يتزايد الضغط على إمدادات المعادن اللازمة لصنع الطاقة المتجددة والمركبات الكهربائية مع تسابق البلدان لتحقيق الحياد الكربوني بحلول عام 2050.
وفي الأشهر الأخيرة، وقعت بريطانيا اتفاقيات مع زامبيا، وأقامت اليابان شراكة مع ناميبيا، كما تعاون الاتحاد الأوروبي مع تشيلي. وبدأ المفاوضون من الاتحاد الأوروبي أيضًا العمل مع الكونغو بينما كانت الولايات المتحدة تتطلع إلى منغوليا. وتتقاسم هذه الجهود هدف الحصول على المعادن اللازمة لإزالة الكربون، أو المعادن "الخضراء".
هناك ثلاث مجموعات من المعادن "الخضراء" التي تستخدم على نطاق واسع في العديد من الصناعات، بما في ذلك الألومنيوم والصلب المستخدمين في صناعة الألواح الشمسية والتوربينات، في حين يعتبر النحاس حيويا في كل شيء من الكابلات إلى السيارات. تتضمن المجموعة المستخدمة في بطاريات السيارات الكهربائية الكوبالت والليثيوم والنيكل التي تشكل الكاثود والجرافيت الذي يعد المكون الرئيسي للأنود. المجموعة الأخيرة تتكون من المعادن النادرة المغناطيسية مثل النيوديميوم، والتي تستخدم في محركات السيارات الكهربائية ومولدات التوربينات، والتي الطلب عليها منخفض.
وبحسب لجنة تحولات الطاقة، فإن 72 دولة، مسؤولة عن أربعة أخماس الانبعاثات العالمية، قد التزمت بالحياد الكربوني بحلول عام 2050. ولتحقيق هذا الهدف، يجب زيادة سعة طاقة الرياح 15 مرة، والطاقة الشمسية 25 مرة، ويجب زيادة نطاق البنية التحتية للشبكة 3 مرات، ويجب زيادة عدد المركبات الكهربائية 60 مرة.
وبحلول عام 2030، قد يزيد الطلب على النحاس والنيكل بنسبة 50-70%، والكوبالت والنيوديميوم بنسبة 150%، والجرافيت والليثيوم بنسبة ستة إلى سبعة أضعاف. وفي المجمل، سيحتاج العالم الخالي من الكربون بحلول عام 2050 إلى 35 مليون طن من "المعادن الخضراء" سنويا، وفقا لوكالة الطاقة الدولية. وإذا أضفنا المعادن التقليدية اللازمة لهذه العملية أيضاً، مثل الألومنيوم والصلب، فإن الطلب من الآن وحتى ذلك الحين سوف يصل إلى 6.5 مليار طن.
ولهذا السبب تشعر البلدان بالقلق من النقص الكامل في الإمدادات المعدنية العالمية بحلول نهاية هذا العقد. وتتوقع اللجنة الأوروبية للتجارة، بحلول عام 2030، نقصاً يتراوح بين 10% و15% في النحاس والنيكل؛ 30-45% للمعادن الأخرى المستخدمة في البطاريات.
فما هو وضع العرض لهذه المجموعات المعدنية؟ ومن المرجح أن يظل الفولاذ متوفرا بكثرة. الكوبالت متوفر بكثرة أيضًا. ولكن بحسب توقعات الخبراء التي سجلتها صحيفة الإيكونوميست ، فإن النحاس سيعاني من نقص يتراوح بين 2 و4 ملايين طن، أي ما يعادل 6-15% من الطلب المحتمل بحلول عام 2030. كما سيعاني الليثيوم من نقص يتراوح بين 50 و100 ألف طن، أي ما يعادل 2-4% من الطلب. من الناحية النظرية، يعتبر النيكل والجرافيت من العناصر المتوفرة بكثرة، لكنهما يتطلبان درجة نقاء عالية لصنع البطاريات. هناك عدد قليل جدًا من المصاهر التي يمكنها تنقية البوكسيت وتحويله إلى ألومنيوم. وبالإضافة إلى ذلك، لا تنتج أي جهة تقريبًا النيوديميوم خارج الصين.
وتقترح مجلة الإيكونوميست ثلاثة حلول لهذه التحديات. أولا، يمكن للمنتجين استغلال الإمدادات الإضافية من المناجم القائمة، وهو ما يمكن القيام به على الفور ولكن الإنتاج الإضافي سيكون محدودا. ثانياً، تستطيع الشركات فتح مناجم جديدة، وهو ما قد يحل المشكلة بشكل كامل، لكن ذلك يستغرق وقتاً طويلاً.
وهذه القيود تجعل الحل الثالث هو الأكثر أهمية، على الأقل في العقد المقبل. ويتعلق الأمر بإيجاد السبل لفك "الاختناقات الخضراء". وتشمل هذه الحلول إعادة استخدام المزيد من المواد، والأكثر جدوى هو الألومنيوم والنحاس والنيكل. لا تزال صناعة إعادة التدوير مجزأة ويمكن أن تنمو إذا ارتفعت أسعار المنتجات النهائية. وتبذل بالفعل بعض الجهود، مثل قيام شركة التعدين العملاقة HP بتمويل شركة ناشئة لإعادة تدوير النيكل في تنزانيا.
