![[personal profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/user.png){kind=small}
Сколько нужно редкоземельных металлов для декарбонизации?
На этот животрепещущий вопрос отвечает группа ученых в публикации в журнале Nature:
deploying EVs with 40–100% penetration by 2050 can increase lithium, nickel, cobalt, and manganese demands by 2909–7513%, 2127–5426%, 1039–2684%, and 1099–2838%, respectively, and grow platinum group metal requirement by 131–179% in the 48 investigated countries, relative to 2020
Ещё раз, медленно. Для полного перехода на EVs нужно увеличить добычу:
Лития в 75 раз
Никеля в 54 раза
Кобальта в 27 раз
Марганца в 28 раз.
Потребности можно несколько снизить за счет recycling of used batteries, которое пока что на нуле.
deploying EVs with 40–100% penetration by 2050 can increase lithium, nickel, cobalt, and manganese demands by 2909–7513%, 2127–5426%, 1039–2684%, and 1099–2838%, respectively, and grow platinum group metal requirement by 131–179% in the 48 investigated countries, relative to 2020
Ещё раз, медленно. Для полного перехода на EVs нужно увеличить добычу:
Лития в 75 раз
Никеля в 54 раза
Кобальта в 27 раз
Марганца в 28 раз.
Потребности можно несколько снизить за счет recycling of used batteries, которое пока что на нуле.
no subject
я знаю -- будет
лития с кобАльтом
на душу населения
вдвойне! (ц)
no subject
no subject
И есть прогресс: https://www.chinadaily.com.cn/a/202302/23/WS63f76b55a31057c47ebb0873.html
no subject
no subject
С таким же успехом мы могли бы жить в 1908 году и говорить, что двигатели внутреннего сгорания никогда не заменят лошадь, что на миллиарды автомобилей нет столько материалов - а там тоже разные металлы, и хитрые катализаторы сегодня, и пр. Инженерная мысль не стоит на месте, я верю, что все образуется. И, как мы заметили, возможна утилизация, то есть по окончании эксплуатации все эти вещи остаются в обороте и идут на на новый автомобиль.
no subject
Все образуется в том смысле, что грядущие катастрофы никогда на самом деле не произойдут. Став взрослыми и пожилыми, современная молодежь понемногу перебесится и весь этот ажиотаж потихоньку сойдет на нет.
Одновременно, какие-то успехи все же будут достигнуты. Никакого net zero разумеется не будет, но выбросы СО2 несколько сократятся и при желании можно будет считать что успех достигнут.
no subject
При чем тут скачок? Я на эти электромобили перестал обращать внимание уже, их меньшинство пока, но уже совсем не диковинка. В эксплуатации просты, разгоняются за секунды, почти бесшумны, от домашней фотовальтики заряжаются. Сам возьму в течение 12 месяцев, когда гарантия на текущее авто закончится. Можно и без скачка перейти на другой вид лошади, причем добровольно.
Нулевого СО2 может никогда не наступить, но и это тоже ни о чем не говорит - сократить выбросы без выхода в ноль - уже достойная вещь. И нужная.
no subject
Я и сам уже 2.5 года добровольно езжу на Тесле (и очень доволен) по причинам не имеющих никакого отношения к СО2.
no subject
- человечество не перейдет полностью на электромобили за год или два
- за это время технология немного изменится.
- утилизация и повторное использование дорогих компонентов по причине исключительно экономической
no subject
no subject
Ну да, до 2050 года (а статья отсылает нас именно туда) нам нОуки и технологии ничего нового придумают, ага. И утилизация не появится. Поэтому, мы будем бесконечно троллить климатические модели за неточность и алармизм, но включать свой доморощенный алармизм там, где нам это приятно — ааа, у нас нет столько лития с кобальтом :)
Ну вот еще попалось — electric car manufacturers are transitioning away from cobalt (если с литием у нас все не так страшно): https://fresh-energy.org/whats-up-with-the-cobalt-used-in-ev-batteries (https://fresh-energy.org/whats-up-with-the-cobalt-used-in-ev-batteries) ... Tesla are developing cobalt-free batteries. Упс.
no subject
Я со своей стороны совершенно не удивлюсь если и в самом деле найдутся чисто научно-технические решения, но вряд ли за 25 лет и в таких масштабах.
