Niedobór metali może zahamować rozwój pojazdów elektrycznych

Brak dostępności metali krytycznych jest dla Unii Europejskiej problemem zarówno gospodarczym, jak i środowiskowym; grozi opóźnieniem przejścia na samochody elektryczne i technologie przyjazne dla środowiska - twierdzą naukowcy na podstawie najnowszych badań.

Elektormobilność jest głównym kierunkiem rozwoju transportu na całym świecie. Uwaga mediów skupia się głównie na korzyściach ekologicznych wynikających z użytkowania tych pojazdów. Mało uwagi poświęca się problemom związanym z produkcją pojazdów elektrycznych. Niektóre z tych problemów mogą w przyszłości skutecznie zahamować rozwój elektromobilności.

Coraz więcej samochodów elektrycznych porusza się po drogach, co prowadzi do wzrostu wykorzystania metali krytycznych potrzebnych do produkcji komponentów, takich jak silniki elektryczne i elektronika. Przy obecnym poziomie produkcji, w przyszłości nie wystarczy tych metali, nawet jeśli wzrośnie recykling. Ujawniają to wyniki szeroko zakrojonego badania przeprowadzonego przez szwedzki Chalmers University of Technology na zlecenie Komisji Europejskiej.

Mimo stałego wzrostu zapotrzebowania na metale krytyczne, tylko niewielka część z nich jest obecnie poddawana recyklingowi z pojazdów wycofanych z eksploatacji. Metale, które są bardzo poszukiwane, takie jak: dysproz, neodym, mangan i niob, mają ogromne znaczenie gospodarcze. Ich podaż jest jednak ograniczona, a rosnąca zależność od nich jest staje się problematyczna.

"Unia Europejska jest w dużym stopniu uzależniona od importu tych metali, ponieważ wydobycie koncentruje się w kilku krajach, takich jak: Chiny, Republika Południowej Afryki i Brazylia. Brak dostępności do tych surowców jest dla UE problemem zarówno gospodarczym, jak i środowiskowym. Grozi to opóźnieniem przejścia na samochody elektryczne i technologie przyjazne dla środowiska. Ponadto, ponieważ wielu z tych metali jest mało, ryzykujemy również, że utrudnimy dostęp do nich przyszłym pokoleniom, jeśli nie będziemy w stanie wykorzystać tego, co już jest w obiegu" - powiedziała profesor ds. zrównoważonego rozwoju Zarządzania Materiałami na Chalmers University of Technology, Maria Ljunggren.

Na zlecenie Wspólnego Centrum Badawczego Komisji Europejskiej (JRC), wspólnie z Szwajcarskimi Federalnymi Laboratoriami Nauki i Technologii Materiałowej (EMPA), prof. Ljunggren zbadała metale, które są obecnie używane we flotach pojazdów w Europie. Efektem tych badań było powstaniem obszernej bazy danych, która pokazuje obecność metali krytycznych w nowych samochodach elektrycznych i pojazdach poddawanych recyklingowi. Przebadano 60 typów pojazdów o ładowności poniżej 3,5 tony, ze wszystkich krajów członkowskich UE. Badanie dotyczyło jedenastu różnych metali. Objęło okres od 2006 do 2023 roku, przy czym ostatnie trzy lata to prognoza.

"Zużycie neodymu i dysprozu w nowych samochodach wzrosło od 2006 r. odpowiednio o około 400 i 1700 procent, i to nawet przed rozpoczęciem elektryfikacji" - powiedziała prof. Ljunggren.

Ważny problem stanowi niewielki stopień odzyskiwania metali krytycznych z pojazdów wycofanych z użytku. Materiały te, występujące w bardzo małych stężeniach w każdym samochodzie, są ekonomicznie trudne do recyklingu.

"Jeśli recykling ma wzrosnąć, samochody muszą być projektowane tak, aby umożliwić odzysk tych metali. Jednocześnie należy również wprowadzić różnego rodzaju zachęty do większego recyklingu. Nie jest to jednak obecnie czynione - powiedziała Ljunggren. - Jasne jest, że sam wzrost recyklingu nie może zaspokoić zapotrzebowania w dającej się przewidzieć przyszłości, dlatego należy również zwiększy nacisk na badania, aby poszukiwać sposobów, jak możemy zastąpić te metale innymi materiałami".

Dobrą informacją jest to, że w Szwecji odkryto duże złożach metali ziem rzadkich. Zidentyfikowano zasoby zawierające ponad milion ton tlenków. Jest to obecnie największe znane złoże tego typu w Europie. "To niezwykle interesujące, zwłaszcza odkrycie neodymu, który jest używany między innymi w magnesach w silnikach elektrycznych. Mamy nadzieję, że w dłuższej perspektywie pomoże nam to uniezależnić się od importu" - dodała prof. Ljunggren.

Tomasz Szczerbicki