Pan-Amerikan litium-superkäytävän rakentaminen

Miksi litium on nyt strateginen akkumineraali

Sähköautojen, lämmityksen ja teollisuuden sähköistymisen sekä kokonaisenergiankulutuksen kasvaessa myös energian varastoinnin tarve kasvaa. Tähän päivään asti yleisin ratkaisu on litiumioniakut.

Syy siihen, miksi litium on niin tehokas energian varastointiin, johtuu sen perustavanlaatuisista sähkökemiallisista ominaisuuksista.

Litium on kevyin kiinteä alkuaine, jonka atomiluku on 3 (sen ytimessä on vain 3 protonia).

Litiumatomien pieni koko tarkoittaa, että niillä on vain yksi elektroni ulkokuoressaan, ja kun tämä elektroni siirtyy toiseen atomiin, se antaa niille valtavan sähköpotentiaalin muutoksen atomia kohden.

Vaikka muut alkuaineet saattavat olla helpompia käsitellä tai halvempia, litium on ensisijainen atomi, jota käytetään akkujen korkean suorituskyvyn ja energiatiheyden saavuttamiseksi.

Ja akkujen kysyntä räjähtää. Koska sähköauto kuluttaa yhtä paljon akkuja kuin sadat tai tuhannet elektroniset laitteet, liikenteen sähköistyminen on tehnyt kaikesta akkutuotannosta ennen sähköautovallankumousta historian viimeiseltä sivulta verrattuna siihen.

Lähde: Statista

Sähköautojen lisäksi datakeskusten varmuuskopiointi, verkon vakautusyksiköt ja tarve kompensoida uusiutuvien energialähteiden ajoittaista tuotantoa lisäävät nyt energian varastoinnin kysyntää.

Litiumin tultua sähköistämisen kulmakiveksi siitä on tullut strateginen resurssi, joka ratkaisee, pystyykö maa modernisoimaan teollisuuttaan ja liikennettään sekä vähentämään talouttaan hiilidioksidipäästöillä.

Näistä syistä litium on nyt luokiteltu kriittiseksi mineraaliksi Yhdysvalloissa, Kanadassa, EU:ssa ja Japanissa.

Miksi litiumin lokalisointi Amerikassa on tärkeää

Geopoliittisesti herkkä mineraali Kiinan toimitusketjussa

Kuten monien muiden keskeisten mineraalien, kuten harvinaisten maametallien, kohdalla, litiumia jalostetaan ja muutetaan hyödyllisiksi komponenteiksi Kiinassa enimmäkseen.

Akkulaatuinen litium on erittäin puhdistettua, vähintään 99.5-prosenttisesti, mutta usein jopa 99.9-, 99.99- tai jopa 99.999-prosenttisesti, mikä parantaa suorituskykyä ja akun kestävyyttä.

Akkutason litiumin puhtausasteen saavuttaminen on vaikeampaa, ja se vaatii erikoistunutta infrastruktuuria ja asiantuntemusta. Tällä hetkellä Se on kiinalaisten tuottajien erikoisalaa, ja Kiina käsittelee noin 67 % maailman litiumtarjonnasta..

Tämä asettaa Amerikan ja Kanadan mahdollisesti vaikeaan asemaan, sillä kauppasodat ja geopoliittiset jännitteet Kiinan kanssa ovat edelleen erittäin voimakkaita.

Kiinan hallitseva asema johtuu osittain sen Vyö ja tie -aloitteesta, ja on todennäköistä, että vastaava on rakennettava tasapainottamaan sitä litiumsektorilla sekä muiden kriittisten mineraalien osalta.

Amerikan litiumpotentiaali

Onneksi Amerikan manner on litiumrikas. Itse asiassa alueella on maailman suurimmat litiumesiintymät, ja yhtä ystävällinen Australia seuraa sitä. Kysymys on siis pikemminkin toimitusketjun muun osan, jalostuksesta akkujen ja sähköautojen valmistukseen sekä kierrätykseen, palauttamisesta kotimaahan.

