Rare Earth : zeldzame aarde of zeldzame wereld ?
Rondom de elektrische auto en voor al de batterij is er regelmatig discussie over de grondstoffen die we voor die batterij nodig hebben. Als de vraag daarnaar toeneemt, ontstaat er snel een schaarste en dat remt de productie van EV’s (elektrische auto’s dus).
Niets nieuws onder de zon zou je zeggen: kan gebeuren, dan moeten we wat dieper graven, dat zien we tegen die tijd wel. Maar het ligt toch iets complexer.
1. De vraag.
De vraag naar kritische metalen gaat toenemen, misschien wel met een factor 20 of meer in de komende 10 jaar. Die grondstoffen worden niet alleen gebruikt voor batterijen in auto’s maar ook in de high tech hardware, in turbines, in zonnepanelen etc. Het gebruik van kobalt loopt al terug, de winning van lithium krijgt een grotere schaal, nikkel is nog een issue.
2. Zorgen en krokodillentranen.
Het lijken vooral de tegenstanders (althans de sceptici) van de EV te zijn die zich zogenaamd zorgen maken over die grondstoffen. Maar al snel blijkt dat zij in de dreigende schaarste hun eigen gelijk halen met hun oude bewering dat die EV het nooit gaat worden; een kwestie dus van lekker puh, ik krijg toch gelijk.
Hetzelfde geldt een beetje voor de krokodillentranen die worden gehuild over de schending van mensenrechten en de schade aan het milieu bij de winning van die grondstoffen. Allemaal verschrikkelijk en dat komt door die EV. Zeker, het is verschrikkelijk met de arbeidsomstandigheden, kinderarbeid, kaalslag, vervuiling etc.
En ja, daar moet aan worden gewerkt, en dat gebeurt ook (zoals altijd te weinig, te traag). De EV neerzetten als zondebok is op zijn minst wat huichelachtig van diegenen die het fossiele geloof aanhangen. Kijk eens wat er aan ellende is veroorzaakt met oliewinning de afgelopen 120 jaar, tot op de dag van vandaag. En er wordt vrolijk nog eens 1400 miljard dollar geïnvesteerd in nieuwe olie/gasbronnen de komende 5 jaar.
3. Technologie biedt de oplossing ?
Tegelijk is het de vraag of de vraag naar grondstoffen lineair toeneemt met de productie van batterijen. Het is zeer wel denkbaar dat er rondom die grote battery packs in auto’s verdere innovatie plaats vindt. Bedenk even wat er in pakweg 10 jaar is gebeurd met die batterijen: hogere energiedichtheid, relatief minder gewicht, een grotere range, een langere levensduur.
En, van groot belang voor de consument: een sterke daling van de prijs (uitgedrukt in dollars per kWh capaciteit) van rond de 1000 naar rond de 200-250 dollar.
De komende jaren zal die innovatie doorgaan en worden aangejaagd door de sterk groeiende vraag, de schaalvergroting, en de wenselijkheid van nog betere nog effectievere batterijen.
Denk daarbij aan meer Solid State lithium en Lithium Air batterijen, toepassing van silicium. Recycling zal verder moeten worden ontwikkeld (voor een deel zijn nu nog grondstoffen moeilijk
te isoleren en terug te winnen).
4. Minder: kilometers, actieradius, batterijen….
Het is voorstelbaar dat die snelle groei van de vraag wat wordt getemperd omdat we onze attitude jegens de auto veranderen.
Veronderstel bijvoorbeeld eens dat :
. dat de al jaren gepredikte trend “van bezit naar gebruik” door gaat zetten, en we met minder auto’s
toe kunnen (die dan wel elk meer kilometers gaan draaien)
. het bezit (en gebruik) van een auto om allerlei redenen veel duurder wordt
. het gebruik in de praktijk lastiger wordt (meer verkeer, meer congestie)
. door technologie (de bekende trits: data, connected, ADAS, autonoom…) het gebruik van die
auto efficiënter wordt, minder energie kost
. we er toch in slagen om de auto meer een onderdeel te maken van een bredere set met
mobiliteitsoplossingen
. de infrastructuur rondom opladen (snel laden),lokale opwekking en opslag, “smart grid” in
hoog tempo verbetert
Stel nu eens ….(keep on dreamin’) : Dat alles kan leiden tot minder auto’s, minder energieverbruik, minder lange afstanden per auto, kortere range, kleinere batterijen, minder grondstoffen.
5. De economische wetten rondom grondstoffen.
Dan toch even terug naar die voorraden. Het is altijd hetzelfde met die grondstoffen. Een klein deel van de wereldwijde voorraad is relatief simpel te winnen, een deel is alleen te benutten als hogere kosten en dus een hogere prijs door de markt worden geabsorbeerd. Vervolgens kan een deel alleen worden gewonnen met te grote inspanningen en kosten en is dus eigenlijk een theoretische voorraad. En we hebben natuurlijk de onbekende voorraden (waarvan we dus logischerwijs niet weten hoeveel).
Je zou veronderstellen dat we met “quick wins” en de 2e categorie “wat moeilijker, stukje duurder”, er voorlopig wel uit komen.
Maar het is geen kwestie van een kraan opendraaien. Het traject van beslissing naar investering, naar exploratie/winning/productie is erg lang. En daarmee is het niet alleen een kwestie van grondstofvoorraden maar ook van productiecapaciteit die niet altijd matcht met de snel groeiende vraag. Alle spelers nemen posities in, iedereen wil zijn business veilig stellen: de mijnbouwers, de (termijn)handel, de batterij-jongens, de autofabrikanten etc. Winning van grondstoffen blijft in alle opzichten een “dirty game” met een combinatie van economische, maatschappelijke, politieke en technische begrenzingen. Het is een machtsspel, gaat over veel geld, enorme investeringen, langlopende concessies, milieu-effecten. De politiek is nooit ver weg.
Het wachten is op die beroemde Duracell-batterij waarop dat speelgoedkonijntje maar blijft bewegen. Maar dat blijft een utopie lijkt me. Hard blijven graven dus in die aardbol, die we
al zo lang richting de uitputting rollen.
De term “Rare earth” heeft dan wel een toepasselijke dubbele betekenis. Het gaat enerzijds over zeldzame aarde en zeldzame metalen, anderzijds om een steeds zeldzamer wordende wereld, de schaarste aan een leefbare wereld.
Hans Groenhuijsen, december 2019.
Voor alle andere artikelen over automotive, innovatie, de elektrische auto, klimaat en energie :
ga naar https://www.hansgroenhuijsen.nl/4-fields/
Je kunt ook aangeven dat je in het vervolg mijn stukjes via mail wilt krijgen via
https://www.hansgroenhuijsen.nl/inschrijven-kennisblogs/