Οι μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων χρειάζονται γραφίτη. Υπάρχει αρκετός;

Οι μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων χρειάζονται γραφίτη. Υπάρχει αρκετός;

Ο ορυκτός γραφίτης, ως υλικό ανόδου μπαταριών, είναι ένα κρίσιμο συστατικό μιας μπαταρίας ιόντων λιθίου (Li-on). Ο John DeMaio, πρόεδρος του Graphene Division του Graphex Group και CEO της Graphex Technologies, εξηγεί τι κάνει η εταιρεία του για να αυξήσει την διαθεσιμότητα και την επεξεργασία γραφίτη στις ΗΠΑ και ποια αναμένεται να είναι τα επίπεδα προσφοράς γραφίτη τα επόμενα χρόνια.

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. 

Γιατί είναι τόσο σημαντικός ο γραφίτης για τους κατασκευαστές μπαταριών ηλεκτρικών οχημάτων;

John DeMaio: Οι μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων περιέχουν τέσσερα βασικά συστατικά: άνοδο, κάθοδο, ηλεκτρολύτη και διαχωριστή. Ενώ υπάρχει μεγάλη εστίαση στα υλικά καθόδου -λίθιο, νικέλιο, κοβάλτιο, μαγγάνιο κ.λπ.- το κυρίαρχο υλικό ανόδου που χρησιμοποιείται σχεδόν σε όλες τις μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων, είναι ο γραφίτης.

Συνολικά, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου για τα ηλεκτρικά οχήματα περιέχουν περίπου 28% γραφίτη κατά βάρος. Ως εξαιρετικά αποτελεσματικός αγωγός και ως άμεσα διαθέσιμο υλικό, ο γραφίτης είναι ιδιαίτερα κατάλληλος για μπαταρίες ιόντων λιθίου, καθώς οι χώροι μέσα στο κρυσταλλικό πλέγμα του γραφίτη είναι κατάλληλοι για τη φιλοξενία ιόντων λιθίου, προκειμένου να αποθηκεύεται ενέργεια σε μια φορτισμένη μπαταρία, μια διαδικασία γνωστή ως παρεμβολή. Επομένως, εάν οι κατασκευαστές μπαταριών ηλεκτρικών οχημάτων πρόκειται να ανταποκριθούν στην αυξανόμενη ζήτηση για αυτά, είναι σημαντική η αξιόπιστη και άφθονη προσφορά εξειδικευμένου γραφίτη.

Τι κάνει η εταιρεία σας, η Graphex, και ποια είναι η στρατηγική της για να κλιμακώσει την προμήθεια και την επεξεργασία του γραφίτη;

John DeMaio: Η Graphex εκτελεί την ενδιάμεση επεξεργασία φυσικού γραφίτη σε εξειδικευμένο γραφίτη που χρησιμοποιείται σε μπαταρίες. Ιστορικά, το 70-80% του φυσικού γραφίτη που χρησιμοποιείται στις μπαταρίες προέρχεται από την Κίνα και σχεδόν όλη η ενδιάμεση επεξεργασία του γραφίτη έχει γίνει στην Κίνα και γενικότερα στην Ασία.

Η Graphex είναι ένας σημαντικός προμηθευτής επικαλυμμένου καθαρού σφαιρικού γραφίτη από το 2013, κυρίως στις αγορές μπαταριών ισχύος στην Κίνα. Το 2021, η Graphex ίδρυσε μια θυγατρική με σκοπό την εγχώρια προμήθεια γραφίτη για την παραγωγή μπαταριών ηλεκτρικών οχημάτων στις ΗΠΑ.

Δημιουργούμε σταθερά υψηλής ποιότητας και μεγάλου όγκου ανοδικό υλικό μπαταριών από οποιαδήποτε κατάλληλη πηγή ακατέργαστου γραφίτη σε μορφή νιφάδων. Προκειμένου να μειωθούν οι αναταράξεις στην αλυσίδα εφοδιασμού και να μετριαστούν οι γεωπολιτικές ανησυχίες, διαπραγματευόμαστε συμφωνίες εξαγορών και κοινοπραξίες με στόχο φυσικές πηγές γραφίτη στις ΗΠΑ, τον Καναδά, τη Νότια Αμερική, την Αφρική και την Ευρώπη.

