Lekkie, wydajne akumulatory litowo-jonowe są kluczowe dla przejścia na pojazdy elektryczne, a globalny popyt na lit ma szybko rosnąć w ciągu najbliższych 25 lat. Nowa analiza Uniwersytetu Kalifornijskiego w Davis, opublikowana 29 maja w czasopiśmie Nature Sustainability, bada, jak nowe kopalnie i recykling akumulatorów mogą zaspokoić ten popyt. Naukowcy odkryli, że recykling może znacznie złagodzić ograniczenia w dostawach.
„Baterie to nowe ogromne źródło popytu na lit” — powiedziała Alyssa Kendall, profesor inżynierii środowiskowej na Uniwersytecie Kalifornijskim w Davis, laureatka nagrody Ray B. Kron i główna autorka artykułu.
Lit to stosunkowo powszechny minerał, a około 10 lat temu popyt na niego był niewielki i stabilny, przy czym niewielka liczba kopalni dostarczała go na światowy rynek, wyjaśniła Kendall. Globalny popyt na lit gwałtownie wzrósł — o 30% tylko między 2022 a 2023 rokiem — z powodu rosnącego wdrażania pojazdów elektrycznych.
„Rządy muszą wiedzieć, skąd pochodzi lit i czy nam się nie skończy” — podkreśliła.
Poprzednie badania prognozowały skumulowany popyt na lit na najbliższe 30 lat w porównaniu z zasobami znanymi w ziemi, powiedział doktorant Pablo Busch, pierwszy autor artykułu. Jednak otwarcie nowej kopalni litu wymaga miliardowych inwestycji i może zająć 10–15 lat, dodał. Nowe projekty wydobywcze mogą być opóźniane lub odwoływane z powodu przepisów środowiskowych i lokalnego sprzeciwu.
„Chodzi nie tylko o to, by mieć wystarczająco dużo litu, ale o to, jak szybko można go wydobywać” — wyjaśnił Busch. „Każde przerwy w dostawach spowolnią wdrażanie pojazdów elektrycznych, ograniczą dostęp do mobilności i wydłużą eksploatację pojazdów z silnikami spalinowymi, co doprowadzi do wzrostu emisji węgla.”
Istnieją trzy główne źródła litu nadającego się do wykorzystania według łatwości wydobycia: solanki z głębokich warstw podziemnych, skały twarde oraz gliny osadowe. Połowa światowego litu pochodzi obecnie z Australii, gdzie jest głównie wydobywany z twardych skał. W niektórych regionach Ameryki Południowej i USA znajdują się bogate w lit solanki w strefach geotermalnych i złożach ropy naftowej, a w USA występują także gliny litowe.
Czwartym źródłem litu jest recykling starych akumulatorów. Według Kendall, proces ten jest wciąż stosunkowo drogi w porównaniu z wydobyciem.
Modelowanie popytu i podaży
Busch i Kendall modelowali, jak będzie się zmieniać potrzeba otwierania nowych kopalni litu w różnych scenariuszach popytu. Prognozują, że w scenariuszu wysokiego popytu do 2050 roku trzeba będzie otworzyć do 85 nowych złóż litu. Jednak dzięki polityce wspierającej mniejsze baterie i globalny recykling tę potrzebę można zmniejszyć do 15 nowych kopalń.
Badacze podkreślili, że recykling akumulatorów ma ogromny wpływ na rynek.
„Recykling jest naprawdę ważny z powodów geopolitycznych i środowiskowych” — podkreśliła Kendall. „Jeśli nawet niewielki procent popytu można zaspokoić dzięki recyklingowi, znacznie zmniejsza to potrzebę nowych kopalń.”
Czas ma kluczowe znaczenie. Trzeba otworzyć kilka nowych kopalń, aby stworzyć podaż litu, którą później będzie można recyklingować. W zależności od scenariusza popytu recykling nabierze największego znaczenia około 2035 roku.
Normy efektywności dla pojazdów elektrycznych i ulepszenia sieci publicznych stacji ładowania w celu zmniejszenia „lęku przed zasięgiem” mogą również zmniejszyć popyt na lit, zachęcając do używania mniejszych samochodów.