Πώς θα αποφευχθεί κρίση στα «πράσινα» μέταλλα

Όλοι θέλουν περισσότερα μέταλλα. Τους τελευταίους μήνες η Βρετανία έχει υπογράψει συμφωνία με τη Ζάμπια, η Ιαπωνία έχει υπογράψει μια συμφωνία με τη Ναμίμπια και η ΕΕ με τη Χιλή. Οι διαπραγματευτές του μπλοκ ξεκίνησαν επίσης συνομιλίες με τη Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό. Η Αμερική, εν τω μεταξύ, επισκέφτηκε τη Μογγολία. Αυτή η εκστρατεία, η οποία στοχεύει επίσης τις Φιλιππίνες και τη Σαουδική Αραβία, έχει έναν μόνο στόχο: την απόκτηση των ορυκτών που απαιτούνται για την ταχεία απαλλαγή από τις ανθρακούχες εκπομπές.

Εβδομήντα δύο χώρες, που αντιπροσωπεύουν τα τέσσερα πέμπτα των παγκόσμιων εκπομπών, έχουν δεσμευτεί για μετάβαση σε οικονομία μηδενικών ρύπων. Σύμφωνα με την δεξαμενή σκέψης Επιτροπή Μεταβάσεων Ενέργειας (ETC), για να επιτευχθεί αυτό μέχρι το 2050 θα απαιτηθούν 15 φορές η σημερινή αιολική δυναμικότητα, 25 φορές περισσότερη ηλιακή ενέργεια, τριπλασιασμό του μεγέθους του δικτύου ηλεκτρισμού και 60 φορές αύξηση του στόλου ηλεκτρικών οχημάτων.

Μέχρι το 2030 η ζήτηση χαλκού και νικελίου θα μπορούσε να αυξηθεί κατά 50-70%, κοβαλτίου και νεοδυμίου κατά 150%, και γραφίτη και λιθίου έξι έως επτά φορές, σύμφωνα με τον Economist. Συνολικά, ένας κόσμος ουδέτερος ως προς τον άνθρακα έως το 2050 θα απαιτεί 35 εκατομμύρια τόνους πράσινων μετάλλων ετησίως, προβλέπει ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας. Προσθέτοντας αλουμίνιο και χάλυβα στο μείγμα, ο ETC προβλέπει ότι η ζήτηση από τώρα μέχρι τότε θα φτάσει τους 6,5 δις τόνους.

Κρίση προσφοράς έως το 2030

Ως εκ τούτου, οι αναλυτές και οι υπεύθυνοι χάραξης πολιτικής ανησυχούν για μια φοβερή κρίση προσφοράς προς το τέλος της δεκαετίας. Η Επιτροπή Μεταβάσεων Ενέργειας (ETC) αναμένει ελλείψεις σε μεγέθη που ξεπερνούν την αγορά έως το 2030: περίπου 10-15% για χαλκό και νικέλιο και 30-45% για άλλα μέταλλα μπαταριών. Όταν η μείωση των αποθεμάτων προκαλεί άνοδο των τιμών, οι παραγωγοί θα αυξήσουν την παραγωγή και οι πελάτες θα χρησιμοποιούν πιο σπάνια υλικά πιο αποτελεσματικά ή θα στραφούν σε φθηνότερες εναλλακτικές λύσεις. Ωστόσο, η ζήτηση που δεν θα καλυφθεί μετά από αυτό θα εξαφανιστεί, καθώς οι επίδοξοι αγοραστές που δεν μπορούν ή δεν πληρώνουν υψηλότερες τιμές θα εγκαταλείψουν την αγορά. Η υπερβολική καταστροφή της ζήτησης θα σκοτώσει την πράσινη μετάβαση. Το ερώτημα, λοιπόν, είναι απλό. Μπορεί να ελαχιστοποιηθούν οι οδυνηρές επιπτώσεις;