ويقدر هيو ماكاي، كبير خبراء الاقتصاد في شركة هيوليت باكارد، أن الخردة قد تمثل 50% من إجمالي إمدادات النحاس خلال عقد من الزمان، ارتفاعاً من 35% اليوم. وتستثمر شركة ريو تينتو أيضًا في مراكز إعادة تدوير الألومنيوم. في العام الماضي، جمعت شركات إعادة تدوير البطاريات المعدنية مبلغًا قياسيًا قدره 500 مليون دولار.
الطريقة الأكبر هي إعادة تشغيل المناجم الخاملة (التي لم تعد تعمل)، وأكثرها وعدًا هو مناجم الألومنيوم. منذ ديسمبر 2021، أدت تكاليف الطاقة المرتفعة إلى إغلاق 1.4 مليون طن من قدرة صهر الألومنيوم السنوية (2% من إجمالي الطاقة الإنتاجية العالمية) في أوروبا. وقال جرايم ترين، كبير محللي المعادن لدى شركة ترافجورا لتجارة السلع الأساسية، إن ارتفاع أسعار الألومنيوم بنسبة 25% من شأنه أن يجذب المزيد من المناجم لإعادة فتح أبوابها.
والأمل الأعظم يكمن في التقنيات القادرة على تحقيق أقصى استفادة من الإمدادات النادرة. وتعمل الشركات على تطوير عمليات تعرف باسم "استخلاص الذيل"، والتي تستخرج النحاس من خامات تحتوي على نسبة منخفضة من المعادن. وقال دانييل مالشوك، عضو مجلس إدارة شركة تكنولوجيا الموارد الأميركية جيتي ريسورسز، إن استخدام هذه التكنولوجيا على نطاق واسع يمكن أن يؤدي إلى توليد مليون طن إضافي من النحاس سنوياً بتكلفة قليلة.
عامل يعمل في مصنع لمعالجة النيكل في مقاطعة جنوب سولاويزي، إندونيسيا. الصورة: رويترز
وفي إندونيسيا، أكبر منتج للنيكل في العالم، يستخدم عمال المناجم طريقة "الاستخلاص بالأحماض عالية الضغط" لتحويل الخام منخفض الجودة إلى مادة مناسبة للسيارات الكهربائية. وتم بناء ثلاث محطات للطاقة بتكلفة مليارات الدولارات، كما تم الإعلان عن مشاريع إضافية تبلغ قيمتها نحو 20 مليار دولار.
وتقدر داريا إيفانوفا، رئيسة الأبحاث في شركة سوكدن المالية البريطانية، أن إندونيسيا قد تنتج نحو 400 ألف طن من النيكل عالي الجودة بحلول عام 2030، وهو ما يسد جزئيا فجوة العرض المتوقعة التي تبلغ 900 ألف طن.
ومع ذلك، لا تزال التقنيات الجديدة غير مؤكدة وقد تكون لها قيود مثل التلوث. لذا فإن فتح منجم جديد سيجلب أرباحًا أكبر، حتى لو استغرق الأمر وقتًا. هناك 382 مشروعًا لتعدين الكوبالت والنحاس والليثيوم والنيكل في العالم بدأت على الأقل دراسات الجدوى الأولية. وإذا تم تشغيلها بحلول عام 2030، فإنها سوف تعمل على تحقيق التوازن في الطلب، وفقا لشركة ماكينزي الاستشارية.
يوجد حاليًا حوالي 500 منجم نشط للكوبالت والنحاس والليثيوم والنيكل في جميع أنحاء العالم. لفتح 382 منجمًا جديدًا في الموعد المحدد، لا بد من التغلب على عدد من الصعوبات. أولاً، عدم وجود المال. وبحسب شركة ماكينزي، من أجل سد فجوة العرض بحلول عام 2030، يتعين مضاعفة الإنفاق الرأسمالي السنوي في التعدين إلى 300 مليار دولار.
وتقول شركة الاستشارات CRU إن الإنفاق على النحاس وحده من المتوقع أن يصل إلى 22 مليار دولار بحلول عام 2027، ارتفاعا من متوسط 15 مليار دولار بين عامي 2016 و2021. وتتزايد استثمارات شركات التعدين الكبرى، ولكن ليس بالسرعة الكافية. وبالإضافة إلى ذلك، فإن حفر مناجم جديدة يستغرق وقتا طويلا، من 4 إلى 7 سنوات بالنسبة لليثيوم، ومتوسط 17 عاما بالنسبة للنحاس. قد تكون التأخيرات أطول بسبب العدد المحدود من التصاريح.
ومع تزايد إعاقة النشطاء والحكومات والهيئات التنظيمية للمشاريع لأسباب بيئية، استغرق الأمر في المتوسط 311 يوما بين عامي 2017 و2021 حتى تتم الموافقة على مناجم جديدة في تشيلي، مقارنة بـ 139 يوما بين عامي 2002 و2006.
