Vaatisi 91 vuoden koboltintuotannon – Sähköautoilu tyssää, ellei ihmeitä tapahdu

Sähköautoilu on siistiä, mutta nykytekniikalla autokannan sähköistämiseen ei riitä materiaaleja.

Monet tahot ovat asettaneet tavoitteeksi kieltää polttomoottorien käyttö vuoteen 2060 mennessä. Autokannan kasvua halutaan rajoittaa niin, että kun nyt maailmassa on miljardi autoa, määrä kasvaisi enää korkeintaan 1,6 miljardiin.

Nykyisellä tekniikalla kehitys tyssää materiaalipulaan. Maailmassa ei kerta kaikkiaan ole tarpeeksi paljon nikkeliä ja kobolttia, jotta esimerkiksi Teslan S-malli voisi korvata kaikki polttomoottoriautot.

Maailmassa on nyt kaksi miljoonaa sähköautoa. Valtaosin polttoaine on bensiini, dieselöljy tai kaasu. Jos koko autokanta haluttaisiin sähköistää, sähköautojen määrä pitäisi 500-kertaistaa.

Täysin sähköinen liikenne ei näytä mahdolliselta, ellei liikenteen paradigmassa tehdä todella perusteellisia muutoksia siirtymällä kiskoliikenteeseen ja vähentämällä jyrkästi henkilöautojen määrää.

Monella taholla on juuri nyt haluja nopeuttaa tuntuvasti siirtymistä sähköautoihin. Yksi tällainen hanke on 13 maan Electric Vehicle Initiative of the Clean Energy Ministerial, jossa ovat mukana Arabiemiraatit, Etelä-Afrikka, Intia, Iso-Britannia, Japani, Kanada, Kiina, Korea, Norja, Ranska, Ruotsi, Saksa ja Yhdysvallat.

Hankkeen tavoitteena on pitää maapallon keskilämpötilan nousu 1,5–1,8 °C tasolla, mikä on sopusoinnussa Pariisin ilmastosopimuksen kanssa. Polttomoottoriautot halutaan kieltää vuoteen 2060 mennessä. Autokannan kasvua tulisi  rajoittaa niin, ettei autojen määrä ylitä 1,6 miljardia.

Monet maat aikovat kieltää uusien polttomoottoriautojen myynnin jo 2020-luvulla.

1,6 miljardia sähköautoa tarvitsee 1,6 miljardia akkua, mutta nykyteknologialla akkuja ei pystytä valmistamaan, vaikka akkumateriaalit kierrätettäisiin 100-prosenttisesti.

Nykytrendeillä uusia sähköautoja tulisi vielä 2060-luvullakin markkinoille joka vuosi enemmän kuin vanhoja romutetaan ja niiden akkuja toimitetaan kierrätykseen.

Talvivaaralle käyttöä

Teslan S-mallissa on nikkeli-koboltti-alumiini-litium-ioniakku, jonka katodissa on 35 kiloa nikkeliä ja 7 kiloa kobolttia.

Muitakin akkuteknologioita on käytössä, mutta kaikkiin tarvitaan merkittävät metalleja, joiden tuotanto ja varannot ovat vähäisiä.

1,6 miljardiin Tesla-autoon tarvittaisiin 50 miljoonaa tonnia nikkeliä ja 10 miljoonaa tonnia kobolttia.

Nikkelin maailmanlaajuinen tuotanto on nyt kaksi miljoonaa tonnia vuodessa. Siitä 70 prosenttia käytetään ruostumattoman teräksen tuotantoon ja vain kolme prosenttia akkuihin.

Suomen nikkelintuotanto oli vuosina 2011–2014 tasolla 18 000–19 000 tonnia, mutta laski 9,3 tonniin, kun tuotanto Talvivaaran kaivoksessa romahti.

Kobolttia maailmassa tuotetaan noin 110 000 tonnia. Tästä lähes kaksi kolmannesta tulee Kongon Demokraattisesta tasavallasta ja loput noin kymmenestä muusta maasta.

Suomessa tuotettiin 2 120 tonnia kobolttia vuonna 2015, mutta valtaosa tästä sisältyy Kylylahden kaivoksen koboltti-nikkeli- ja rikkirikasteisiin, joita ei toistaiseksi jatkojalosteta, vaan varastoidaan varastoaltaisiin.

Sadan vuoden koboltit

Teslan sähköautotekniikkaan siirtyminen vaatisi siis maailman 25 vuoden nikkelituotannnon ja 91 vuoden koboltintuotannon, jos koko kyseisten metallien tuotanto ohjattaisiin akkuteollisuuteen.

Nopeutetuissa sähköautostrategioissa tälle tasolle pitäisi päästä alle 35 vuodessa, mikä vaatisi sekä metallien tuotannon moninkertaistamista nykytasolta että myös kaikkien muiden mahdollisten akkuteknologioiden käyttönottoa.

Jos sähköautoihin ajatellaan siirryttävän jo vuoteen 2030 mennessä, mitään uutta akkuteknologiaa ei ehditä kehittää. Kaikki runsaan kymmenen vuoden kuluttua käyttöön otettavissa oleva tekniikka on jo tiedossa ja vähintään perustutkimustasolla laboratorioissa.

Jutun lähteenä on käytetty Shell-yhtiön blogia, mutta pohjana olevat tiedot metallien tuotantomääristä ovat tarkistettavissa muista, riippumattomista lähteistä.

Blogin johtopäätös on, että polttomoottoreista luopuminen edellyttää monien materiaalien tuotannon moninkertaistamista nykytasolta ja kaikkien mahdollisten akkuteknologioiden käyttönottoa. Se voi edellyttää myös autokannan tuntuvaa vähenemistä esimerkiksi itseajavien autojen ja yhteiskäytön kautta. Siitä huolimatta siirtyminen sähköautoiluun voi olla odotettua hitaampaa.

Lähde: Vaatisi 91 vuoden koboltintuotannon – Sähköautoilu tyssää, ellei ihmeitä tapahdu – T&T