Οι πρόσφατες ανακοινώσεις μας για την εισαγωγή της μετοχής μας στο NYSE και το άνοιγμα ενός εργοστασίου παραγωγής στο Warren του Μίσιγκαν, μαζί με τα σχέδιά μας για διαφοροποίηση της προσφοράς πρώτων υλών μας, θα βοηθήσουν στην ανάπτυξη μιας εγχώριας εφοδιαστικής αλυσίδας πρώτων υλων για ανόδους μπαταριών για την αγορά των ΗΠΑ.

Πώς η επεξεργασία γραφίτη στις ΗΠΑ μειώνει τις διαταραχές στην εφοδιαστική αλυσίδα;

John DeMaio: Οι αναλυτές αναμένουν ότι πάνω από 200 GWh χωρητικότητας μπαταρίας ιόντων λιθίου για ηλεκτρικά οχήματα θα είναι σε χρήση στις ΗΠΑ μέσα στα επόμενα τρία χρόνια. Υποθέτοντας ότι κάθε όχημα θα τροφοδοτείται από μπαταρία 60 KWh, αυτό θα είναι αρκετό για την παραγωγή 3,3 εκατ. οχημάτων ετησίως. Με αυτό τον ρυθμό, η βιομηχανία θα καταναλώνει περίπου 172.000 tpa γραφίτη, συμπεριλαμβανομένου φυσικού και συνθετικού υλικού, για την παραγωγή ανόδων μπαταριών ιόντων λιθίου.

Το κλειδί για την άμβλυνση των ανησυχιών της εφοδιαστικής αλυσίδας -όπως απαιτείται από τη βιομηχανία και όπως αντικατοπτρίζεται σε μεγάλο μέρος της νομοθετικής εστίασης της κυβέρνησης Μπάιντεν- είναι να ομαλοποιηθεί όσο το δυνατόν μεγαλύτερο μέρος της αλυσίδας εφοδιασμού. Η επίτευξη του εγχώριου χαρακτήρα της εφοδιαστικής αλυσίδας δε θα συμβεί εν μία νυκτί, επομένως πρέπει να γίνει έξυπνα, με ρεαλιστικά βήματα και με την υποστήριξη της βιομηχανίας και της κυβέρνησης.

Στον τομέα του φυσικού γραφίτη, η αλυσίδα εφοδιασμού ξεκινά με την εξόρυξη, ακολουθείται από την πρωτογενή επεξεργασία (διαμόρφωση και καθαρισμό) και στη συνέχεια την τελική επεξεργασία (επικάλυψη) για την παροχή πρώτης ύλης για την κατασκευή μπαταριών και ηλεκτρικών οχημάτων.

Οι εγκαταστάσεις τελικής επεξεργασίας, όπως αυτή που έχει ανακοινώσει η Graphex στο Warren, μπορούν να τεθούν σε λειτουργία σχετικά γρήγορα και να βρίσκονται κοντά στις εγκαταστάσεις παραγωγής μπαταριών για να παρέχουν ουσιαστικά just-in-time ανεφοδιασμό, μία βασική διαδικασία της αυτοκινητοβιομηχανίας εδώ και δεκαετίες. Οι εγκαταστάσεις πρωτογενούς επεξεργασίας μπορούν να συνεγκατασταθούν με τις εγκαταστάσεις τελικής επεξεργασίας ή να βρίσκονται πιο κοντά στις πηγές γραφίτη, π.χ. στο ορυχείο, και με αυτόν τον τρόπο μπορούν να υποστηρίζουν πολλές εγκαταστάσεις τελικής επεξεργασίας.

Τα ίδια τα ορυχεία, εξ ορισμού, πρέπει να βρίσκονται εκεί που υπάρχει το υλικό, επομένως όσον αφορά την ανάπτυξη εγχώριας προσφοράς ακατέργαστου γραφίτη στις ΗΠΑ, η πλησιέστερη γεωγραφικά πηγή είναι στην Αλαμπάμα (ακόμα εκτός λειτουργίας), ακολουθούμενη από τον Καναδά (ελάχιστη παραγωγή έως το 2024-2025), μετά τη Βραζιλία (μερική τρέχουσα παραγωγή, περισσότερη προγραμματισμένη), τη Μοζαμβίκη (προς το παρόν σε παραγωγή), την Τανζανία, τη Μαδαγασκάρη και άλλες πιθανές τοποθεσίες στην Αφρική (προγραμματισμένη παραγωγή).