Suurimmat todistetut litiumvarannot sijaitsevat litiumkolmiossa (Bolivia, Argentiina ja Chile), mikä antaa alueelle suurimman potentiaalin tulevaisuuden tuotannon kasvulle.

Yhdessä nämä kolme maata edustavat lähes 50 prosenttia maailman litiumvarannoista. Myös Yhdysvallat itse on erittäin rikas enimmäkseen hyödyntämättömien litiumesiintymien suhteen.

Lähde: UFine-akku

Koska sekä Japanilla että Euroopalla on melko köyhiä litiumvaroja, tehokas panamerikkalainen litiumtoimitusketju auttaa myös amerikkalaisia ​​liittolaisia ​​vähentämään riippuvuuttaan Kiinasta.

”Raaka-aineiden jalostukseen ja käsittelyyn tarvitaan edelleen lisää investointeja, jotta akkumateriaalien toimitusta voidaan siirtää pois Kiinasta.

CEA'S ESS:n toimitus-, teknologia- ja politiikkaraportti

Uudet käytännöt: IRA-verohelpotukset ja "ystävällisille" sijoitettu litium

IRA (Inflation Reduction Act), joka ohjaa suurta osaa teollistumis- ja vihreän energian politiikan organisoinnista, on suunniteltu vauhdittamaan kotimaista litiumin toimitusketjua.

Merkittävää on, että liittovaltion verohyvitysten saamiseksi vaaditaan "ystävällisiltä alueilta peräisin olevia" mineraaleja. Jos tarjonta täyttää nämä kriteerit, hankkeen kehittäjät voivat valita kahdesta vaihtoehdosta:

• Sijoitusverohyvitys (48C-hyvitys, jossa jopa 30 % pääomasijoituksesta on verohyvityksenä).
• Tuotantoverohyvitys (45-kertainen hyvitys), joka on 35 dollaria kilowattituntia (kWh) kohden kotimaassa tuotetuille akkukennoille, 10 dollaria/kWh kotimaassa valmistetuille akkumoduuleille ja 10 prosentin tuotantokustannushyvitys kriittisten mineraalien louhinnalle ja elektrodiaktiivisten materiaalien tuotannolle.

Lähde: Columbia University

Nämä Yhdysvaltojen kotimaiset tavoitteet vastaavat Etelä-Amerikan maiden teollisuuspoliittisia tavoitteita, jotka haluavat osallistua litiumin toimitusketjun laajempaan osaan kuin vain mineraalien louhintaan.

Eteläamerikkalaisten tuottajien tärkein intressi on varmistaa vakaa toimitus ja litiumin hinnat litiummarkkinoiden rajujen nousujen ja laskujen rajoittamiseksi. Samaan aikaan Yhdysvaltojen sähkön toimitusketjun rakentaminen edellyttää vakaata ja luotettavaa toimitusta.

Nämä yhteiset intressit tulevat taustalla, sillä Yhdysvaltojen ja litiumkolmiomaiden diplomaattisuhteet paranevat nopeasti:

• Argentiina sanoo kauppasopimuksen Yhdysvaltojen kanssa olevan käytännössä valmis.
• Bolivian hiljattain valittu presidentti Paz on diplomaattisuhteiden palauttaminen Yhdysvaltoihin suurlähettilästasolla 17 vuoden tauon jälkeen.
• Länsimainen kaivosjätti Rio Tinto (RIO ) ja Chilen valtion omistama yritys Enami edistyvät 3.2 miljardin dollarin litiumprojektissa.
  • Samanaikaisesti väliaikainen kauppasopimus EU:n ja Chilen välinen kauppasopimus oli ensimmäinen EU:n kauppasopimus, johon sisältyi erillinen luku energiasta ja raaka-aineista.

Vaikka nämä maat todennäköisesti säilyttävätkin jonkin verran siteitä Kiinaan, mahdollisuus monipuolistaa ostajiaan pitää ajatuksen yleisamerikkalaisesta litium-superkäytävästä erittäin houkuttelevana.

