Ο Καναδάς μπορεί να γίνει κύριος προμηθευτής για μέταλλα μπαταριών

Ο Καναδάς μπορεί να γίνει κύριος προμηθευτής για μέταλλα μπαταριών

Ο Scott Dunbar, Καθηγητής στο Πανεπιστήμιο της British Columbia, αναλύει τις ενέργειες που απαιτούνται για την ανάπτυξη μιας αλυσίδας εφοδιασμού μετάλλων για μπαταρίες στον Καναδά.

Disclaimer: Απαγορεύεται η αναδημοσίευση, αναπαραγωγή, ολική, μερική ή περιληπτική ή κατά παράφραση ή διασκευή ή απόδοση του περιεχομένου του παρόντος διαδικτυακού τόπου με οποιονδήποτε τρόπο, χωρίς αναφορά στο RAWMATHUB.GR (με ενεργό link) ή χωρίς την προηγούμενη γραπτή άδεια του RAWMATHUB.GR. 

Καθώς η μετάβαση στα ηλεκτρικά οχήματα (EV) επιταχύνεται, η ανάγκη να διαασφαλιστεί μια σταθερή αλυσίδα εφοδιασμού για μέταλλα μπαταριών είναι απαραίτητη. Ο Καναδάς θα πρέπει να διασφαλίσει τη θέση του ως παγκόσμιος προμηθευτής μετάλλων για μπαταρίες, καθώς διαθέτει τους απαραίτητους πόρους και την υποδομή για την παραγωγή των εν λόγω μετάλλων, τα οποία είναι ζωτικής σημασίας για τις μπαταρίες των ηλεκτρικών οχημάτων.

Για να επιτευχθεί αυτό, η χώρα πρέπει να διευκολύνει τις συνεργασίες μεταξύ εταιρειών εξόρυξης, προμηθευτών, κατασκευαστών, ανακυκλωτών και τελικών χρηστών μπαταριών. Το οικοσύστημα μετάλλων μπαταριών στον Καναδά πρέπει να χαρακτηρίζεται από ευελιξία και προσαρμοστικότητα και να επιτρέπει τη συμμετοχή όλων των ενδιαφερόμενων μερών. Η χώρα διαθέτει όλα τα απαραίτητα στοιχεία που απαιτούνται για την ανάπτυξη μιας παγκόσμιας αλυσίδας εφοδιασμού για μέταλλα μπαταριών και με περαιτέρω συνεργασία μεταξύ διαφόρων τομέων, θα εξασφαλίσει τη θέση της ως βασικός προμηθευτής σε παγκόσμιο επίπεδο.

Περιορισμοί στην αλυσίδα εφοδιασμού μετάλλων για μπαταρίες

Οι φυσικοί πόροι από τους οποίους παράγονται τα μέταλλα που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή μπαταριών, όπως το νικέλιο, το κοβάλτιο, το λίθιο και ο γραφίτης, είναι άφθονοι στον Καναδά, αλλά η ικανότητα ανάπτυξης μιας ολοκληρωμένης (end-to-end) αλυσίδας εφοδιασμού για την εξαγωγή αυτών των πόρων, την επεξεργασία τους σε πρώτες ύλες ποιότητας για χρήση σε μπαταρίες, καθώς και η παραγωγή μπαταριών ως τελικά προϊόντα, περιορίζονται από αρκετούς και ιδιαίτερα σημαντικούς παράγοντες.

Ένας σημαντικός περιορισμός είναι το μέγεθος των κοιτασμάτων. Πολλά κοιτάσματα μεταλλευμάτων για μέταλλα μπαταριών είναι είτε μικρής ποσότητας ή πολύ χαμηλής ποιότητας για να δικαιολογήσουν τη σημαντική επένδυση που απαιτείται για την ανάπτυξη ενός ορυχείου, και αυτό είναι ένα σημαντικό εμπόδιο στην ανάπτυξη του πρωτογενούς τμήματος της εφοδιαστικής αλυσίδας. Ένας άλλος σχετικός περιορισμός είναι η τοποθεσία. Η ανάπτυξη ορυχείων χρειάζεται ακριβές υποδομές, όπως δρόμους, νερό και ηλεκτρισμό για τις εργασίες εξόρυξης, υποδομές που δεν είναι πάντα διαθέσιμες σε απομακρυσμένες περιοχές, ειδικά επειδή τα κοιτάσματα είναι ευρέως διασκορπισμένα σε ολόκληρη τη χώρα. Εκτός από το υψηλό κόστος κεφαλαίου για την ανάπτυξη ενός μικρού κοιτάσματος μεταλλεύματος, υπάρχει σημαντικός κίνδυνος και αβεβαιότητα, παράγοντες οι οποίοι είναι εγγενείς σε γεωλογικά έργα οποιουδήποτε μεγέθους.

