Οι αυτοκινητοβιομηχανίες και οι προμηθευτές μπαταριών επιδίδονται σε έναν αγώνα έρευνας και ανάπτυξης για να δημιουργήσουν τις επόμενες μπαταρίες χαμηλού κόστους.
Η κίνηση που θεωρείται όλο και περισσότερο ως ο ταχύτερος τρόπος για τη μείωση του κόστους των μπαταριών, είναι η μείωση -ή η αντικατάσταση- της περιεκτικότητας κοβαλτίου στην εκάστοτε μπαταρία. Η εναλλακτική λύση θα μπορούσε να είναι το μαγγάνιο.
Ο λόγος είναι απλός. Η μέση μπαταρία των 84 κιλοβατώρων, όπως αυτή που χρησιμοποιείται σε ένα Tesla Model 3 ή Volkswagen ID.4, κοστίζει περίπου 11.000 δολάρια ανά αυτοκίνητο.
Δεν υπάρχει τίποτα σε έναν κινητήρα εσωτερικής καύσης που να κοστίζει τόσο πολύ. Ακόμα και χωρίς τον κινητήρα, τα συστήματα καυσίμου και εξάτμισης, τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα έχουν μεγάλο μειονέκτημα όσον αφορά το κόστος. Εξ ου και ο αγώνας για τη μείωση της τιμής των μπαταριών.
Οι μπαταρίες κατασκευάζονται με ελάχιστα βασικά μέταλλα: κοβάλτιο, νικέλιο, λίθιο, μαγγάνιο, αλουμίνιο και σίδηρο. Το κοβάλτιο είναι ένα από τα πιο ακριβά, με 45.000 δολάρια ανά μετρικό τόνο.
Οι περισσότερες μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων σήμερα αποτελούνται κατά 20% από κοβάλτιο. Αυτό σημαίνει ότι το στοιχείο αντιπροσωπεύει περίπου 9.000 δολάρια σε αυτή τη μπαταρία των 84 kWh στο ID.4.
Όταν η General Motors ανακοίνωσε το πακέτο μπαταρίας Ultiumbattery πριν από ένα χρόνο, η εταιρεία καυχιόταν ότι θα κόστιζε λιγότερο από 100 δολάρια ανά kWh, επειδή θα χρησιμοποιούσε πολύ λιγότερο κοβάλτιο.
Αυτό εξακολουθεί να είναι πολύ υψηλό, στην προσπάθεια που γίνεται προκειμένου να φτάσει στην ισοτιμία κόστους με ένα όχημα με κινητήρα εσωτερικής καύσης, και θα πρέπει να μειωθεί κάτω από τα 80 δολάρια ανά kWh.
Γι’ αυτό η Volkswagen, η Tesla και η κινεζική SVOLT εξετάζουν μπαταρίες που αντικαθιστούν το κοβάλτιο με μαγγάνιο, το οποίο κοστίζει λιγότερο από 2.000 δολάρια ανά μετρικό τόνο. Όχι μόνο είναι φθηνότερο, αλλά και η τιμή του δεν παρουσιάζει τόσο μεγάλες διακυμάνσεις όσο το κοβάλτιο.
Από το 2011 έως το 2016, το κοβάλτιο κόστιζε περίπου 30.000 δολάρια ανά τόνο. Στη συνέχεια αυξήθηκε από το 2016 και εκτοξεύθηκε στα 115.000 δολάρια ανά μετρικό τόνο τον Απρίλιο του 2018.
Έκτοτε έχει μειωθεί, αλλά πρόσφατα ξεπέρασε τα 65.000 δολάρια πριν κατασταλάξει στα 45.000 δολάρια. Οι αυτοκινητοβιομηχανίες δεν μπορούν να ζήσουν με τέτοιου είδους διακυμάνσεις τιμών. Οι τιμές του μαγγανίου, συγκριτικά, έχουν παραμείνει ως επί το πλείστον σταθερές εδώ και μια δεκαετία.
Το μαγγάνιο δεν είναι το τέλειο στοιχείο, καθώς υπάρχουν πολλά ερωτήματα σχετικά με τη χρήση του στις μπαταρίες. Όπως για παράδειγμα, εαν μπορεί να διατηρήσει την ίδια πυκνότητα ισχύος. Και τί γίνεται με την απώλεια της σταθεροποιητικής παρουσίας του κοβαλτίου. δηλαδή το στοιχείο αποτρέπει τη θερμική διαφυγή ή τις πυρκαγιές.
Δεν έχουμε καν ασχοληθεί με το ακανθώδες ζήτημα της προέλευσης αυτών των μετάλλων. Η Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό είναι ο μεγαλύτερος παραγωγός κοβαλτίου, ακολουθούμενη από την Κίνα και την Αυστραλία. Με τις ηθικές ανησυχίες για το Κονγκό, για να μην αναφέρουμε την πολιτική του σταθερότητα, οι αυτοκινητοβιομηχανίες ανησυχούν.
Η Κίνα αγωνίζεται επίσης να γίνει ηγέτης στην τεχνολογία μπαταριών και ηλεκτρικών οχημάτων, δημιουργώντας έναν πιθανό πονοκέφαλο για την προμήθεια κοβαλτίου στο μέλλον.
Η Volkswagen δήλωσε τον Μάρτιο ότι θα χρησιμοποιήσει μπαταρίες υψηλής περιεκτικότητας σε μαγγάνιο για αυτοκίνητα μεγάλου όγκου και ακόμη φθηνότερη χημεία χωρίς κοβάλτιο για τα πιο οικονομικά της μοντέλα.
Η Tesla σχεδιάζει επίσης να χρησιμοποιήσει μαγγάνιο για να κατασκευάσει το Tesla που υποσχέθηκε ότι θα είναι προσιτό στα 25.000 δολάρια.
Η Νότια Αφρική έχει τα υψηλότερα γνωστά αποθέματα, ακολουθούμενη από τη Βραζιλία και την Αυστραλία. Οι αυτοκινητοβιομηχανίες κατευθύνονται προς τα εκεί; Ο χρόνος θα δείξει…