Pan-Amerikan litium-superkäytävän keskeiset komponentit

Pyyhkäise vierittääksesi →

Vaihe 1: Poisto

Litiumkolmion osalta kolme vierekkäistä aluetta ovat tärkeitä:

• Chilen Salar de Atacama.
• Argentiinan Catamarca/Salta suolavesikentät.
• Bolivian Salar de Uyuni.

Kaikki kolme aluetta ovat rikkaita litiumissa aavikkoilmaston ja monien suolatasankojen vuoksi. Nämä entiset meret sisältävät suolavettä (liuenneista mineraaleista runsaasti vettä), josta litiumia löytyy.

Litiumrikkain on Salar de Atacama Chilessä, jossa on korkein litiumpitoisuus (0.15 painoprosenttia) kaikista maailman suolavesilähteistä.

Lähde: Economist

Tämän litiumlähteen suuri etu on, että suurin osa litiumin tuottamiseen tarvittavasta energiasta tulee aavikon runsaasta auringonvalosta haihdutuslammikoissa.

Se on kuitenkin erittäin vettä kuluttava tuotantomenetelmä, joka rasittaa alueen jo ennestään rajallisia vesivaroja.

Lähde: Saint-Gobain

Chilen, Argentiinan ja Bolivian paikallisyhteisöt ovat yhä huolissaan vesioikeuksista ja ympäristövaikutuksista, minkä vuoksi lupamenettelyt ja sosiaaliset lisenssit ovat tärkeitä tekijöitä pitkän aikavälin tuotannolle.

Vaihe 2: Jalostus ja muuntaminen

Tämä vaihe on tähän mennessä pääosin tehty Kiinassa, ja siinä kivistä tai suolavedestä uutettu suhteellisen rikas mineraali muunnetaan teollisuuslaatuiseksi litiumuutteeksi.

Se on nyt siirtymässä Pohjois-Amerikkaan, sillä mikään sähköautojen tai akkujen toimitusketjun rakentaminen ilman tätä vaihetta ei vähentäisi haavoittuvuutta Kiinan hallitukselle.

Useat Yhdysvalloissa ja Kanadassa rakenteilla tai laajentumassa olevat litiumkaivokset suunnittelevat myös jalostuksen vertikaalista integrointia. Tähän kuuluvat esimerkiksi:

• Thackerin sola Nevadassa: projekti, jonka on tehnyt Litium-Amerikka(LAC ), jossa on maailman suurin tunnettu mitattu sedimenttiperäinen litiumvaranto ja -varasto yhdessä paikassa (kaivoksen käyttöikä 85 vuotta).
• Carolina Lithium, Pohjois-Carolinassaja Pohjois-Amerikan litium QuebecissäElevran rakentama (ELV ), tulos P:n 1.2 miljardin dollarin fuusioiedmont litium ja Sayona kaivostoiminta, muiden litiumvarojen kanssa Ghanassa ja Länsi-Australiassa. Elevra rakentaa myös 500 miljoonan dollarin litiumhydroksidin konversiolaitosta Tennesseehen.
• Nemaska ​​Lithium, myös Quebecissä, on kehittänyt samanniminen yritys.
• Seymourprojekti by Vihreän teknologian metallit ja Yläjärven projekti by Avalon Advanced Materials, molemmat Ontariossa.

Samaan aikaan rakennetaan myös muita jalostamoja, esim. Mangrove Lithium rakentaa jo jalostamoa Deltassa, Brittiläisessä Kolumbiassa, ja suunnittelee toista vielä määrittelemättömään paikkaan Pohjois-Amerikassa.

Tesla (TSLA ) lanseerattiin myös ensimmäisen litiumjalostamonsa Yhdysvalloissa, Texasissa, vuonna 2024, ja sen kapasiteetti on 50 GW.

Vaihe 3: Akkukomponenttien valmistus

Kun litium on puhdistettu akkutasolle, se on vielä valmistettava akkuihin käytettäväksi komponentiksi ja koottava toimivaksi akuksi.