no subject
А давайте мы не будем говорить и додумывать за меня - во что я верю и не верю. :)
Вот именно, что арифметика: оставим все положения и состояние на сегодня, и экстраполируем их в 2050. Линейная функция с одной переменной - просто и элегантно. Нам так в 1890 году подсчитали, что лондонские улицы покроются слоем лошадиного навоза, который будет доставать до окон третьего этажа. Но жизнь оказалась сложнее линейной функции :)
no subject
Это именно то что я пытаюсь сказать.
no subject
no subject
no subject
no subject
no subject
no subject
no subject
no subject
Of course, there is plenty of lithium in the world.
no subject
no subject
no subject
no subject
no subject
no subject
no subject
Во-вторых, мне чуточку лень разбирать статью по-настоящему, но первое впечатление такое, что эти цифры про увеличение во много раз относятся не ко всему потреблению, а только к потреблению машинками на батарейках. Например, про марганец они, вроде, пишут, что его в 2050 году потребуется 0.2-0.5 млн. тонн (похвально называя наши миллионы тонн тераграммами), тогда как всего в мире его уже сегодня добывают 50 млн. тонн в год. Обеспечить лишние полмиллиона тонн марганца в год к 2050 году - это тьфу. Чисто для порядка величины, этих металлов идёт в батарейку порядка 10кг, если машинок будет 100 млн в год, то понадобится где-то по миллиону тонн каждого металла. В статье они, конечно, более точно считают, я тут просто проверяю, что порядок величины правильный. С другими металлами, кроме марганца, это количество уже не тьфу, а серьёзное увеличение производства, это верно.
В-третьих, такие прогнозы обычно исходят из сегодняшнего положения. Например, они оценивают запасы металла - на сегодня. Эта оценка сильно зависит от цен - если цены повысятся, станет рентабельной добыча там, где сегодня она нерентабельна, и "запасы" увеличатся. Она зависит от техники добычи, которая всё время улучшается. Она зависит от новых месторождений, которые находят всё время и найдут много к 2050 году. Количество металлов на одну батарейку будет оптимизироваться. Переработка старых батарей станет рентабельной и массовой, уменьшив спрос на новодобытые металлы и т.п.
В-четвёртых, технология батареек, если мир и вправду начнёт переходить на машинки на батарейках, будет меняться. Литий выглядит действительно фундаментальным металлом для этой технологии, а остальным металлам, возможно, найдут альтернативы до 2050 года. Лития полно в морской воде, добыча оттуда сегодня, кажется, нерентабельна, но при повышении цен / увеличении спроса / развитии технологий добычи она станет рентабельной.
Короче говоря, совершенно правильно, что массовый переход на электрические машинки существенно увеличит спрос на некоторые металлы. Промышленность с этим так или иначе справится, хотя детали этого процесса будут интересными. Настоящие проблемы с этим переходом, однако, не в дефиците металлов.
no subject
Что-то в результаты статьи мне верится с трудом. Марганца, кобальта и никеля а) много, б) они много где используются еще и в батареях их много не надо по сравнению с добавками к сталям, где их используют. И переработка старых батарей обязательно появится, хотя бы ради лития.
no subject
> "много не надо"
Спрашиваем у гугла, сколько их в батарейке. Гугл говорит разное. Лития, говорит, 63кг в Тесле, а в других батарейках - 8кг. Потом оказывается, что 63кг - это в пересчёте на карбонат, а самого лития в Тесле 12кг (так мы и думали, 63кг чистого лития в легковую машину явно не влезет). Хорошо, посмотрим сюда, они выглядят менее вздорными, чем большинство ссылок:
Алюминий 35кг
Никель 29кг
Медь 20кг
Марганец 10кг
Кобальт 8кг
Литий 6кг
Дальше, машин в год в мире производят 80 миллионов. Если верить, что к 2050 году люди перейдут на электрические, и что экономику это не обрушит (ведь если обрушит, то и проблемы нет), допустим, будут производить 100 миллионов электрических машин в год. Выходит, металлов потребуется от 3.5 млн тонн (алюминий) до 0.6 миллионов тонн (литий). Чтоб понять, много это или мало, посмотрим, сколько их производят сегодня:
Алюминий 68 млн. тонн
Никель 2.8
Медь 22
Марганец 50
Кобальт 0.19
Литий 0.13
Иначе говоря, дополнительное производство металлов по отношению к сегодняшнему будет:
Алюминий 5%
Никель 100%
Медь 9%
Марганец 2%
Кобальт 400%
Литий 460%
То есть никеля потребуется "много", кобальта и лития - "очень много", а остальные - тьфу. Но страшно-ужасные проценты из статьи всё-таки на беглый взгляд не достигаются. Не знаю, почему, но предполагаю, что они пишут проценты не от "всего" сегодняшнего потребления, а только от "батарейкиного" сегодняшнего потребления. То есть, чуточку мухлюют, страху нагоняют.
