У каждой эры, каждого века, был и — до тех пор пока мы не отыщем источник бесплатной энергии — будет собственный стратегический ресурс. Медь, уголь, нефть, уран: всё это было. Век XXI обещает стать веком лития.
Литий — во многом парадоксальный элемент. В таблице Менделеева он стоит под номером 3, сразу после водорода и гелия, что помой-му должно предопределить огромное его количество в природе. Но в силу ядерных и химических особенностей (легко трансформируется, в случае если попросту), и из-за отсутствия естественных процессов, где бы он синтезировался, фактическая его концентрация средненькая, а в чистом виде, по крайней мере на Земле, не видится вовсе.
Кроме того при таком раскладе в одной лишь морской воде его находятся много миллиардов тысячь киллограм, не меньше в земной коре. Неприятность в том, что выделять литий действенно мы обучились до тех пор пока только из некоего сырья (в частности, осадочных рассолов и глинистых пород), да да и то с огромными затратами энергии. И вот такие его запасы оцениваются всего-то в десятки миллионов тысячь киллограм, причём сосредоточены они в считанных точках планеты: более половины приходится на Южную Америку, оставшееся на Китай, Австралию, США, Россию. А спрос растёт!
Солончак Salar de Uyuni в Боливии содержит, по различным оценкам, от четверти до половины разведанных мировых запасов лития.
Внимание на литий обратили по окончании Второй мировой. Его применяют при производстве керамики и стекла, в нефтехимии, металлургии, медицине и другом, но самым агрессивным потребителем с конца прошлого века есть электроника. Из-за собственного малого ядерного веса, литий — неповторимое сырьё для аккумуляторная батарей: ёмкость литиевых аккумуляторных элементов существенно выше любых электрохимических соперников (по крайней мере из пригодных для массового производства). В следствии, со становлением мобильной электроники, взлетел и спрос на литий. Сейчас в мире его вырабатывается более 600 млн кг каждый год — и, оставайся он только базой для батарей ноутбуков и телефонов, этого хватило бы до конца столетия. Но в двадцать первом веке в игру нежданно включились бытовые электростанции и электромобили. И вот тут обстановка купила темперамент кризисной.
В автомобильных и бытовых аккумуляторная батареях (устроенных совсем одинаково и различающихся только ёмкостью: последние должны запасать в разы больше энергии) литий опять показал собственный парадоксальный темперамент. Примерно (различные оценки, различные производители, различные ёмкости, изменяющиеся стоимости), цена лития на данный момент образовывает 5-10% от себестоимости батареи в электромобиле. В противном случае говоря запас помой-му имеется а также в случае если цена вырастет многократно, брать электромобили не прекратят. Но загвоздка в том, что при незначительной цене литий играется тут ключевую роль: без него аккумулятора не будет вовсе! А вот с доступностью неприятность.
Вы точно слышали слова Элона Маска: дабы Tesla Motors смогла создавать полмиллиона электромобилей в год, ей нужно узурпировать всё мировое производство литиевых аккумуляторная батарей. А ведь она не одна! Солидные замыслы у VW, Toyota, GM, у китайской BYD Auto (одна из первых в мире по количеству создаваемых гибридных авто, но делает она уже и настоящие электромобили). Дабы вы имели возможность оценить, как электромобиль поменял обстановку, вот ещё один расхожий прогноз: в случае если установившаяся тенденция продаж сохранится, к 2025 году одни лишь электромобили утроят литиевый рынок.
BYD — чёрная лошадка электромобильной гонки. Она реализовывает десятки тысяч гибридных машин в год, а её цельноэлектрический Qin EV300, только что поступивший в продажу в Китае, в общем, сравним с Tesla Motors Model 3. Запас хода 300 км, большая скорость 150 км/ч (но мы так как говорим о домашнем авто?), цена без льгот и субсидий от $40 тысяч.
Совладать с таким ростом спроса производители лития не в состоянии, что машинально свидетельствует экспоненциальный рост стоимостей. Цены уже выросли существенно: грубо, лишь за последние два года цена на карбонат лития (главной полуфабрикат в литиевом производстве) утроилась (а кое-какие договора заключались и по стоимостям в 5 раз выше!). И это не предел. Аналитики говорят, что потолок до тех пор пока просто не просматривается.
Это не означает, само собой разумеется, что цена увеличится вечно. Как и с любым сырьём, по мере соответствующего удорожания и роста спроса в игру вступят новые участники и покажут себя новые факторы. С лёгкой руки аналитиков названный «белой нефти» литий уже привлёк повышенное внимание добывающих компаний — устроивших что-то наподобие новой нефтяной либо золотой лихорадки в Соединённых Штатах (в частности, в Неваде, рядом от строящейся «Гигафабрики» Tesla Motors) и Южной Америке. Так возможно утверждать, что добыча в скором времени вырастет.
Ожидается, что сообщит собственное слово вторсырьё. По мере того, как растёт число бытовых электростанций и электромобилей, талантливых запасать электричество, пропорционально растёт и число выводимых из потребления аккумуляторная батарей. Такие аккумуляторная батареи не выбрасывают, а сдают в переработку — в ходе которой извлекается около трёх четвертей содержащегося в них лития.
Литиевые аккумуляторная батареи близки к психологически ответственной отметке в $150 за кВт*ч. Пересечём её — и возможно ожидать взрыва популярности электромобилей и бытовых электроаккумулирующих станций.
Помимо этого, эксперты отмечают удачи в эффективности применения лития. Грубо говоря, для сохранения одного киловатт-часа сейчас требуется меньше полезного металла, чем ещё пять лет назад. И потолок возможностей тут опять-таки не выбран: новые разработки ведутся и внедряются неизменно (Tesla Motors, к примеру, экспериментирует и помой-му добилась успеха с заменой углерода на кремний).
Наконец, одной из наиболее значимых малоизвестных в судьбе лития остаются другие разработки аккумуляции. Водород, новые электрохимические, механические схемы накопления электричества: специалисты не согласны списывать их со квитанций, хоть удачи до тех пор пока очень скромны.
В сумме всё это разрешает нарисовать такую картину. Спрос на литий вырастет многократно в следующие полвека. Цена литиевого сырья за данный период кроме этого испытает большие колебания, в разы в ту и другую сторону. Но не все уверены, что она на максимумах задержится. Уже к финалу первой четверти века литиевая лихорадка будет облегчена новыми разработками аккумуляции с применением лития либо без такового. Держать нас в напряжении целый век литий вряд ли в состоянии.
Так что основная задача сейчас — продержаться следующие десять лет. Кто сумеет это сделать, сорвёт куш. И это, фактически, то, что заботит на данный момент основных производителей электромобилей. взглянуть на Tesla Motors и BYD: они делают всё вероятное и неосуществимое, дабы обеспечивать себе доступ к литию на данный срок по минимальным стоимостям. Как будут выкручиваться остальные?
P.S. В статье использована иллюстрация Roman Korzh, US CPSC.