארי בקבוק ירוקים". אלה כוללים שימוש חוזר בחומרים רבים יותר, שסביר להניח שיהיה המקרה עם אלומיניום, נחושת וניקל. תעשיית המיחזור עדיין מקוטעת ויכולה לצמוח אם המחירים היו גבוהים יותר. כבר קיימים כמה מאמצים, כמו מימון סטארט-אפ מיחזור ניקל על ידי ענקית הכרייה HP בטנזניה.

יו מקיי, הכלכלן הראשי ב-HP, מעריך שגרוטאות עשויות להוות 50% מסך אספקת הנחושת בעוד עשור, לעומת 35% כיום. ריו טינטו משקיעה גם במרכזי מיחזור אלומיניום. בשנה שעברה, סטארט-אפים למיחזור מתכת של סוללות גייסו סכום שיא של 500 מיליון דולר.

הדרך הגדולה יותר היא להפעיל מחדש מכרות סרק, כאשר אלומיניום הוא המבטיח ביותר. מאז דצמבר 2021, עלויות האנרגיה הגאות סגרו 1.4 מיליון טון של כושר ייצור אלומיניום שנתי (2% מכמות התכת האלומיניום העולמית) באירופה. עלייה של 25% במחירי האלומיניום תמשוך יותר מכרות להיפתח מחדש, לדברי גריים טריין, אנליסט ראשי למתכות ומינרלים בחברת הסחורות Trafigura.

והתקווה הגדולה ביותר טמונה בטכנולוגיות שמנצלות את המרב מאספקה נדירה. חברות מפתחות תהליכים הנקראים "שטיפת זנב", אשר מפיקים נחושת מעפרות בעלות תכולת מתכת נמוכה. שימוש בטכנולוגיה זו בקנה מידה גדול יוכל לייצר מיליון טון נחושת נוספים בשנה בעלות נמוכה, לדברי דניאל מלצ'וק, חבר דירקטוריון בחברת טכנולוגיית המשאבים האמריקאית Jetti Resources.

עובד עובד במפעל לעיבוד ניקל במחוז דרום סולאווסי, אינדונזיה. צילום: רויטרס — עובד עובד במפעל לעיבוד ניקל במחוז דרום סולאווסי, אינדונזיה. צילום: *רויטרס*

באינדונזיה, יצרנית הניקל הגדולה בעולם, כורי הניקל משתמשים בתהליך הנקרא "שטיפת חומצה בלחץ גבוה" כדי להפוך עפרה באיכות נמוכה לחומר המתאים למכוניות חשמליות. שלושה מפעלים בשווי מיליארדי דולרים נבנו, ופרויקטים נוספים בשווי כמעט 20 מיליארד דולר הוכרזו.

דריה אפנובה, ראש מחלקת המחקר בחברת הפיננסים הבריטית סוקדן, מחשבת כי אינדונזיה תוכל לייצר כ-400,000 טון של ניקל באיכות גבוהה עד 2030, ובכך למלא חלקית את פער האספקה הצפוי של 900,000 טון.

אבל טכנולוגיות חדשות עדיין אינן ודאיות ויכולות להיות להן חסרונות כמו זיהום. לכן פתיחת מכרות חדשים תביא רווחים גדולים יותר, גם אם זה ייקח זמן. ישנם 382 פרויקטים של קובלט, נחושת, ליתיום וניקל ברחבי העולם שהחלו לפחות במחקרי היתכנות מקדימים. אם הם יהיו פעילים עד 2030, הם יוכלו לאזן את הביקוש, על פי חברת הייעוץ מקינזי.

כיום פועלים ברחבי העולם כ-500 מכרות קובלט, נחושת, ליתיום וניקל. הקמת 382 המכרות החדשים בזמן תדרוש התגברות על מספר מכשולים. ראשית, מחסור בכסף. לפי מקינזי, כדי למלא את פער ההיצע עד 2030, הוצאות ההון השנתיות בכרייה יצטרכו להכפיל את עצמן ל-300 מיליארד דולר.

חברת הייעוץ CRU אומרת שההוצאות על נחושת לבדה יגיעו ל-22 מיליארד דולר עד 2027, לעומת ממוצע של 15 מיליארד דולר בין 2016 ל-2021. ההשקעות של חברות כרייה גדולות גדלות, אך לא מספיק מהר. בנוסף, פיתוח מכרות חדשים לוקח זמן רב, מארבע עד שבע שנים עבור ליתיום וממוצע של 17 שנים עבור נחושת. העיכוב עשוי להיות ארוך יותר בגלל מחסור בהיתרים.