Tätä pyrkimystä johtavat jotkut akkuvalmistuksen maailman johtavista yrityksistä:

• Ultium(GM (GM )+ LG Energy): Tämä Ohiossa ja Tennesseessä sijaitseva amerikkalaisen autonvalmistajan ja korealaisen akkuvalmistajan yhteisyritys aloitti akkukennojen tuotannon vuonna 2022. Sen kapasiteetti on 45 GW, ja se sai 2.5 miljardin dollarin lainan Yhdysvaltain energiaministeriöltä.
• Panasonic: Japanilainen yritys rakentaa a uusi autoteollisuuden litiumioniakkutehdas Kansasiin, jonka tavoitteena on 32 GWh:n vuotuinen kapasiteettiTämä lisää sen nykyistä Nevadan tehdasta 41 GWh:lla.
• SK On: Korealainen yritys pyrkii tulemaan yhdeksi Yhdysvaltojen suurimmista akkutoimittajista. erityisesti sopimuksella toimittaa Nissan n:lläYhdysvalloissa valmistettujen akkujen alkuvaiheen 100 GWh vuosina 2028–2033Yhtiöllä on myös yhteisyritys Fordin kanssa nimeltä SininenOvaali, ja SK:lla on tehtaita yhteensä Quebecissä, Kentuckyssa, Georgiassa ja Tennesseessä.
• LG suunnittelee mm. aloittaa tuotannon Arizonan akkutehtaalla vuoden 2026 alkupuoliskolla.

Myös alan uudet tulokkaat laajenivat Pohjois-Amerikassa, mutta monilla oli ongelmia tuotannon lisäämisessä ja riittävän rahoituksen keräämisessä. Esimerkiksi FREYR:n 2.6 miljardin dollarin tehdas Georgiassa peruttiin, ja Northvoltin Quebecin laitoksen avajaiset peruttiin yhtiön konkurssin vuoksi..

Autonvalmistajista jotkut ottavat akkujen toimitukset suoraan omiin käsiinsä. Tämä pätee erityisesti Teslaan, sillä sähköautoyritys on tunnettu siitä, että se suosii mahdollisimman paljon vertikaalista integraatiota ja rakentaa paljon omia akkujaan silloin, kun se ei osta niitä globaaleilta toimittajilta.

A Volkswagen-PowerCon tehdas on myös rakenteilla Ontario, ja Volkswagen-konsernin akkuja valmistava PowerCo saattaa tuottaa QuantumScapen akkuja (QS ) puolijohdeakut tulevaisuudessa.

Vaihe 4: Sähköautojen ja verkkovarastoinnin integrointi

Kuten edellä mainittiin, monet autonvalmistajat joko integroivat akkutuotantoa vertikaalisesti, kuten Tesla ja Volkswagen, tai rakentavat yhteisyritystä akkuvalmistajien, kuten GM:n ja Ultiumin, kanssa.

Useimmissa tapauksissa myös muiden akkutoimittajien toimitukset ovat tarpeen, joko tietyn automallin tiettyjä akkumalleja varten tai täydentämään autonvalmistajan omaa tuotantoa.

Jotkut taas suhtautuvat myönteisesti olemassa olevan ja kasvavan toimitusketjun hyödyntämiseen, kuten keskustelimme Nissanin kanssa tai kuten Rivian teki viiden vuoden akkusopimuksen myötä LG:n kanssa.

Toinen keskeinen osa litiumin toimitusketjua Pohjois-Amerikassa on verkkoon kytketyn energian varastoinnin kasvava soveltaminen.

Tämä kysyntä ei todennäköisesti tule käyttämään ainoastaan ​​litiumpohjaisia ​​akkuja, vaan litium on kehittynein teknologia ja lähes ainoa akkukemia, jota voidaan tuottaa massiivisessa mittakaavassa, ja siksi se on tärkeä osa verkkoon kytkettäviä varastointiratkaisuja vielä vuosia.

Tesla on noussut tällaisten ratkaisujen tarjoajaksi, Elon Musk kuvaili tätä liiketoimintaa "kulovalkean tavoin kasvavaksi" ja mahdollisesti "paljon nopeammin kasvavaksi kuin autoteollisuus"..

