Кобальт является не только дорогим и относительно редким элементом, но и идеологически токсичным, поскольку при его добыче в Конго, как принято считать, страдают люди. Японским учёным удалось создать литийионные аккумуляторы без кобальта, которые обладают более высокой плотностью хранения заряда и при этом могут выпускаться на существующих производственных линиях.

Источник изображения: Токийский университет, Nikkei

Последнее обстоятельство подразумевает, что производить аккумуляторы нового типа можно будет на уже существующих предприятиях без их серьёзной модернизации, а это позволит сэкономить деньги. Традиционно литийионные аккумуляторы с содержанием никеля одновременно использовали в своём составе кобальт и марганец. Аккумуляторы на основе фосфата железа обходились без кобальта, что позволяло выпускать их со сниженными на 30 % затратами. Помимо дороговизны, кобальт представляет угрозу для окружающей среды при неправильной утилизации, поэтому поводов для его замены накопилось немало.

Учёные Токийского университета, как поясняет Nikkei Asian Review, разработали литийионные аккумуляторы, которые содержат никель, марганец, кремний и кислород, помимо самого лития, разумеется. Такое сочетание элементов, как показали эксперименты, допускает работу с более высокими напряжениями. Для электромобилей это хорошо тем, что скорость зарядки тяговой батареи можно будет увеличить за счёт использования более мощных зарядных станций.

Предыдущие прототипы таких аккумуляторов при этом страдали от низкого ресурса по циклам зарядки и разрядки. Японским учёным удалось решить проблему за счёт усовершенствования состава электролита. Созданный ими прототип аккумуляторной ячейки в формфакторе «монетки» смог по итогам испытаний с 1000 циклов разрядки сохранить 80 % своей номинальной ёмкости. У аккумуляторов такого типа на 60 % выше оказалась плотность хранения заряда по сравнению с LFP-аккумуляторами, которые на сегодня считаются самой жизнеспособной версией батарей без кобальта. Теоретически, у новых аккумуляторов плотность хранения заряда может оказаться даже выше, чем у содержащих кобальт. Сейчас перед разработчиками стоит задача по изучению сокращения ресурса аккумуляторов нового типа с течением времени. Если технология производства таких аккумуляторов себя зарекомендует, её можно будет заполучить по лицензии.

Индонезийские власти изучают возможность создания организации, в которую войдут страны, добывающие необходимые для производства аккумуляторов металлы. Это свидетельствует о растущей геополитической уверенности государств, богатых необходимыми для элементов питания ресурсами. В качестве примера приводится ОПЕК — картель экспортёров нефти.

Источник изображений: Dominik Vanyi / unsplash.com

По данным консалтинговой компании CRU, Индонезия является крупнейшим в мире производителем никеля, обеспечивая 38 % мировых поставок очищенного сырья. В стране находится четверть всех мировых запасов металла. С другими экспортёрами никеля власти Индонезии пока не консультировались, поскольку ещё не сложилось понимание, какой должна быть структура организации.

Любая попытка сформировать картель, чтобы контролировать мировые цены на никель, будет непростой задачей. Пятую часть используемого в аккумуляторах высокочистого никеля на мировой рынок поставляет Россия, крупными экспортёрами также являются Канада и Австралия. Однако именно Индонезия, как ожидается, в ближайшие годы станет крупнейшим фактором роста этого рынка.

Проблема страны в том, что добычей металла в стране занимаются иностранные компании, включая китайскую Tsingshan и бразильскую Vale. Для сравнения, в крупнейших странах — членах ОПЕК добычей занимаются преимущественно государственные компании. Ранее в ОПЕК входила и Индонезия, которая была вынуждена приостановить своё членство в организации, чтобы снизить влияние нефтяных цен на экономику страны.

Возможности страны по добыче аккумуляторного никеля пока остаются невысокими — сейчас это материал невысокой чистоты, применяемый в производстве нержавеющей стали. А для полномасштабного выхода на рынок сырья для батарей компании потребуются перерабатывающие мощности, обеспечивающие его очистку. Для поддержки отрасли страна в 2020 году запретила экспорт никелевой руды, в перспективе планируется введение налогов на промежуточную продукцию, что станет стимулом для развития полной цепочки производства электромобилей. В этом году в стране запущены два завода по выпуску электрического транспорта: корейской Hyundai и китайской Wuling Motors.