Σύμφωνα με τον Economist τρία μέταλλα χρησιμοποιούνται ήδη ευρέως στη βιομηχανία: το αλουμίνιο και ο χάλυβας είναι η ραχοκοκαλιά των πάνελ και των στροβίλων και ο χαλκός είναι ζωτικής σημασίας για τα πάντα, από τα καλώδια μέχρι τα αυτοκίνητα. Έπειτα έρχονται εκείνα που τροφοδοτούν τα ηλεκτρικά οχήματα: το κοβάλτιο, το λίθιο και το νικέλιο, που συνθέτουν τις καθόδους της μπαταρίας, και ο γραφίτης, το κύριο στοιχείο ανόδου. Εκτός από το νικέλιο, το οποίο είναι επίσης συστατικό του ανοξείδωτου χάλυβα, όλα αυτά έχουν μόνο εξειδικευμένες εφαρμογές. Η τελευταία ομάδα περιλαμβάνει μαγνητικές σπάνιες γαίες όπως το νεοδύμιο, που βρίσκονται σε κινητήρες και στροβιλογεννήτριες. Αυτά απαιτούνται μόνο σε ελάχιστες ποσότητες.

Η αναζήτηση τέτοιων μετάλλων γίνεται λιγότερο επείγουσα από το γεγονός ότι είναι απίθανο να περιοριστεί η υπερθέρμανση του πλανήτη στους 1,5°C πάνω από τα προβιομηχανικά επίπεδα, όπως είναι ο στόχος. Επιπλέον, πολλοί υποθέτουν επίσης ότι η ζήτηση για πράσινο εξοπλισμό, και συνεπώς τα μέταλλα, θα αυξηθεί με γραμμικό τρόπο, παρόλο που ορισμένες χώρες αναμφίβολα θα καθυστερήσουν μέχρι την τελευταία στιγμή. Ως εκ τούτου, οι προβλέψεις για μετάβαση σε μια οικονομία μηδενικών εκπομπών μπορεί να φαίνονται πιο βάσιμες για το 2050 παρά για το 2030. Ο χάλυβας, για τον οποίο οι πράσινες χρήσεις θα παραμείνουν σταγόνα στον ωκεανό, πιθανότατα θα παραμείνει άφθονος. Η προσφορά κοβαλτίου, υποπροϊόντος άλλων περιζήτητων μετάλλων, μπορεί πάντα να μην φτάνει τη ζήτηση.

Εμπόδια μπροστά

Ωστόσο, υπάρχουν πολλές δυσκολίες. Οι «οιωνοσκόποι» της βιομηχανίας που μίλησαν στον Economist προβλέπουν κενά στην προσφορά χαλκού 2-4 εκατομμυρίων τόνων, ή 6-12% της πιθανής ζήτησης, έως το 2030. Προβλέπουν επίσης έλλειμμα λιθίου 50.000-100.000 τόνων, έλλειμμα 2-4%. Το νικέλιο και ο γραφίτης, θεωρητικά άφθονα, θα μπορούσαν να προκαλέσουν προβλήματα επειδή οι μπαταρίες απαιτούν μια καθαρότητα υλικού που είναι άπιαστη. Υπάρχουν πολύ λίγα χυτήρια για τη διύλιση του βωξίτη σε αλουμίνιο. Και σχεδόν κανείς δεν παράγει νεοδύμιο εκτός Κίνας.

Αυτά θα είναι δύσκολο να ξεπεραστούν. Ωστόσο, διαπιστώνουμε ότι τρεις μοχλοί μπορεί να μειώσουν την πίεση χωρίς να καταστρέψουν τη μετάβαση. Πρώτον, οι παραγωγοί μπορούν να αντλήσουν περισσότερη προμήθεια από υπάρχουσες πηγές, κάτι που μπορεί να γίνει αμέσως, αλλά θα παράγει περιορισμένες ποσότητες μετάλλου. Δεύτερον, οι εταιρείες μπορεί να ανοίξουν νέα ορυχεία, τα οποία θα μπορούσαν να λύσουν το πρόβλημα πλήρως, αλλά θα απαιτήσουν χρόνο. Οι περιορισμοί αυτών των δύο μοχλών καθιστούν έναν τρίτο τον πιο σημαντικό από όλους, τουλάχιστον κατά τη διάρκεια της επόμενης δεκαετίας: την εξεύρεση τρόπων παράκαμψης αυτών των πράσινων συμφορήσεων.

