managing21.be

De wereldwijde introductie van elektrische voertuigen kent een duidelijke versnelling, maar tegen eind van dit decennium zou daarbij een tekort aan cruciale batterijmaterialen kunnen ontstaan. Dat blijkt uit een rapport van het onderzoeksbureau McKinsey. Het voorbije jaar werden er wereldwijd 4,5 miljoen elektrische voertuigen verkocht. Dat cijfer zal volgens McKinsey tegen eind dit decennium tot 28 miljoen exemplaren per jaar oplopen.

“De oplopende vraag naar batterijen zal druk zetten op de beschikbaarheid van cruciale materialen zoals lithium, mangaan en grafiet”, waarschuwen de onderzoekers. Daarbij wordt benadrukt dat de vraag naar batterijen en grondstoffen weliswaar snel toeneemt, maar anderzijds blijkt het aanbod grotendeels in slechts enkele landen met natuurlijke rijkdommen te zijn geconcentreerd. “Dit zal ook in de toekomst het geval blijven”, merkt McKinsey op.

Tegen eind dit decennium zullen er wereldwijd 28 miljoen elektrische wagens per jaar worden verkocht. – Foto: Dacia

Het gaat daarbij onder meer om Indonesië (nikkel), Argentinië, Bolivia en Chili (lithium) en de Democratische Republiek Congo (kobalt). Raffinage vindt doorgaans elders plaats, vaak in China (voor kobalt en lithium), Indonesië (nikkel) en Brazilië (niobium). Dit gegeven brengt extra overwegingen met zich mee voor regio’s zoals de Europese Unie en de Verenigde Staten, die beide een grote vraag hebben naar geïmporteerde materialen en vaak sterk afhankelijk zijn van bronnen in één land. De Europese Unie importeert bijvoorbeeld 68 procent van zijn kobalt uit de Democratische Republiek Congo, 24 procent van zijn nikkel uit Canada en 79 procent van zijn geraffineerd lithium uit Chili.

“Hoewel batterijen op lithium-ijzerfosfaat de afhankelijkheid van de meest schaarse materialen – zoals kobalt en nikkel – verminderen, zijn ze nog steeds sterk afhankelijk van lithium, mangaan en grafiet”, werpt onderzoeksleider Raphael Rettig op. “De verschuiving naar lithium-ijzerfosfaat biedt voor de toeleveringsketen enige verlichting, maar lukt er niet in om de onevenwichtigheden in de aanvoer te elimineren. Dit probleem benadrukt de noodzaak van een voortdurende focus op het veiligstellen van duurzame bronnen.”

Vermindering emissies

Wat de uitdaging nog groter maakt, is dat de winning van grondstoffen en het raffineren van deze materialen stroomopwaarts goed zijn voor ongeveer 40 procent van de totale uitstoot van een batterij van een elektrisch voertuig. McKinsey benadrukt dat een vermindering van emissies in deze processen van cruciaal belang is.

“De selectie van materialen van leveranciers die zich op brandstoffen en energiebronnen met lage emissies focussen, zou de emissies in de mijnbouw en de raffinage met maar liefst 80 procent kunnen verminderen”, verduidelijkt Rettig. “Rekening houdend met de huidige druk op de winstgevendheid in de batterij-industrie, moet dit gepaard gaan met een sterke focus op kostenreductie.”

Kleinere maar essentiële materialen, zoals mangaan met een hoge zuiverheidsgraad, worden eveneens geconfronteerd met groeiende uitdagingen. Momenteel draagt ??mangaan in een typische batterij op  lithium-nikkel-mangaan-kobalt ongeveer 4 procent bij aan de totale emissies. Echter, naarmate batterijen op basis van lithium-ijzerfosfaat populairder worden en materialen zoals lithium en nikkel worden gedecarboniseerd, zou de relatieve emissie-intensiteit van mangaan zonder gerichte strategieën om het onevenwicht aan te pakken, bijna kunnen verdubbelen.

“De recente subsidie van 4,5 miljoen dollar die Toyota recent van het Amerikaanse ministerie van energie heeft gekregen om duurzamere batterijen voor elektrische voertuigen te ontwikkelen, betekent een stap in de richting van het aanpakken van deze uitdagingen”, geeft McKinsey aan. “Het is echter duidelijk dat het oplossen van de bredere problemen in de toeleveringsketen een gezamenlijke inspanning van de hele industrie vereist om vraag in evenwicht te brengen met duurzame praktijken en emissies te minimaliseren. Het pad voorwaarts zal het vermogen van de EV-industrie definiëren om klimaatdoelen te halen en tegelijkertijd de productie op te schalen.

Meer over dit onderwerp:

• Toyota zoekt robots die batterijen voor hergebruik selecteren
• Stellantis en Zeta Energy sluiten akkoord voor ontwikkeling lithium-zwavel batterijen
• Chinese export batterijen naar Verenigde Staten op recordniveau
• China concentreert zich op elektrische auto met verwisselbare batterij
• Jaarlijkse vraag naar lithium-ion batterijen voor eerste keer boven één terawattuur