Myös sähköyhtiöillä on keskeinen rooli suurten akkupakettien käyttöönotossa sähköverkossa. Esimerkiksi:

• Fluence Energy(FLNC )Siemensin ja AES:n yhteisyritys, jolla on 41 GW energian varastointikapasiteettia 265 energian varastointiprojektista.
• SeuraavaEra (NEE ): tämä suuri uusiutuvan energian tarjoaja on ollut kehittää noin 2.8 GW Yhdysvaltain akkuvarastointikapasiteettia vuoteen 2024 mennessä ja sitä pidetään laajalti maailmanlaajuisena johtajana energian varastoinnissa suurissa laitoksissa.

 Vaihe 5: Kierrätys

Sähköautojen akkujen kysynnän räjähdysmäinen kasvu on toistaiseksi taannut, että suurin osa käytetystä litiumista on peräisin tuoreista lähteistä.

Koska suuri määrä sähköajoneuvoja saavuttaa käyttöikänsä lopun ja myöhemmin suuret akkupuistot, käytetyistä akuista voidaan tuottaa paljon litiumia.

Ja joka tapauksessa näiden vaarallisten aineiden asianmukainen käsittely on välttämätöntä akkujen toimitusketjun kestävyyden kannalta.

Useat yritykset rakentavat kierrätyskapasiteettiaan, yleensä niin sanotun "mustan massan" avulla eli jauhamalla akkuja ohueksi kerrokseksi:

• Li-Cycle, jonka kaivosjätti ostaa Glencore kesällä 2025 perusti Glencore Battery Recyclingin, jolla on toimipisteitä Kanadassa, Italiassa ja Marokossa.
• Redwood-materiaalit (yksityinen): yritys valmistaa akkuja varavirtalähteisiin väittäen, että sen asennettujen akkujen kWh-kustannukset ovat Yhdysvalloissa alhaisimmat, ja se pystyy ottamaan talteen yli 95 % kierrätetyn elektroniikan ja akkujen kriittisistä materiaaleista, kuten litiumista, nikkelistä, koboltista ja kuparista.
• Cirba-ratkaisut (yksityinen): yritys käyttää patentoitua kryogeenistä prosessia kaikkien erittäin reaktiivisten litiumakkujen esikäsittelyyn, mikä vähentää tulipaloriskejä ja mahdollistaa tehokkaamman fyysisen erottelun.

Tulevaisuuden teknologia: Suora litiumin uutto (DLE)

Suora litiumin uutto kohdistuu litiumatomeihin selektiivisen uuttoprosessin avulla. Tämä voidaan saavuttaa muutamilla eri tavoilla, sen sijaan, että luotettaisiin haihtumiseen ja/tai mineraalipitoisuuteen.

Se voidaan saavuttaa muutamilla eri tavoilla:

• Adsorptiopohjainen DLE, jossa litium imeytyy fyysisesti erityiseen materiaaliin.
• Ioninvaihtopohjainen DLE, jossa litium vaihdetaan kationeja (positiivisia ioneja) vastaan.
• Liuotinuuttoon perustuva DLE, jossa orgaaninen nestemäinen liuotin imee ja liuottaa litiumia pois suolavedestä.
• Yksi viimeinen menetelmä julkaistiin äskettäin, EDTA-avusteinen irtonaisen nanosuodatuksen (EALNF) käyttö litiumin uuttamiseksi.

Rio Tinto osti Arcadium-yhtiön (RIO ), on työskennellyt litiumin suoran uuton (DLE) parissa vuodesta 1996 lähtien yhdessä haihdutusaltaiden kanssaja on äskettäin edistynyt merkittävästi sen kaupallisessa kannattavuudessa itsenäisenä uuttomenetelmänä. Lisäksi Arcadium osti ILiAD Technologiesin vuonna 2023, joka kehitti selektiivistä adsorbenttia "laajalle valikoimalle litiumpitoisia suolaliuoksia monenlaisissa olosuhteissa".