يتراجع محتوى المعدن في خام النحاس المستخرج في البلدان المفضلة، مما يجبر الشركات على البحث عن مواقع أكثر صعوبة. ومن المتوقع أن يتركز ثلثا المعروض الجديد بحلول عام 2030 في البلدان التي تقع ضمن أسوأ خمسين دولة على مؤشر "سهولة ممارسة الأعمال" الذي يصدره البنك الدولي.
كل هذا يعني أن العرض الجديد لا يمكن أن يكون إلا حلاً طويل الأمد. ومن ثم فإن الكثير من التعديل خلال العقد المقبل سوف يعتمد على التوفير في المدخلات. ولكن من الصعب التنبؤ بمدى الحل، لأنه يعتمد على قدرة شركات التصنيع على الابتكار.
ومن الأمثلة على ذلك شركات تصنيع السيارات الكهربائية والبطاريات. لقد حققوا أشياء كثيرة باستخدام كمية أقل من المعدن. تحتوي بطارية السيارة الكهربائية النموذجية حاليًا على 69 كجم فقط من النحاس، بانخفاض عن 80 كجم في عام 2020. ويحسب سيمون موريس، رئيس المعادن الأساسية في CRU، أن الجيل القادم من البطاريات قد يتطلب 21-50 كجم فقط، مما يوفر ما يصل إلى 2 مليون طن من النحاس سنويًا بحلول عام 2035. كما قد ينخفض الطلب على الليثيوم في البطاريات إلى النصف بحلول عام 2027.
بالإضافة إلى الادخار والبدائل. في كاثود البطارية، يتم التخلص تدريجياً من مركبات النيكل والمنجنيز والكوبالت التي تحتوي على كميات متساوية من الكوبالت والنيكل، والمعروفة باسم NMC 111، لصالح NMC 721 و811، والتي تحتوي على المزيد من النيكل ولكن أقل من الكوبالت. وفي الوقت نفسه، أصبحت مخاليط فوسفات الليثيوم والحديد (LFP) الأرخص ولكنها أقل استهلاكًا للطاقة تحظى بشعبية كبيرة في الصين، حيث لا يحتاج سكان المدن إلى مسافات قيادة طويلة بشحنة واحدة.
يتم أيضًا تعزيز أنودات الجرافيت بالسيليكون (المتوفر بكثرة). تقول شركة تيسلا إنها ستقوم بتصنيع محركات خالية من المعادن النادرة. قد تكون بطاريات أيون الصوديوم التي تحل محل الليثيوم بالصوديوم (العنصر السادس الأكثر وفرة على الأرض) ناجحة.
وسوف تلعب تفضيلات العملاء أيضًا دورًا. في هذه الأيام، يريد الناس أن تكون سياراتهم الكهربائية قادرة على السير لمسافة 600 كيلومتر بشحنة واحدة، لكن قِلة من الناس يسافرون بانتظام مثل هذه المسافات الطويلة. مع ندرة إمدادات الليثيوم، يمكن لشركات صناعة السيارات تصميم مركبات ذات مدى أقصر وبطاريات قابلة للتبديل، مما يقلل بشكل كبير من حجم البطارية. مع السعر المناسب، يمكن أن يكون التبني سريعًا.
التحدي الرئيسي هو النحاس، والذي ليس من السهل إزالته من الشبكة. ولكن تغيير سلوك المستهلك قد يساعد أيضاً. وتشير تقديرات CRU إلى أن الطلب على النحاس للأغراض "الخضراء" سوف يرتفع من 7% اليوم إلى 21% بحلول عام 2030. ومع ارتفاع أسعار المعادن، من المرجح أن تنخفض مبيعات الهواتف والغسالات ــ التي تحتوي أيضاً على النحاس ــ في وقت أقرب من انخفاض مبيعات كابلات الطاقة والألواح الشمسية، وخاصة إذا كانت سوق التكنولوجيا الخضراء مدعومة من قِبَل الحكومات.
بحلول أواخر ثلاثينيات القرن الحادي والعشرين، قد يكون لدينا ما يكفي من المناجم الجديدة وقدرة إعادة التدوير للمضي قدما في التحول الأخضر كما هو مخطط له. لكن الخطر يكمن في اضطرابات محتملة أخرى، بحسب مجلة الإيكونوميست .
وبما أن الإمدادات تتركز في عدد قليل من البلدان، فإن الاضطرابات المحلية، أو الصراعات الجيوسياسية، أو حتى سوء الأحوال الجوية، قد يكون لها تأثير. وتظهر المحاكاة التي أجرتها شركة ليبيرم كابيتال (المملكة المتحدة) أن إضراب عمال المناجم في البيرو أو ثلاثة أشهر من الجفاف في إندونيسيا من شأنه أن يؤثر على الأسعار أو يقلل إمدادات النحاس والنيكل بنسبة 5-15%. ولكن في ظل وجود المشترين المرنين والحكومات القوية وقليل من الحظ، فإن الطلب المتزايد على المعدن "الأخضر" قد لا يؤدي إلى انهيارات كارثية.
فين آن ( وفقا لمجلة الإيكونوميست )
[إعلان رقم 2]
رابط المصدر
تعليق (0)