Μόλις το μετάλλευμα εξορυχθεί και μετατραπεί σε συμπύκνωμα, χρειάζεται περαιτέρω επεξεργασία ή καθαρισμός για την μετατροπή του σε πρώτες ύλες ποιότητας για χρήση σε μπαταρίες. Ωστόσο, η έλλειψη μονάδων χημικής επεξεργασίας στον Καναδά έχει συχνά ως αποτέλεσμα την εξαγωγή συμπυκνωμάτων σε χώρες όπου υπάρχουν τέτοιες εγκαταστάσεις. Ο Καναδάς χρειάζεται επειγόντως εγκαταστάσεις επεξεργασίας για χαλκό, λίθιο, νικέλιο και γραφίτη εντός της χώρας. Συμφωνίες προμήθειας, όπως αυτές που υπογράφηκαν πρόσφατα με τη Volkswagen και τη Mercedes-Benz, μπορούν να προωθήσουν την ανάπτυξη αυτού του δευτερογενούς σταδίου της εφοδιαστικής αλυσίδας.

Οι περιορισμοί που προαναφέρθηκαν είναι πάντα θέματα συζήτησης για το μέλλον των μετάλλων μπαταριών στον Καναδά και ιστορικά έχουν οδηγήσει σε αδιέξοδο. Αυτό υποδηλώνει ότι το τρέχον μοντέλο εξόρυξης και επεξεργασίας μεταλλευμάτων, καθώς και η σχετική οργανωτική δομή της ίδιας της εξορυκτικής βιομηχανίας, θα πρέπει να εξεταστούν προσεκτικά και ίσως να τροποποιηθούν ώστε να έχουν εφαρμογή στο ιδιαίτερο πλαίσιο που απαιτεί η προμήθεια μετάλλων για μπαταρίες.

Εναλλακτικές πηγές

Αρκετές εναλλακτικές πηγές μετάλλων για μπαταρίες αξίζει να ληφθούν υπόψη. Για παράδειγμα, τα τέλματα που παράγονται από εξορυκτικές δραστηριότητες, συχνά περιέχουν σημαντικές ποσότητες μετάλλων λόγω ατελούς ανάκτησης, ειδικά στην περίπτωση παλαιότερων εκμεταλλεύσεων. Τα υγρά απόβλητα της εξόρυξης ή άλλων βιομηχανικών διεργασιών μπορεί επίσης να περιέχουν μέταλλα ενδιαφέροντος. Η σκωρία που προκύπτει από τη χαλυβοποίηση είναι μια άλλη πιθανή πηγή μετάλλων για μπαταρίες, όπως το μαγγάνιο και ο φώσφορος. Τα ιόντα λιθίου που υπάρχουν στα ιζήματα παλαιών δεξαμενών πετρελαίου και φυσικού αερίου μπορούν να εξαχθούν χρησιμοποιώντας μια ποικιλία από εξαιρετικά επιλεκτικές μεθόδους που αξιοποιούν τις υπάρχουσες υποδομές.

Οι χρησιμοποιημένες μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι μια προφανής εναλλακτική πηγή λιθίου, νικελίου και κοβαλτίου. Η ανακύκλωση των χρησιμοποιημένων μπαταριών ξεκινά με μηχανικές διεργασίες τεμαχισμού των μπαταριών και διαχωρισμό των τεμαχίων που περιέχουν τα μέταλλα ενδιαφέροντος. Το προϊόν που προκύπτει, αποστέλλεται σε μονάδα υδρομεταλλουργικής επεξεργασίας που παράγει λίθιο, κοβάλτιο και νικέλιο για μπαταρίες. Τα ηλεκτρονικά απόβλητα επίσης περιέχουν μέταλλα για μπαταρίες και είναι διαθέσιμες μηχανικές και υδρο- ή βιομεταλλουργικές διεργασίες για την εξαγωγή αυτών των μετάλλων.

