Litium gruvdrift: smutsiga investeringar eller hållbart företag?

Kan industrier med stora miljöavtryck, som gruvdrift, driva hållbart? Det är frågan i hjärtat av en mängd nya mineral- och malmupptäckter som - om de utvinns, appliceras, konsumeras och återvinns på ett klokt sätt - kan leda till hållbarhetsprestationer och låta oss sätta ännu högre miljömål.

Ta litium eller "vitmetall." Litium - en vanlig geologisk råvara - är svår att utvinna på grund av dess täthet. En alkalimetall, litium, används för produktion av legeringar och glas, vid kemisk syntes och i uppladdningsbara lagringsbatterier. Dessa batterier, kallad litiumjonbatterier (li-ion), används i allt från bärbar elektronik till militär-, fordons- och rymdapplikationer. Business intelligence-företaget Visiongain beräknar att den globala litiumjonbatterimarknaden kommer att se investeringar (CAPEX) på 34 292 miljoner dollar 2018. Marknaden för li-ionbatterier är helt klart en betydande procent av den totala marknadsandelen för batteriinkomster.

Gruvdrift för litium, som de flesta metaller, är en smutsig verksamhet. Ändå är li-ion-batterier, pund för pund, några av de mest energiska laddningsbara batterierna som finns tillgängliga. De är mycket lättare än andra typer av uppladdningsbara batterier av samma storlek och har en hög energitäthet, vilket innebär att de kan lagra mer energi än andra batterier av samma storlek. Blybaserade batterier är vanligtvis mer än tre gånger vikten av sina litiumpartiklar. Dessutom kan li-ion-batterier hantera hundratals laddnings- och urladdningscykler.

Problemet med kyckling och ägg

För en investerare som vill utesluta företag med negativ miljöpåverkan eller som vill investera i hållbara, "goda" företag, var faller litium gruvarbetare? Bör en investeringschef fokusera på de negativa effekterna av gruvdrift eller de positiva effekterna av dess tillämpade produktion? Gruvdrift har ett stort fotavtryck. Faktum är att de största gruvföretagen, mätt med koldioxidutsläpp 2016, var ansvariga för 211, 3 miljoner ton koldioxidutsläpp bara året. Men på samma sätt kan metallen dessa företag extraherar användas för hållbara initiativ. Litium går in i batterierna från elfordon (EV), vindkraftverk och elektroniska (smarta) nät, vilket minskar de globala C02-utsläppen.

Dessutom har det skett betydande kostnadsminskningar och förbättrade prestanda för påbyggda batterier på grund av både ökad produktion och investeringar, enligt International Energy Agency (IEA).

2015 fanns det tre li-ion megafabriker i rörledningen, med en total kapacitet på 57 gigawattimmar (GWh). Från och med 2018 förväntas 33 megafabriker vara färdigställda 2023. Den totala kapaciteten för dessa fabriker kommer att vara cirka 430 GWh globalt. Varje 20 GWh kapacitet som tillförs kräver upp till 16 tusen ton litium. Branschen fortsätter att hantera förbättring av energitäthet och hantering av råvaror. (Se mer: Varför är det svårt att tjäna på litiumbehov? )

En stor del av denna expansion har att göra med regionala miljömål. Försäljningen av nya energifordon bör uppgå till 2 miljoner år 2020 och stå för mer än 20% av den totala fordonsproduktionen och försäljningen fram till 2025, enligt Kinas industriministerium. Dessutom, i ett försök att stödja Paris klimatavtalet, gör Indien ett djärvt löfte att börja sälja endast elbilar till 2030 och förbjuda förbränningsmotorfordon. Dessutom växer de genomsnittliga batteristorlekarna, vilket betyder att litiumbehovet växer.

Det är möjligt att kvantifiera dessa fördelar. EV: er representerar betydande undvikna koldioxidutsläpp, även utan minskning eller eliminering av kolproduktionen från nätet. I IEA: s scenario för hållbar utveckling kan emellertid en avkolning av elnätet mer än fördubbla välvärdet (bedömning av miljöeffekterna av en EV under hela dess livslängd) minskade koldioxidutsläpp från elektrifiering av transport. (För mer, se: Kan elbilar ersätta gasbrännare? )

Framtiden för litiumbrytning

Många pekar på bättre li-ion-batteriprestanda och lägre produktionskostnader i horisonten och hävdar att li-ion-batteriet för en överskådlig framtid sannolikt är den batteriteknologiplattform som kommer att se mest utveckling och distribution. Att förbättra effektiviteten genom innovation finns viktigast i litiumindustrin. Det finns många nya juniorspelare, inklusive nästa lågkostnadslithiumproducenter genom antingen en ny teknik eller strategisk strategi.

Andra hävdar dock att det inte finns någon garanti för att li-jonbatterier kommer att vara det valda batteriet framöver. Istället fokuserar de på experiment med andra metaller antingen genom införande eller substitution som kan minska eller eliminera några av litiumens nackdelar, av vilka det finns många. Li-ion-batterier börjar förstöras så snart de lämnar fabriken och varar bara två till tre år från tillverkningsdatumet - används eller inte. Litium är också extremt känsligt för höga temperaturer. Och om ett li-ion-batteri är helt urladdat, förstörs det. Li-ion-batterier kräver en dator ombord för att hantera batteriet, vilket gör dem dyrare. Och slutligen finns det en liten chans att om ett li-ion-batteripaket misslyckas kommer det att brista i lågor. (Se även: Nya investeringsmöjligheter för batteriteknik .)

Kemi, prestanda, kostnad och säkerhetsegenskaper varierar. Blandning av litiumkoboltoxid, till exempel, förbättrar hög täthet men medför säkerhetsrisker, litiumjärnfosfat och litium-nickelkoboltoxid erbjuder lägre energitäthet men en längre batteritid och en minskning av sannolikheten för olyckliga händelser i verkligheten (t.ex. brand och explosion). Andra viktiga faktorer för EV- och metalllänken inkluderar den potentiella påverkan av EVs på kopparefterfrågan i laddningsanläggningar och kraftdistributionsnät samt ökningen av återvinning av EV-batterimaterial.

I första hand bör vi inte stoppa gruvdrift för mineraler och malmer - vi bör uppmuntra industrin att främja sina hållbara ansträngningar och rikta mer forskning och utveckling mot renare och säkrare verksamheter. Således kommer företag att ses som hållbara investeringar av både institutionella och detaljhandelsinvesterare.

Vi bör fortsätta gruvdrift av samma anledning som vi bör fortsätta hydraulisk fracking. Att upphöra med någon av aktiviteterna skulle vara rent opraktiskt eftersom vi (ännu) inte kan förlita oss bara på förnybara energier eller återvunna material för att möta våra växande krav. Men fram till dess kan vi arbeta för att göra den stora industrin mer hållbar och utanför listan "bad-boy". (För ytterligare läsning, kolla in: Litium ETF: Need-to-Know Facts .)