Vieläkin kehittyneempi sähkökemiallinen litiumin uutto (ELE) voisi myös tulla mahdolliseksi, kuten Rice Universityssä kehitetty kolmikammioinen sähkökemiallinen reaktori voisi ehkä avata tietä menetelmän taloudelliselle ja teolliselle kannattavuudelle.

Kaiken kaikkiaan on mahdollista, että pitkällä aikavälillä tämän akkumateriaalin tuottamiseen käytetään uudentyyppistä litiumkerrostumaa tai uutta uuttomenetelmää.

Mutta nyt, ottaen huomioon tarvittavan jättimäisen volyymin, on todennäköistä, että litiumkolmion raaka-aineiden tuotannon ja Pohjois-Amerikan jalostamojen, akkutuotannon, autoteollisuuden ja kierrätyksen täydellinen integrointi on alan tärkein liikkeellepaneva voima tulevana vuosikymmenenä.

Johtopäätös: Miksi yleisamerikkalainen litium-superkäytävä on tärkeä

Pan-Amerikan litium-superkäytävä on hitaasti muodostumassa yksityisten aloitteiden, julkisten verokannustimien ja toimitusketjujen geopoliittisen uudelleenjärjestelyn yhdistelmästä.

Tämä mantereen kattava megaprojekti määrittelee seuraavan sukupolven akkujen toimitusketjut ja muuttaa radikaalisti sähköautojen ja verkkovarastoinnin rakentamista samalla edistäen länsimaiden itsenäisyyttä Kiinasta.

Albemarle erottuu vahvimpana tähän megaprojektiin suoraan sidottuna pohjoisamerikkalaisena julkisesti noteerattuna sijoituksena, sillä se on yksi suurimmista saatavilla olevista puhtaasti litiumiin keskittyvistä osakkeista.

Sijoittaminen Pan-Amerikan litium-superkäytävä

Albemarle Corporation: Lippulaivakäytäväosake

Albemarle tarjoaa sijoittajille suolaliuoksesta ja spodumeenista (kovakivistä) peräisin olevaa litiumia ja on maailman suurin litiumin tuottaja.

Albemarle

Muita litiumin rinnalla tuotettuja kemikaaleja ovat mm. bromi, jota käytetään teollisessa vedenkäsittelyssäja palonestoaineet.

Albemarle omistaa myös Ketjen, joka toimittaa edistyneitä katalyyttiratkaisuja petrokemian, jalostus- ja erikoiskemikaaliteollisuuden johtaville tuottajille.

Lähde: Albemarle

Yhtiön suurin segmentti on energian varastointisegmentti (akkulaatuinen litium), jota seuraavat erikoiskemikaalit ja Ketjen.

Lähde: Albemarle

Albemarlella on kaivostoimintaa Etelä-Amerikassa, Australiassa ja Yhdysvalloissa sekä jalostamoja Yhdysvalloissa, Kiinassa ja Saksassa.

Lähde: Albemarle

Litiumin alhaisen hinnan vuoksi yhtiö on lykännyt suurinta osaa laajentumissuunnitelmistaan ​​ja leikannut kasvuinvestointeja yli 1.3 miljardilla dollarilla vuodesta 2023 säästääkseen rahaa.

Se on myös matkalla jopa 400 miljoonan dollarin säästöihin kustannusrakenteensa parannuksilla (energiatehokkuus, vähemmän hallintokerroksia jne.) ja tuottavuuden kasvulla (tuoton parannukset, tehtaiden ylösajot, yhteinen toiminnanohjausjärjestelmä jne.).

Näiden parannusten ansiosta yhtiö odottaa saavuttavansa 300–400 miljoonan dollarin vapaan kassavirran, joka on pistetasolla vuonna 2025.

Lähde: Albemarle

Yhtiö pyrkii myös parantamaan ympäristöprofiiliaan esimerkiksi siten, että vuonna 2024 24 % ostetusta sähköstä on peräisin uusiutuvista energialähteistä, ja kehittämällä kattavan tuotteiden hiilijalanjäljen (PCF) mittaamisen.

(Voit Lue lisää Albermarlesta sijoitusraportistamme.)

Albermarlen (ALB) viimeisimmät osakeuutiset ja -kehitys