Mokslininkai surado silpniausią vietą, kuri gali sugriauti elektromobilių revoliuciją: didžiausią pavojų kelia ne politika, ne ekonomika ir net ne išaugęs elektros poreikis (25)
Praėjusiais metais elektromobiliai išgyveno tikrą bumą – net kelios pasaulio valstybės paskelbė apie tai, kad jau po kelių dešimtmečių jų gatvėmis važinės vien baterijomis varomi automobiliai. Visgi šiandien kyla vis daugiau abejonių dėl šių vizijų, mat mokslininkai prognozuoja, kad galime pritrūkti kobalto – vieno svarbiausių komponentų ličio jonų baterijų gamyboje, rašoma svetainėje „Scientific American“.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Ekonomistai prognozuoja šviesią elektromobilių ateitį – manoma, kad 2040-aisiais apie trečdalį viso pasaulio autoparko sudarys baterijomis varomos transporto priemonės.
Faktas, kad inžinieriai nesurado geresnės technologijos nei visiems pažįstami ličio jonų akumuliatoriai, vertė ekspertus skaičiuoti, ar pakaks žemėje esančių ličio klodų.
Visgi gali būti, kad ne ličio, o kito metalo – kobalto – atsargos gali sutrikdyti elektromobilių revoliucijos tempą.
„Geriausių ličio baterijų katodų (neigiamų elektrodų) gamybai yra naudojamas kobaltas ir šios medžiagos kiekis yra ribotas“, – sako inžinierė bei medžiagų mokslo specialistė Elsa Olivetti iš Masačusetso technologijos instituto (MIT).
Mokslininkė kartu su kolegomis paskaičiavo, kiek kobalto būtų sunaudojama, jei ekonomistų ir politikų planai dėl elektromobilių taptų realybe – tyrimo išvados nežada nieko gero. Ličio baterijų katodai yra gaminami iš skirtingų sluoksnių, kuriuose naudojamas kobaltas ir kiti metalai. Unikalios kobalto atominės savybės leidžia sąlyginai mažo dydžio katodų sluoksniuose „sutalpinti“ pakankamai daug energijos.
Remdamasi dabartinėmis tendencijomis bei skelbtais įvairių valstybių politikų planais dėl elektromobilių ateities, E. Olivetti su kolegomis sumodeliavo, kaip iki 2024-ųjų keisis ličio ir kobalto išgavimas bei pasiūla rinkoje. Prognozuodami šių metalų paklausą, mokslininkai pasirinko du scenarijus, kuriuose numatomas tolygus arba staigus baterijų panaudojimas elektromobiliams bei mobiliesiems elektronikos prietaisams.
Pasirodo, kad ličio mums turėtų pakakti tikrai ilgam – Bolivijoje plytinčiuose kloduose slypi keli milijonai tonų šio metalo. O štai prognozuojant net ir labai santūrų elektromobilių rinkos augimą, kuris, mokslininkų skaičiavimu, 2025-aisiais galėtų pasiekti 10 mln. vienetų – kobalto nepakaks. Matematinis modelis rodo, kad tokiam elektromobilių skaičiui reikėtų 330 tūkst. tonų kobalto, tačiau pasiūla tais metais sieks tik 290 tūkst. tonų šio metalo.
Kobaltas dažniausiai išgaunamas kaip šalutinis produktas, kasant varį ir nikelį, tad kobalto pasiūla priklauso nuo kitų dviejų metalų paklausos. Be to, daugiau nei pusė pasaulinių kobalto atsargų slypi politiškai nestabilios Demokratinės Kongo Respublikos teritorijoje.
Žinoma, dar vienas akivaizdus kobalto šaltinis – panaudotos baterijos, kurių pasaulyje kasmet susikaupia vis daugiau. Deja, iki šiol nėra sukurta efektyvių būdų šias baterijas perdirbti ir iš jų išimti vertingas medžiagas. JAV vyriausybės finansuojamos Argono nacionalinės laboratorijos (Argonne National Laboratory) transporto sistemų analitikė Linda Gaines sako, kad net ir sukūrus pakankamai pigius ir efektyvius ličio jonų baterijų perdirbimo metodus, tokiu būdu išgaunamo kobalto kiekiai taps pakankamai reikšmingi tik praėjus dešimčiai metų nuo elektromobilių masinės gamybos pradžios.
Šiandien atrodo, kad vieninteliu išsigelbėjimu gali tapti naujos baterijų technologijos, kurias šiuo metu daugybėje pasaulio laboratorijų kuria mokslininkai ir inžinieriai. Tiesa, nors viltingų pažadų periodiškai pasigirsta, kol kas dar nė viena kuriama technologija neturi potencialo pakeisti senas geras ličio jonų baterijas ir pereiti į masinės gamybos sferą.