Ένα πρόβλημα με αυτές τις εναλλακτικές πηγές είναι ότι είναι διασκορπισμένες σε ένα ευρύ γεωγραφικό πλαίσιο, ενώ υπάρχει η ανάγκη για επεξεργασία τους κοντά στην τοποθεσία απόρριψης τους για την παραγωγή ενός προϊόντος υψηλής αξίας το οποίο αξίζει να μεταφερθεί σε μια μονάδα επεξεργασίας για την παραγωγή μετάλλων ή πρώτων υλών για χρήση σε μπαταρίες. Οι μπαταρίες αποτελούν ιδιαίτερη πρόκληση γιατί θεωρούνται επικίνδυνο υλικό και υπόκεινται σε περιορισμούς στη μεταφορά τους σε μακρινές αποστάσεις. Ωστόσο, τα εμπόδια μπορούν να ξεπεραστούν χρησιμοποιώντας διαφορετικές τεχνολογίες και διαφορετικά οργανωτικά μοντέλα.

Δειτε ακομη

Διαθέσιμες τεχνολογίες

Η συζήτηση για οποιαδήποτε εξέλιξη της βιομηχανίας ορυκτών πόρων πρέπει να λάβει υπόψη της ότι οι μέθοδοι εξόρυξης και επεξεργασίας μετάλλων, καθώς και η ποσότητα και τα είδη μετάλλων που χρησιμοποιούνται στην παραγωγή μπαταριών, θα αλλάξουν λόγω της προόδου της τεχνολογίας. Οι νέες τεχνολογίες μπορούν να βελτιώσουν την απόδοση και να καταστήσουν εφικτή την ανάκτηση μετάλλων για μπαταρίες από διάφορες πηγές. Αυτό που είναι πιο ενδιαφέρον είναι πώς αυτές οι τεχνολογίες θα κάνουν πραγματικότητα νέα οργανωτικά μοντέλα.

Επί του παρόντος, υπάρχουν καθιερωμένες φυσικές, χημικές και βιολογικές μέθοδοι για το διαχωρισμό ορυκτών από το μετάλλευμα και για την ανάκτηση μετάλλων από αυτά τα ορυκτά. Τα ορυκτά που περιέχουν μέταλλα για μπαταρίες έχουν φυσικές ιδιότητες, όπως πυκνότητα, χρώμα και ηλεκτρική αγωγιμότητα, που μπορούν να μετρηθούν και να χρησιμοποιηθούν για τη διάκριση και τον διαχωρισμό τους από άλλα ορυκτά στο θρυμματισμένο μετάλλευμα. Το αποτέλεσμα των διεργασιών διαχωρισμού είναι ένα συμπύκνωμα ορυκτών. Η επιλεκτικότητα και το χαμηλό κόστος ορισμένων μεθόδων διαχωρισμού και ανάκτησης μετάλλων θα μπορούσαν να επιτρέψουν την παραγωγή μετάλλων για μπαταρίες από διάφορες εναλλακτικές πηγές, συμπεριλαμβανομένων των αποβλήτων.

Μεγάλο μέρος του κινδύνου που σχετίζεται με την ανάπτυξη ορυχείων μπορεί να εξαλειφθεί ή να μετριαστεί με τη σταδιακή ανάπτυξη όπου θα χρησιμοποιούνται λιγότερο ακριβές, κινητές και αρθρωτές μονάδες εξόρυξης και επεξεργασίας. Οι νέες εξελίξεις στην τεχνολογία καθιστούν δυνατή τη αρθρωτή αρχιτεκτονική (modular architecture) και την κινητικότητα (mobility) και οδηγούν σε ευέλικτα συστήματα που μπορούν να προσαρμοστούν σε αλλαγές στη σύσταση και τη σύνθεση ενός μεταλλεύματος και να αυξάνουν ή να μειώνουν την παραγωγική δυναμικότητα ως απάντηση σε αυτές τις αλλαγές. Σε ορισμένες περιπτώσεις, αυτά τα συστήματα θα μπορούσαν να λειτουργήσουν με ελάχιστη ανθρώπινη παρέμβαση ή ακόμη και εξ αποστάσεως. Η ευέλικτη και αρθρωτή αρχιτεκτονική μπορεί επίσης να μειώσει το φυσικό και περιβαλλοντικό αποτύπωμα της εξόρυξης.