Мне тоже странно, что кобальта производят так мало, я думал - на порядок больше, для сталей. Не знаю, как они считают, ведь какую-то (небольшую?) часть кобальта производят из примеси в железных рудах прямиком в стали, без разделения, может, эта часть кобальта не считается за "производство кобальта". А если припрёт, то начнут вычищать оттуда кобальт - если батарейкам очень надо, стали перебьются. Хотя, пишут, что сегодня 57% всего кобальта идёт в батарейки и только 14% - в стали (удивительно!). Для сравнения, в одном айфоне 10г кобальта, так что в 200 миллионах айфонов, которые мы продаём в год, кобальта 2000 тонн, а всего в полутора миллиардах смартфонов - где-то 15 тысяч тонн. Одна электрическая машинка - как 800 смартфонов. И в одних только смартфонах сегодня почти 10% всего мирового кобальта!
Я согласен, что будет переработка и всякая другая экономия. И я согласен, что все эти металлы совсем не редкие, их много, и если понадобится, их производство нарастят без больших проблем (хотя, возможно, с интересными подробностями). Но главное, я никак не могу поверить, что к 2050 году люди целиком пересядут на электрические машинки, и вовсе не из-за кобальта с литием. Поживём-увидим.
no subject
no subject
Мне тоже удивительно про кобальт. И столь значительное увеличение его производства таки может быть проблемой, так как месторождений руды с большим процентом кобальта не так много. Прогноз на элетромобили в 2050 году у нас есть умеренный шанс проверить лично.
no subject
Да, кобальт выглядит наибольшей проблемой из этих металлов, больше лития. Но, в отличие от лития, который в этих батарейках, видимо, незаменим, кобальту за столько лет интенсивного развития этих технологий смогут найти альтернативу. И потом, сегодня кобальт стоит $35 за кило, то есть в одну машинку его кладут на $280. А саму машинку продают, допустим, за $30,000. То есть, кобальт в ней - около 1% цены. Если кобальт подорожает даже в 10 раз, это будет, конечно, неприятно для производителей и покупателей электромашинок, но отрасль от такого не обрушится. С другой стороны, если он подорожает в 10 раз, то мусор во всех отработанных месторождениях превратится в рентабельную руду, и всякие разведанные в прошлом месторождения, отвергнутые за нерентабельность, тоже вдруг станут очень прибыльными. Нехватка кобальта просто приведёт к росту цены на него, и/или к появлению конкурентоспособных альтернатив, пока проблема не решится, и цене есть куда расти.
no subject
no subject
В Nature уже давным давно не помещаются все статьи, которые достойны там публикации. По этому есть "под-журналы" для разных наук. Посмотрите на Импакт-Фактор, я бы был счастлив опубликоваться в таком журнале.
no subject
no subject
И?
Чтобы опубликовать статью в Nature она должна быть просто гениальной или с огромным обьемом результатов. Так что даже отказные статьи, опубликованые в тематических журналах Nature заслуживают как минимум внимания.
Это не китайские или индийские журналы с накрученым IF
no subject
no subject
Ну должен же быть у вас хоть один недостаток (-:
no subject
no subject
no subject
https://www.youtube.com/watch?v=Qf85EuQKWeQ
интересно было бы конечно увидеть более авторитетные данные, но что есть
no subject
no subject
no subject
no subject
платина нужна только для гибридных и обычных автомобилей, для электромобилей она не нужна.