Metale krytyczne zahamują rozwój pojazdów elektrycznych

Brak dostępności metali krytycznych jest dla Unii Europejskiej problemem zarówno gospodarczym, jak i środowiskowym; grozi opóźnieniem przejścia na samochody elektryczne i technologie przyjazne dla środowiska – twierdzą naukowcy na podstawie najnowszych badań, zwracając uwagę na kluczową rolę jaką pełnią metale krytyczne w procesie transformacji energetycznej.

.Elektromobilność jest głównym kierunkiem rozwoju transportu na całym świecie. Uwaga mediów skupia się głównie na korzyściach ekologicznych wynikających z użytkowania tych pojazdów. Mało uwagi poświęca się problemom związanym z produkcją pojazdów elektrycznych. Niektóre z tych problemów mogą w przyszłości skutecznie zahamować rozwój elektromobilności.

Metale krytyczne – kluczowy surowiec

.Coraz więcej samochodów elektrycznych porusza się po drogach, co prowadzi do wzrostu wykorzystania metali krytycznych potrzebnych do produkcji komponentów, takich jak silniki elektryczne i elektronika. Przy obecnym poziomie produkcji, w przyszłości nie wystarczy tych metali, nawet jeśli wzrośnie recykling. Ujawniają to wyniki szeroko zakrojonego badania przeprowadzonego przez szwedzki Chalmers University of Technology na zlecenie Komisji Europejskiej.

Mimo stałego wzrostu zapotrzebowania na metale krytyczne, tylko niewielka część z nich jest obecnie poddawana recyklingowi z pojazdów wycofanych z eksploatacji. Metale, które są bardzo poszukiwane, takie jak: dysproz, neodym, mangan i niob, mają ogromne znaczenie gospodarcze. Ich podaż jest jednak ograniczona, a rosnąca zależność od nich jest staje się problematyczna.

Import metali krytycznych z Chin, RPA oraz Brazylii

.„Unia Europejska jest w dużym stopniu uzależniona od importu tych metali, ponieważ wydobycie koncentruje się w kilku krajach, takich jak: Chiny, Republika Południowej Afryki i Brazylia. Brak dostępności do tych surowców jest dla UE problemem zarówno gospodarczym, jak i środowiskowym. Grozi to opóźnieniem przejścia na samochody elektryczne i technologie przyjazne dla środowiska. Ponadto, ponieważ wielu z tych metali jest mało, ryzykujemy również, że utrudnimy dostęp do nich przyszłym pokoleniom, jeśli nie będziemy w stanie wykorzystać tego, co już jest w obiegu” – powiedziała profesor ds. zrównoważonego rozwoju Zarządzania Materiałami na Chalmers University of Technology, Maria Ljunggren.

Baza danych metali krytycznych w samochodach elektrycznych

.Na zlecenie Wspólnego Centrum Badawczego Komisji Europejskiej (JRC), wspólnie z Szwajcarskimi Federalnymi Laboratoriami Nauki i Technologii Materiałowej (EMPA), prof. Ljunggren zbadała metale, które są obecnie używane we flotach pojazdów w Europie. Efektem tych badań było powstaniem obszernej bazy danych, która pokazuje obecność metali krytycznych w nowych samochodach elektrycznych i pojazdach poddawanych recyklingowi. Przebadano 60 typów pojazdów o ładowności poniżej 3,5 tony, ze wszystkich krajów członkowskich UE. Badanie dotyczyło jedenastu różnych metali. Objęło okres od 2006 do 2023 roku, przy czym ostatnie trzy lata to prognoza.

Neodym i dysproz w produkcji samochodów

.„Zużycie neodymu i dysprozu w nowych samochodach wzrosło od 2006 r. odpowiednio o około 400 i 1700 procent, i to nawet przed rozpoczęciem elektryfikacji” – powiedziała prof. Ljunggren. Ważny problem stanowi niewielki stopień odzyskiwania metali krytycznych z pojazdów wycofanych z użytku. Materiały te, występujące w bardzo małych stężeniach w każdym samochodzie, są ekonomicznie trudne do recyklingu.

Potrzeba wzrostu recyklingu

.„Jeśli recykling ma wzrosnąć, samochody muszą być projektowane tak, aby umożliwić odzysk tych metali. Jednocześnie należy również wprowadzić różnego rodzaju zachęty do większego recyklingu. Nie jest to jednak obecnie czynione – powiedziała Ljunggren. – Jasne jest, że sam wzrost recyklingu nie może zaspokoić zapotrzebowania w dającej się przewidzieć przyszłości, dlatego należy również zwiększy nacisk na badania, aby poszukiwać sposobów, jak możemy zastąpić metale krytyczne innymi materiałami”.

Dobrą informacją jest to, że w Szwecji odkryto duże złożach metali ziem rzadkich. Zidentyfikowano zasoby zawierające ponad milion ton tlenków. Jest to obecnie największe znane złoże tego typu w Europie. „To niezwykle interesujące, zwłaszcza odkrycie neodymu, który jest używany między innymi w magnesach w silnikach elektrycznych. Mamy nadzieję, że w dłuższej perspektywie pomoże nam to uniezależnić się od importu” – dodała prof. Ljunggren.