Διαφορετικά οργανωτικά και επιχειρηματικά μοντέλα

Μερικά ερωτήματα που προκύπτουν είναι: Τι είδους εταιρεία θα επένδυε στις διαθέσιμες τεχνολογίες για την εξόρυξη ορυκτών από σχετικά μικρά ορυχεία ή την ανάκτηση μετάλλων μπαταριών από εναλλακτικές πηγές; Μπορούν αυτές οι τεχνολογίες να είναι αποτελεσματικές και αποδοτικές χρησιμοποιώντας το τρέχον επιχειρηματικό παράδειγμα της εξορυκτικής βιομηχανίας;

Οι απαντήσεις στα ερωτήματα δεν είναι απλές, υπάρχουν πολλά εμπόδια και απαιτούνται διαφορετικά είδη οργανωτικών και επιχειρηματικών μοντέλων για να αρθούν τα όποια αδιέξοδα.

Τα στοιχεία των διαφορετικών μοντέλων είναι ήδη διαθέσιμα και οργανωμένα σε ένα δίκτυο γνωστό ως χάρτης οικοσυστήματος βιομηχανίας μετάλλων μπαταριών. Τα διάφορα μέρη αυτού του δικτύου χωρίζονται σε επιμέρους τμήματα: εξόρυξη, παραγωγή υλικών, τελικούς χρήστες, ανακυκλωτές, κ.λπ. Αυτό είναι ίσως αναμενόμενο, δεδομένου του τρόπου με τον οποίο έχει αναπτυχθεί η βιομηχανία παραγωγής μετάλλων στον Καναδά (και μάλλον σε ολόκληρο τον κόσμο). Αλλά για να είναι αποτελεσματικό το συνολικό σύστημα θα πρέπει να δημιουργηθούν περισσότερες διασυνδέσεις μεταξύ των τμημάτων αυτών. Το αποτέλεσμα θα ήταν σαφώς διαφορετικό από το τρέχον μοντέλο οργάνωσης που χρησιμοποιείται από τη βιομηχανία παραγωγής μετάλλων.

Χρειάζονται νέοι παίκτες στο δίκτυο, ιδιαίτερα εκείνοι που θα μπορούσαν να παρέχουν προϊόντα ή υπηρεσίες σε άλλα μέλη του δικτύου. Αυτό θα προσθέσει διασυνδέσεις και θα ενισχύσει τις υπάρχουσες. Το πρώτο βήμα είναι να εκτεθούν πιθανά σημεία εισόδου στην αλυσίδα εφοδιασμού και να εντοπιστούν τυχόν εμπόδια εισόδου. Προμηθευτές, μια εταιρεία ή μια ομάδα επιχειρηματιών με πρόσβαση σε μια τεχνολογία θα ελκύονταςν από την επιχειρηματική ευκαιρία να παρέχουν μια υπηρεσία σε ένα αυξανόμενο αριθμό πελατών. Η συμμετοχή των κοινοτήτων του First Nation θα αύξανε τη γεωγραφική βάση του δικτύου, θα διευκόλυνε την ανάπτυξη όλων των τύπων πηγών των μετάλλων, θα συνέβαλε στις οικονομικές συναλλαγές και θα ενίσχυε το «εμπορικό σήμα» του Καναδά.

Τα υποδίκτυα εντός του δικτύου θα εξελίσσονται σαφώς ανάλογα με τις εξειδικεύσεις των μελών. Ένα δίκτυο μπορεί να ειδικεύεται στην επεξεργασία τελμάτων για την ανάκτηση μετάλλων, ένα άλλο στην επεξεργασία συμπυκνωμάτων και ένα άλλο μπορεί να επικεντρώνεται στην ανακύκλωση μετάλλων από σκραπ. Διαφορετικοί προμηθευτές θα μπορούσαν να εξυπηρετούν διαφορετικά μέρη του δικτύου. Ο ανταγωνισμός μεταξύ των προμηθευτών για την παροχή υπηρεσιών σε συνδυασμό με τη συνεργασία μεταξύ των προμηθευτών, θα προωθούσε την καινοτομία.