Среди основных проблем индонезийской никелевой индустрии отмечаются зависимость от китайских игроков и от угольной энергетики. Согласно правительственным данным, в первой половине 2022 года КНР удвоила инвестиции отрасль, доведя их до отметки $3,6 млрд. Создание же картеля отвратит Запад от инвестиций в никелевый сектор Индонезии.

К слову, аналогичную инициативу ранее прорабатывал «литиевый треугольник», в который входят Чили, Аргентина и Боливия — они поначалу тоже хотели создать организацию по образцу ОПЕК. Однако впоследствии министр горнодобывающей промышленности Чили Марсела Эрнандо (Marcela Hernando) заявила, что на самом деле организация была создана для обмена научными знаниями работе с материалом.

Обладающая внушительными запасами никеля Индонезия и раньше становилась объектом внимания руководства Tesla, но на предыдущих этапах переговоров стороны не могли добиться компромисса. Власти страны были заинтересованы в создании сложных производств на своей территории, а Tesla ратовала за их исключительную экологичность. Переговоры продолжились во время визита президента Индонезии в Техас.

Источник изображения: Laily Rachev, Reuters

Джоко Видодо (Joko Widodo) посетил штаб-квартиру Tesla в минувшую субботу, как отмечает Reuters, встретившись с Илоном Маском (Elon Musk) для обсуждения возможных инвестиций и сотрудничества в сфере высоких технологий. Предварительный этап переговоров состоялся ранее, на нём также обсуждались вопросы инвестиций в добывающую отрасль Индонезии, которая специализируется на никеле, используемом при производстве тяговых батарей для электромобилей. В этом году цена на никель стремительно выросла, и Tesla была вынуждена превентивно повышать цены на электромобили на тысячи долларов.

До этого, как сообщает источник, представители Tesla посетили Индонезию для переговоров по поводу инвестиций в производство тяговых батарей. Надо сказать, что конкуренты Tesla уже активно осваивают эту территорию. LG Energy Solution и CATL согласились вложить по $9 млрд в предприятия по выпуску литиевых аккумуляторов на территории Индонезии, а Hyundai Motor будет собирать в этой стране электромобили на базе батарей корейского партнёра.

Президент Индонезии также посетил пусковую площадку SpaceX в Техасе, поскольку его интересует и сотрудничество с Илоном Маском в аэрокосмической сфере. Ранее он предлагал миллиардеру использовать Индонезию для запуска космических аппаратов. На данный момент о заключении каких-то контрактов по итогам встречи Илона Маска и Джоко Видодо не сообщается.

Илон Маск (Elon Musk) недавно призвал предпринимателей активнее заниматься добычей и переработкой лития, поскольку данный вид деятельности при нынешних ценах на этот металл обеспечивает норму прибыли свыше 20 %. Исследования показывают, что рынок сырья способен обеспечить автомобильную отрасль таким количеством никеля и лития, которого хватит для выпуска в следующем году 14 млн электромобилей.

Источник изображения: Reuters, Elijah Nouvelage

Строго говоря, как поясняет Reuters, дефицита данных материалов на рынке нет, и тем же европейским автопроизводителям следовало бы ускорить переход на электромобили. По данным BloombergNEF, к 2025 году отрасль сможет выпускать до 21 млн электромобилей ежегодно, не испытывая нехватки лития и никеля. Даже если производители откажутся от использования российского никеля, в 2025 году теоретически можно будет выпустить не менее 19 млн электромобилей.

Для сравнения, по итогам прошлого года во всём мире было продано всего 4,2 млн электромобилей, а годом ранее — чуть больше 2 млн. По прогнозам LMC, в следующем году мировой рынок электромобилей вырастет до 9 млн штук, а в 2025 году достигнет 14,2 млн штук. С точки зрения доступности никеля и лития рынок сырья на этом пути не является ограничением, хотя в таких прогнозах следует учитывать наличие необходимых мощностей по производству как самих тяговых батарей, так и электромобилей.

В Китае и США уже сформированы правительственные структуры, которые сосредоточатся на обеспечении электромобильной отрасли необходимым количеством сырья. Европейским чиновникам ещё только предстоит сформировать профильные органы. Пока власти ЕС больше озабочены нехваткой традиционных углеводородных энергоресурсов, но нужно думать и о более отдалённой перспективе, как считают эксперты.