Μεταλλικές «πατέντες»

Η ανακύκλωση υλικού θα αποδώσει περισσότερο για το αλουμίνιο, τον χαλκό και το νικέλιο. Όλα ανακυκλώνονται ευρέως, αλλά οι υψηλότερες τιμές θα δώσουν επιπλέον κίνητρο. Ήδη κάτι γίνεται. Η εξορυκτική BHP έχει υποστηρίξει μια νέα επιχείρηση ανακύκλωσης νικελίου στην Τανζανία. Ο Χιού Μακέι, επικεφαλής οικονομολόγος της BHP, εκτιμά ότι το σκραπ θα μπορούσε να αντιπροσωπεύει το 50% της συνολικής προσφοράς χαλκού σε μια δεκαετία, από 35% τώρα. Ο επίσης κολοσσός εξόρυξης Rio Tinto επενδύει σε κέντρα ανακύκλωσης αλουμινίου. Πέρυσι οι νεοφυείς επιχειρήσεις που επικεντρώθηκαν στην ανακύκλωση μπαταριών-μετάλλων συγκέντρωσαν ρεκόρ 500 εκατομμυρίων δολαρίων.

Περισσότερα θα μπορούσαν να προκύψουν από την επανεκκίνηση αδρανών ορυχείων. Δεν υπάρχουν πολλά από αυτά, καθώς η ανάκαμψη της ζήτησης μετά την Covid έχει ήδη επανεκκινήσει κάποια. Ακόμα κι αν οι τιμές διπλασιαστούν, οι καμπύλες κόστους για τον χαλκό και το νικέλιο δείχνουν ότι λίγα μόνο ορυχεία θα ανοίξουν ξανά. Αλλά το αλουμίνιο αποτελεί σημαντική εξαίρεση. Από τον Δεκέμβριο του 2021, το αυξανόμενο ενεργειακό κόστος έχει προκαλέσει το κλείσιμο 1,4 εκατομμυρίων τόνων ετήσιας ικανότητας τήξης (2% της παγκόσμιας) στην Ευρώπη. Μια άνοδος των τιμών κατά 25% θα ξανάνοιγε πολλά από αυτά.

Η μεγαλύτερη ελπίδα βρίσκεται στις τεχνολογίες που εξάγουν περισσότερο από δύσκολα κοιτάσματα. Νέες εταιρείες αναπτύσσουν χημικές διεργασίες που εξάγουν χαλκό από μεταλλεύματα με χαμηλή περιεκτικότητα σε μέταλλα, καθιστώντας τα απόβλητα άξια εκμετάλλευσης. Η χρήση της τεχνολογίας σε κλίμακα θα μπορούσε να αποφέρει επιπλέον 1 εκατομμύριο τόνους χαλκού το χρόνο χωρίς να κοστίζει πολύ.

Νέες τεχνικές

Εν τω μεταξύ, στην Ινδονησία, τον μεγαλύτερο παραγωγό νικελίου στον κόσμο, οι ανθρακωρύχοι χρησιμοποιούν «όξινη έκπλυση υψηλής πίεσης» για να μετατρέψουν τα μεταλλεύματα χαμηλής ποιότητας σε υλικό κατάλληλο για ηλεκτρικά αυτοκίνητα. Έχουν ήδη κατασκευαστεί εργοστάσια αξίας τριών δισεκατομμυρίων δολαρίων και έχουν ανακοινωθεί πρόσθετα έργα αξίας σχεδόν 20 δισεκατομμυρίων δολαρίων. Η Ινδονησία θα μπορούσε να παράγει περίπου 400.000 τόνους νικελίου κορυφαίας ποιότητας μέχρι το 2030, καλύπτοντας μέρος του κενού εφοδιασμού των 900.000 τόνων που προβλέπεται.

Ωστόσο, αυτές οι νέες τεχνικές είναι αβέβαιες και σε ορισμένες περιπτώσεις συνοδεύονται από ρύπανση. Η προκύπτουσα προσφορά δεν μπορεί να θεωρηθεί δεδομένη. Η έναρξη νέων ορυχείων, ο δεύτερος μοχλός, θα έφερνε μεγαλύτερα κέρδη, έστω και αργά. Η εταιρεία συμβούλων McKinsey υπολογίζει ότι εάν τα 382 έργα σε κοβάλτιο, χαλκό, λίθιο και νικέλιο που έχουν τουλάχιστον ξεκινήσει μια προκαταρκτική μελέτη σκοπιμότητας ολοκληρώνονταν μέχρι το 2030, θα διατηρούσε σχεδόν ισορροπία τις αγορές. Αυτά τα έργα θα αντιπροσώπευαν μια τεράστια αύξηση της παραγωγής, αλλά για να ανοίξουν υπάρχουν δυσκολίες.