ככל שפעילים, ממשלות ורגולטורים חוסמים יותר ויותר פרויקטים מטעמי סביבה, לקח בממוצע 311 ימים בין 2017 ל-2021 לאישור מכרות חדשים בצ'ילה, בהשוואה ל-139 ימים בין 2002 ל-2006.

תכולת המתכות בעפרות נחושת הנכרות במדינות מועדפות יותר יורדת, מה שמאלץ חברות לפנות למיקומים קשים יותר. שני שלישים מההיצע החדש הצפוי עד 2030 יהיו במדינות המדורגות בין 50 המדינות התחתונות במדד "קלות עשיית העסקים" של הבנק העולמי.

כל זה אומר שאספקה חדשה יכולה להיות רק פתרון לטווח ארוך. לכן, חלק ניכר מההתאמה בעשור הקרוב יהיה תלוי בחיסכון בתשומות. אבל כמה זה יהיה קשה לחזות, שכן זה תלוי ביכולתן של חברות ייצור לחדש.

יצרני מכוניות חשמליות וסוללות, לדוגמה, עשו צעדים רבים בשימוש בפחות מתכת. סוללת מכונית חשמלית טיפוסית מכילה כעת רק 69 ק"ג של נחושת, ירידה מ-80 ק"ג בשנת 2020. סיימון מוריס, ראש מחלקת מתכות ראשוניות ב-CRU, מחשב כי הדור הבא של סוללות עשוי לדרוש רק 21-50 ק"ג, מה שיחסוך עד 2 מיליון טון של נחושת בשנה עד 2035. הביקוש לליתיום בסוללות עשוי גם הוא לרדת בחצי עד 2027.

מלבד חיסכון וחלופות. בקתודות של סוללות, תערובות ניקל-מנגן-קובלט המכילות כמויות שוות של קובלט וניקל, המכונות NMC 111, מופסקות בהדרגה לטובת NMC 721 ו-811, המכילות יותר ניקל אך פחות קובלט. בינתיים, תערובות זולות יותר אך פחות צורכות אנרגיה של ליתיום-ברזל פוספט (LFP) פופולריות בסין, שם תושבי ערים אינם זקוקים לטווחי נסיעה ארוכים בטעינה אחת.

אנודות גרפיט מסוממות גם הן בסיליקון (שהוא בשפע). טסלה אומרת שהיא תבנה מנועים ללא חומרים נדירים. סוללות יון-נתרן המחליפות ליתיום בנתרן (היסוד השישי בשכיחותו בכדור הארץ) עשויות להצליח.

גם להעדפות הצרכנים ישחקו תפקיד. כיום, אנשים רוצים שמכוניותיהם החשמליות יסעו 600 קילומטרים בטעינה אחת, אך מעטים האנשים המבצעים נסיעות ארוכות כאלה באופן קבוע. עם מחסור באספקת ליתיום, יצרניות רכב יכולות לתכנן מכוניות עם טווחי נסיעה קצרים יותר, עם סוללות הניתנות להחלפה, ובכך להפחית משמעותית את גודל הסוללה. במחיר הנכון, האימוץ יכול להיות מהיר.

האתגר העיקרי הוא נחושת, שאינה קלה להסרה מרשת החשמל. אך שינוי התנהגות הצרכנים יכול לסייע. CRU מעריכה כי הביקוש לנחושת למטרות "ירוקות" יעלה מ-7% כיום ל-21% עד 2030. ככל שמחירי המתכות עולים, מכירות טלפונים ומכונות כביסה, המכילות גם נחושת, עשויות לרדת מוקדם יותר מכבלי חשמל ופאנלים סולאריים, במיוחד אם שוק הטכנולוגיה הירוקה יסובסד על ידי ממשלות.

עד סוף שנות ה-2030, ייתכן שיהיו מספיק מכרות חדשים ויכולת מיחזור כדי לאפשר למעבר הירוק להתקדם כמתוכנן. אך הסיכון טמון בהפרעות אחרות, על פי האקונומיסט .

מכיוון שההיצע מרוכז במספר מצומצם של מדינות, אי שקט מקומי, סכסוכים גיאופוליטיים או אפילו מזג אוויר גרוע יכולים להשפיע. שביתת כורים בפרו או שלושה חודשי בצורת באינדונזיה עלולים להשפיע על המחירים או להפחית את אספקת הנחושת והניקל ב-5-15%. אך עם קונים עמידים, ממשלות חזקות וקצת מזל, הביקוש הגובר למתכות "ירוקות" עשוי לא לגרום לקריסות קטסטרופליות, על פי סימולציות של חברת Liberum Capital (בריטניה).

פיין אן ( לפי האקונומיסט )

[מודעה_2]
קישור למקור