Największe złoże metali ziem rzadkich w Europie

.Na temat największego złoża metali ziem rzadkich w Europie, które zostało odkryte w Szwecji w 2023 r., na łamach „Wszystko Co Najważniejsze” pisze Carl BILDT w tekście „Głównym wkładem Szwecji w NATO mogą być metale rzadkie, niezbędne przy budowie małych satelitów i nie tylko„.

„Jednak być może najważniejszym wydarzeniem minionego tygodnia był przyjazd do Kiruny całej Komisji Europejskiej na formalne rozpoczęcie szwedzkiej prezydencji UE. Dzień wcześniej szwedzkie przedsiębiorstwo LKAB ogłosiło, że zidentyfikowało duże złoże metali ziem rzadkich, bezpośrednio przylegające do istniejących rud żelaza w Kirunie”.

„Złoże zostało określone jako największe znane w Europie. Odkrycie to może mieć ogromne znaczenie dla całej Europy, pod warunkiem że podejmiemy teraz wysiłek, aby wydobyć nowo odnalezione zasoby. Cała zielona transformacja zależy w ogromnym stopniu od tych minerałów, lecz obecnie rynek jest niemal całkowicie zdominowany przez wydobycie i produkcję w Chinach”

„Tu właśnie Szwecja może odegrać kluczową rolę. Drugie największe złoże ciężkich metali ziem rzadkich w Europie – do ubiegłego tygodnia największe – znajduje się również w Szwecji, w Norra Kärr. Z kolei trzecie co do wielkości złoże, bynajmniej nie bezproblemowe, jest niezagospodarowane i znajduje się w Grenlandii – terytorium zależnym od Danii, ale położonym w Ameryce Północnej. Przy normalnym tempie wydobycia i przy założeniu, że procesu nie zakłócą żadne poważne problemy, wprowadzenie nowego złoża do produkcji zajęłoby około 10–15 lat. Wiążą się z tym rzecz jasna wyzwania”.

”Wydobywanie tych minerałów jest procesem wymagającym pod względem środowiskowym, w związku z czym z pewnością nie obędzie się bez licznych protestów. Jeżeli jednak chcemy mieć pojazdy elektryczne, turbiny wiatrowe czy cokolwiek innego, to rozsądnie jest robić wszystko, co w naszej mocy, aby przyspieszyć proces osiągania tych celów” – pisze Carl BILDT.

Carl BILDT: Głównym wkładem Szwecji w NATO mogą być metale rzadkie, niezbędne przy budowie małych satelitów i nie tylko

Samochody elektryczne – ile ich jest globalnie?

.Na temat tego jaki proc. wśród ogólnej liczby samochodów na świecie zajmują samochody elektryczne, na łamach „Wszystko Co Najważniejsze” pisze Adam CZYŻEWSKI w tekście „Dekarbonizujmy skutecznie i globalnie, a nie szybko i lokalnie„.

„Samochodów elektrycznych przybywa w postępie geometrycznym, jednak ich udział w globalnej flocie samochodów lekkich wciąż jeszcze nie przekracza jednego procenta. Czekając na efekty dekarbonizacji globalnego transportu za pośrednictwem elektryfikacji, warto sięgnąć po inne dostępne rozwiązania. Z perspektywy globalnej rozsądną propozycją dekarbonizacji jest zasilanie tradycyjnych pojazdów niskoemisyjnym paliwem, pochodzącym na przykład z biokomponentów (a w przyszłości z paliw syntetycznych wytwarzanych z zielonego wodoru i wychwyconego dwutlenku węgla)”.

.”Biopaliwa i paliwa syntetyczne są w Unii Europejskiej traktowane jako paliwa niskoemisyjne, jednak ich stosowanie nie znajduje się na liście rozwiązań, które KE uznaje za dekarbonizujące transport, gdyż nie redukują emisji dwutlenku węgla z rury wydechowej, co niewątpliwie wyklucza ich stosowanie na obszarach mocno zurbanizowanych, wolnych od emisji, ale mogłyby być stosowane poza miastami, także w transporcie ciężkim. Zdaniem organizacji FuelsEurope niskoemisyjne paliwa ciekłe mogą być jednymi z najbardziej opłacalnych opcji ograniczania emisji dwutlenku węgla w transporcie. Częściowo wynika to z istniejącej już, rozległej i niezawodnej infrastruktury dystrybucyjnej, co stanowi wyraźną przewagę w porównaniu z innymi rozwiązaniami energetycznymi, wymagającymi rozbudowy – często ze środków publicznych – nowej infrastruktury. Liczy się też to, że napędzanie transportu drogowego paliwami o niskiej emisji przyczynia się do redukcji emisji wszystkich pojazdów w ruchu na całym świecie” – pisze Adam CZYŻEWSKI.