Ο κλάδος προχωράει γρήγορα για να επιτύχει τον στόχο μιας εγχώριας εφοδιαστικής αλυσίδας κρίσιμων υλικών όπως ο γραφίτης, αλλά με τη ζήτηση εξαιρετικά υψηλή και αυξανόμενη, η πορεία προς τα εμπρός θα είναι ένας συνδυασμός υφιστάμενων ροών και νέων ροών καθώς θα μπαίνουν σε λειτουργία νέες παραγωγικές εγκαταστάσεις.

Το παγκόσμιο έλλειμμα γραφίτη είναι πραγματικότητα;

John DeMaio: Η τρέχουσα κίνηση της τιμής για το συμπύκνωμα ακατέργαστου γραφίτη σε μορφή νιφάδων δείχνει ότι η απόστασης προσφοράς-ζήτησης μειώνεται, αλλά δεν αντικατοπτρίζει ακόμη ένα σενάριο ελλείμματος. Η τιμή είναι περίπου 20% υψηλότερη από ό,τι πριν από ένα χρόνο. Αν και αυτό αντιπροσωπεύει μία σημαντική διαφορά στην τιμή σε σχέση με το περασμένο έτος, ο γραφίτης δεν παρουσιάζει τη σημαντική αστάθεια των τιμών που συνοδεύει σημαντικές ελλείψεις στην προσφορά πρώτων υλών.

Φαίνεται ότι υπάρχουν αρκετοί μικροοικονομικοί και μακροοικονομικοί παράγοντες που προσθέτουν σταθερότητα στο κόστος του γραφίτη:

  1. Ο γραφίτης δεν διαπραγματεύεται σε χρηματιστήριο εμπορευμάτων, γεγονός που τον καθιστά πιο ανθεκτικό στην κερδοσκοπία.
  2. Προβλέπεται ότι θα εισέλθουν νέες ποσότητες γραφίτη στην αγορά μέσω νέων παραγωγικών εγκαταστάσεων, ιδιαίτερα εκτός Κίνας.
  3. Τα προβλήματα της εφοδιαστικής αλυσίδας ημιαγωγών έχουν επιβραδύνει τα φιλόδοξα σχέδια παραγωγής ηλεκτρικών οχημάτων σε μεγάλες ποσότητες, γεγονός που επιβραδύνει αντίστοιχα την ανάγκη για μπαταρίες.

Ενώ η προσφορά εξυπηρετεί επαρκώς την τρέχουσα ζήτηση, η Benchmark Mineral Intelligence προβλέπει σημαντικές ελλείψεις για το συμπύκνωμα ακατέργαστου γραφίτη σε μορφή νιφάδων από το 2025 και μετά. Προς το παρόν, υπάρχει ακόμη διαθέσιμη παραγωγική ικανότητα γραφίτη στο σύστημα, με τη Μοζαμβίκη να μπορεί να παράγει έως και 300.000 τόνους ετησίως, ενώ και η εταιρεία Minmetals σχεδιάζει να επεκτείνει τη παραγωγική της ικανότητα στο Heilongjiang στους 600.000 τόνους ετησίως.

Ωστόσο, η νέα προσφορά γραφίτη πρέπει να εισρεύσει γρήγορα στην αγορά για να καλύψει την προβλεπόμενη ζήτηση για ηλεκτρικά οχήματα και ιδιαίτερα από πηγές που βρίσκονται πιο κοντά στα εργοστάσια παραγωγής μπαταριών και τις αυτοκινητοβιομηχανίες. Ανταποκρινόμενοι σε αυτήν την πρόκληση, αρχίζουμε να βλέπουμε εξορυκτικές εταιρείες να σχεδιάζουν ενεργά νέα παραγωγή γραφίτη και αναμένουμε να δούμε σημαντική νέα παραγωγή γραφίτη στον Καναδά, τη Βραζιλία και σε ολόκληρη την Αφρική τα επόμενα τρία χρόνια.

Με πληροφορίες από Electrek.com

ΜΕΤΑΦΡΑΣΗ - ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ: ΣΥΝΤΑΚΤΙΚΗ ΟΜΑΔΑ RAWMATHUB.GR

Αφιέρωμα - Κρίσιμες Ορυκτές Πρώτες Ύλες ένα στοίχημα για την Ευρώπη
foolwo rawmathub.gr on Google News
Image

Έγκυρη ενημέρωση για την αξιακή αλυσίδα των raw materials

NEWSLETTER