Το πρώτο είναι η έλλειψη χρημάτων. Η McKinsey εκτιμά ότι για να καλυφθούν τα κενά προσφοράς που προβλέπονται μέχρι το 2030, οι ετήσιες κεφαλαιουχικές δαπάνες στην εξόρυξη πρέπει να διπλασιαστούν στα 300 δισεκατομμύρια δολάρια. Η εταιρεία συμβούλων CRU υπολογίζει ότι οι δαπάνες μόνο για τον χαλκό πρέπει να φτάσουν τα 22 δισεκατομμύρια δολάρια το 2027, σε σύγκριση με έναν μέσο όρο 15 δισεκατομμυρίων δολαρίων το 2016-21.

Ωστόσο, αυτό θα πάρει χρόνο για να κάνει τη διαφορά, καθώς η εκσκαφή νέων ορυχείων διαρκεί από τέσσερα έως επτά χρόνια για το λίθιο έως κατά μέσο όρο 17 για τον χαλκό, και οι καθυστερήσεις έχουν επιδεινωθεί από την έλλειψη αδειών. Υποκινούμενοι από ακτιβιστές, οι κυβερνήσεις και οι ρυθμιστικές αρχές μπλοκάρουν όλο και περισσότερο έργα για περιβαλλοντικούς λόγους.

Τα δύο τρίτα νέας εξόρυξης που έχει προγραμματιστεί μέχρι το 2030 βρίσκεται σε χώρες που το 2020 κατατάχθηκαν κάτω από την 50η θέση στον δείκτη «ευκολίας επιχειρηματικότητας» της Παγκόσμιας Τράπεζας.

Πρέπει να μειωθεί η ζήτηση

Όλα αυτά σημαίνουν ότι η αυξημένη προσφορά μπορεί να είναι μια λύση μόνο μακροπρόθεσμα. Έτσι, η μερίδα του λέοντος της προσαρμογής την επόμενη δεκαετία θα πέσει στη ζήτηση – τον τρίτο μοχλό, που βλέπει ο Economist. Αυτή η πλευρά της εξίσωσης, η οποία είναι πιο δύσκολο να μοντελοποιηθεί από τη μελλοντική παραγωγή, είναι ελάχιστα κατανοητή. Αλλά είναι πιθανώς πιο ευέλικτη από ό,τι συνήθως αντιλαμβανόμαστε.

Οι κατασκευαστές αυτοκινήτων και μπαταριών είναι ένας τύπος αγοραστών που δεν έχει ξαναδεί η αγορά μετάλλων. Καινοτόμες, ευαίσθητες στις τιμές και απρόθυμες να αντιμετωπίσουν κινδύνους, τέτοιες εταιρείες αντιμετωπίζουν προβλήματα με το πρώτο σημάδι μιας συμπίεσης της προσφοράς. Έχουν ήδη πετύχει πολλά μέσω της «οικονομίας», τη συνεχή ανακάλυψη μικρών τρόπων χρήσης λιγότερου μετάλλου. Η τυπική μπαταρία ηλεκτρικού αυτοκινήτου περιέχει τώρα μόλις 69 κιλά χαλκού, από 80 κιλά το 2020. Η επόμενη γενιά μπορεί να χρειαστεί μόλις 21-50 κιλά, εξοικονομώντας έως και 2 εκατομμύρια τόνους χαλκού ετησίως μέχρι το 2035. Η ένταση λιθίου των μπαταριών ίσως μπορεί να μειωθεί στο μισό έως το 2027.

