Кладбище «убитых» электромобилей

«Выход на пенсию» первого поколения электрокаров актуализирует проблему переработки литий-ионных аккумуляторов. И рождение соответствующей отрасли происходит прямо на наших глазах.

Вот только чрезвычайно доходный — с точки зрения дилетанта — бизнес пока генерирует лишь убытки. Почему? И когда эта очень перспективная индустрия начнет давать весомую прибыль?

Актуальный бизнес

Глобальные сдвиги в автопроизводстве, связанные с вытеснением ДВС электрическими двигателями, происходят под экологическими лозунгами. Однако использованные аккумуляторные батареи для электромобилей и гибридов, превратившиеся в отходы, сами по себе сулят стать колоссальной проблемой для окружающей среды.

По данным BloombergNEF, в 2030 году глобальный объем производства электромобилей достигнет почти 26 млн авто в год, а свалки будут принимать около 1,7 млн метрических тонн утилизированных аккумуляторов.

Такая ситуация создаст новое давление на сектор добычи востребованных цветных металлов — медь, кобальт, никель и др. При этом постоянно растет число потребителей, требующих обуздать воздействие автоиндустрии на окружающую среду и снизить ее зависимость от добывающих отраслей, которые, как правило, располагаются в слаборазвитых странах. 

Прекрасным ответом на эти требования стало бы создание замкнутого цикла потребления и переработки высоковольтных аккумуляторов. Однако пока этот (на первый взгляд перспективный) бизнес находится в зачаточном состоянии и в целом остается… убыточным.

И причиной тому не только малый объем аккумуляторов нового типа, поступающих на переработку, но и то, что технологии их производства разрабатывались без учета необходимости утилизации и вторичного использования.

Становление новой отрасли

В общем, рождение новой отрасли происходит фактически на наших глазах. Работы ведут сразу несколько автопроизводителей, включая Tesla. Со своей стороны, ЕС и Китай также стимулируют подобные разработки — как минимум запретами на вывоз списанных батарей на свалки. Ожидается, что и США скоро присоединятся к подобным мерам.

Так, Audi совместно с Umicore (транснациональная бельгийская компания, специализирующаяся на переработке ресурсов и металловедении) занимаются созданием замкнутого цикла переработки и вторичного использования особо ценных компонентов высоковольтных аккумуляторов.

Лабораторные тесты показывают возможность восстановления и «второй жизни» для 95% компонентов АКБ, в том числе меди, кобальта и никеля. Сейчас партнеры изучают наиболее экономически целесообразные концепции переработки.

BMW пошла другим путем. Вместе с той же Umicore и шведским производителем аккумуляторов Northvolt немцы пытаются использовать непригодные для эксплуатации в автомобилях элементы для хранения энергии. Что также влечет за собой изменения в самой технологии производства аккумуляторов.

Электромобили станут дешевле

В немалой степени рост индустрии стимулирует высокая стоимость сырья, используемая в производстве высоковольтных АКБ. Даже при том, что существующие технологии позволяют извлекать из батарей сырье на $2 000–3 000 по сравнению со средней стоимостью аккумуляторного блока в $14 000. Возможность выручить круглую сумму на приемном пункте вряд ли заставит владельцев электромобилей выбросить отработанные батареи так, как это зачастую делают владельцы обычных авто.

К тому же есть основание полагать, что работы по вторичной переработке и извлечению из батарей ценных металлов позволят снизить стоимость новых аккумуляторов, а значит, и разницу в цене между авто с ДВС и электротягой. Сейчас эта разница, по данным McKinsey, составляет $12 000, а некоторые наиболее популярные модели продаются с еще большей наценкой.

Тем не менее уже в обозримом будущем, по мере роста масштабов производства и замены дорогих металлов (включая кобальт) более дешевыми аналогами, производители аккумуляторов начнут снижать их стоимость. В Bloomberg NEF подсчитали, что за 10 лет — с 2010 по 2020 — цены на АКБ снизились на 89%, а к 2030 году они упадут еще более чем вдвое.

Партнер Маска

Это создает немалые проблемы и отрасли переработки. Наверное поэтому бывший технический директор и акционер Tesla Джей Би Страубел, который сейчас возглавляет компанию по переработке аккумуляторов Redwood Materials, называет это «недопроизводством» и «явно не очень сексуальным бизнесом». 

Тем не менее инженер, ранее ставший автором некоторых ключевых для Tesla технологий, включая производство литий-ионных аккумуляторов, уже сейчас признает: извлечение некоторых материалов приносит прибыль. И в будущем он рассчитывает стать крупнейшим переработчиком автомобильных батарей на американском континенте.   

Ради этого Redwood Materials занимается созданием эффективной логистической системы сбора АКБ и повторного использования материалов. Только в прошлом году Redwood привлекла около $40 млн инвестиций от фонда Breakthrough Energy Ventures, в деятельности которого участвуют Джеф Безос и Билл Гейтс.

Panasonic также содействует Redwood Materials в отработке технологии. Компании заключили договор, по которому Страубелу поступают все отходы фабрики, совместно построенной японцами и Tesla. Кроме того, бывший СТО Tesla «тренируется» на мелких и простых аккумуляторах от смартфонов и других гаджетов, которые также поступают на фабрику в Неваде.

Илон Маск в этом бизнесе пока не замечен. Однако Tesla готова заключить долгосрочный контракт на поставку вторичных металлов, если их извлечение будет происходить «эффективным и внимательным к экологии способом».

Неисчерпаемые возможности

Этому способствуют прогнозы, по которым мировой спрос на литий-ионные батареи в ближайшие 5 лет вырастет более чем в 4 раза и достигнет почти 800 гигаватт-часов. Это в 22 раза больше объема производства завода Tesla в Неваде за весь 2019 год. В то же время цены на основные металлы, используемые в производстве батарей — никель, литий, кобальт и др. — нестабильны. Добыча отстает от потребностей и зачастую ведется в горячих точках планеты.   

В число партнеров Redwood Materials входит компания Li-Cycle, базирующаяся в Онтарио. Она возводит производственный комплекс переработки батарей, в котором наиболее простые и ценные элементы будут подвергаться быстрой обработке. Как утверждает коммерческий директор Li-Cycle Кунал Фальфер, это позволяет сократить отгрузочную массу на 60%.

Наконец, одной из самых потенциально перспективных технологий может стать целостное извлечение катодов, их восстановление и использование в новых батареях. Такова заявленная цель инициативы ReCell, запущенной альянсом правительственных лабораторий США.

Не забывают исследователи и о совершенствовании первичных технологий производства аккумуляторов. Как утверждают в Benchmark Mineral Intelligence, на этом этапе в отходы идет порядка 10% используемых материалов. В том числе 64 000 тонны лития  стоимостью до $1,5 млрд, а также огромное количество никеля и кобальта на миллиарды долларов США.

В 2025 году из этого количества металлов можно выпустить батарей на 80 гигаватт-часов. А в 2016 году таким был весь объем мирового рынка…

Источники: Bloomberg, WSJ, Forbes