Ένα χρήσιμο υποκείμενο επιχειρηματικό μοντέλο για να καθοδηγήσει αυτόν τον μετασχηματισμό είναι η παροχή υπηρεσιών τύπου XaaS (Χ-as-a-Service), όπου το X είναι μια διαδικασία ή ένα σύνολο διαδικασιών (π.χ. διαλογή και θραύση μεταλλεύματος, logistics, παροχή ενέργειας, επεξεργασία αποβλήτων) που χρησιμοποιούνται σε συγκεκριμένα στάδια της παραγωγής μετάλλων για μπαταρίες. Σε αυτό το είδος λειτουργίας, παρέχεται μόνο η υπηρεσία. ενώ τα σχετικά περιουσιακά στοιχεία ανήκουν στον πάροχο ή σε άλλα τρίτα μέρη. Αυτό είναι το μοντέλο που χρησιμοποιείται από κατασκευαστές εκρηκτικών που παρέχουν υπηρεσίες ανατινάξεων στον τομέα της εξόρυξης και, εν μέρει, από ορισμένους κατασκευαστές εξοπλισμού επεξεργασίας ορυκτών. Τα πλεονεκτήματά αυτού του μοντέλου είναι ότι ο χρήστης της υπηρεσίας δεν απαιτείται να διαθέτει εξειδίκευση στην παροχή της υπηρεσίας και δε χρειάζεται να κατέχει ή να συντηρεί τον εξοπλισμό που χρησιμοποιείται για την παροχή της υπηρεσίας.

Μεγάλες εταιρείες που διαθέτουν επιχειρησιακούς πόρους θα μπορούσαν να εκμεταλλευτούν τις ευκαιρίες που παρέχει ένα δίκτυο και το προαναφερόμενο οργανωτικό μοντέλο παροχής υπηρεσιών στην αλυσίδα παραγωγής μετάλλων για μπαταρίες, αλλά είναι εξίσου πιθανό να αναπτυχθούν και νεοφυείς επιχειρήσεις ή συνεργασίες για να καλύψουν τα όποια κενά. Η προκύπτουσα ανακατάταξη της τρέχουσας κατάστασης θα έχει πολλά οφέλη για τη βιομηχανία μετάλλων για μπαταρίες στον Καναδά.

Η πορεία προς τα εμπρός

Χρειάζονται κυβερνητικές πολιτικές για την ενθάρρυνση του σχηματισμού και της ανάπτυξης δικτύων παραγωγής μετάλλων για μπαταρίες. Αλλά η έρευνα και η εκπαίδευση στους ορυκτούς πόρους είναι εξίσου, αν όχι περισσότερο, σημαντικές για αυτά τα δίκτυα. Οι ορυκτοί πόροι είναι ένα πολύ ευρύ, πολύπλευρο θέμα που περιλαμβάνει πολλούς τομείς, όπως η επιστήμη και η μηχανική, τα οικονομικά, η χρηματοοικονομική, η δημόσια πολιτική, το δίκαιο και οι σχέσεις εντός της κοινότητας.

Απαιτείται έρευνα για την προώθηση της ανάπτυξης δικτύων και τεχνολογιών για αποτελεσματική εξόρυξη και επεξεργασία μετάλλων με χαμηλό περιβαλλοντικό αποτύπωμα. Απαιτείται εκπαίδευση σε όλα τα επίπεδα για να αυξηθεί η ευαισθητοποίηση και να αποκαλυφθούν ευκαιρίες για περισσότερη δέσμευση του κοινού και της βιομηχανίας στην προμήθεια μετάλλων για μπαταρίες. Ο Καναδάς διαθέτει όλα τα χαρακτηριστικά για να επιτύχει σε αυτό τον τομέα, αλλά απαιτείται στοχεύμενη σύνθεση όλων των συνιστώντων προαπαιτούμενων, η οποία θα τον καταστήσει προμηθευτή μετάλλων για μπαταρίες, παγκόσμιας κλάσης.

Πηγή: innovationnewsnetowrok.com

ΜΕΤΑΦΡΑΣΗ - ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: ΣΥΝΤΑΚΤΙΚΗ ΟΜΑΔΑ RAWMATHUB.GR
foolwo rawmathub.gr on Google News
Image

Έγκυρη ενημέρωση για την αξιακή αλυσίδα των raw materials

NEWSLETTER