Μέσω της αντικατάστασης μπορούν να επιτευχθούν περισσότερα. Οι χημικές ουσίες νικελίου-μαγγανίου-κοβαλτίου που περιέχουν τόσο κοβάλτιο όσο και το νικέλιο, γνωστές ως NMC 111, καταργούνται σταδιακά υπέρ των NMC 721 και 811, που περιέχουν περισσότερο νικέλιο αλλά λίγο κοβάλτιο. Αυτές αντιπροσωπεύουν το ένα τέταρτο των καθόδων μπαταριών ηλεκτροκίνησης, από μηδέν το 2017. Εν τω μεταξύ, το φθηνότερο αλλά λιγότερο ενεργειακά πυκνό μίγμα φωσφορικού λιθίου-σιδήρου (LFP) κατακτά τώρα την ακμάζουσα κινεζική αγορά, όπου οι κάτοικοι των πόλεων ανησυχούν λιγότερο για μικρότερη αυτονομία οδήγησης. Πράγματι, το LFP αντιπροσωπεύει πλέον το 30% του κόσμου των καθόδων ηλεκτροκίνησης.

Επίσης πυρίτιο προστίθεται στις ανόδους γραφίτη προστίθενται, το οποίο είναι υπεράφθονο. Τον Μάρτιο η Tesla είπε ότι θα κατασκευάσει έναν κινητήρα που δεν χρειάζεται σπάνιες γαίες. Οι μπαταρίες ιόντων νατρίου, οι οποίες αντικαθιστούν το λίθιο με νάτριο, το έκτο πιο άφθονο στοιχείο στη Γη, μπορεί με τον καιρό να επικρατήσουν. Λόγω της χαμηλής ενεργειακής τους πυκνότητας, θα χρησιμοποιηθούν πρώτα για σταθερή αποθήκευση, όπου ο όγκος είναι μικρότερος περιορισμός.

Μικρότερη εμβέλεια, μεγαλύτερη βιομηχανική ευελιξία

Οι προτιμήσεις των πελατών θα παίξουν ρόλο. Σήμερα οι άνθρωποι θέλουν να μπορούν να οδηγούν το αυτοκίνητό τους για 600 χιλιόμετρα με μία μόνο φόρτιση—αλλά λίγοι ταξιδεύουν συχνά σε τέτοιες αποστάσεις. Καθώς το λίθιο είναι σπάνιο, οι αυτοκινητοβιομηχανίες μπορούν να σχεδιάσουν οχήματα μικρότερης εμβέλειας που μπορούν να αυξηθούν προσθέτοντας μια φορητή μπαταρία, μειώνοντας ριζικά το μέγεθος της τυπικής συσκευασίας. Στη σωστή τιμή, η διάδοση τους θα μπορούσε να είναι γρήγορη.

Ο χαλκός είναι το κύριο πρόβλημα. Αλλά και εδώ, οι αλλαγές κατανάλωσης θα μπορούσαν να βοηθήσουν. Εκτιμάται ότι η πράσινη ζήτηση ως μερίδιο της συνολικής ζήτησης χαλκού θα αυξηθεί από 7% τώρα σε 21% το 2030—ένα μεγαλύτερο κομμάτι, αλλά ακόμα κλάσμα. Αυτό αφήνει αρκετό χαλκό που θα μπορούσαν να μεταφερθούν σε πράσινες εφαρμογές όταν εμφανιστούν κενά προσφοράς. Καθώς το κόστος του μετάλλου αυξάνεται, οι πωλήσεις τηλεφώνων και πλυντηρίων ρούχων, που περιέχουν επίσης χαλκό, πιθανότατα θα μειωθούν νωρίτερα από εκείνες των καλωδίων και των ηλιακών συλλεκτών.

Μέχρι τα τέλη της δεκαετίας του 2030 θα υπάρχουν πιθανώς αρκετά νέα ορυχεία και ανακύκλωση ώστε η μετάβαση να προχωρήσει όπως είχε προγραμματιστεί. Το ερώτημα είναι πόση αναστάτωση θα υπάρξει εν τω μεταξύ. Τα πράγματα θα είναι σφιχτά. Δεδομένου ότι η προσφορά θα συγκεντρωθεί σε λίγες χώρες, τοπικές αναταραχές, γεωπολιτικές συγκρούσεις ή ακόμα και κακές καιρικές συνθήκες θα μπορούσαν να πλήξουν τις αγορές. Αλλά με ευκίνητους αγοραστές, σταθερές κυβερνήσεις και λίγη τύχη, η κρίση στον τομέα πράσινων μετάλλων δεν θα προκαλέσει εκτροχιασμό της ηλεκτροκίνησης.