Foto: Unsplash

Proč Bill Gates investoval do malého start-upu, který pomáhá přeměnit lithium na baterie

Breakthrough Energy Ventures nedávno investovala do velmi malého start-upu na zpracování lithia, Mangrove Lithium, který zatím nevydělal žádné peníze. Mangrove tvrdí, že dokáže získat 90 % lithia obsaženého v surovém těženém materiálu nebo solance. Současné technologie se pohybují kolem 50 %. Očekává se, že poptávka po lithiu vzroste kvůli poptávce po bateriích pro elektromobily. Investiční fond Breakthrough Energy Ventures Billa Gatese nedávno investoval 10 milionů dolarů do sedmičlenného start-upu bez příjmů a zákazníků, Mangrove Lithium.

Je to investice do specializovaného segmentu, ale mohla by mít zásadní důsledky pro rychle rostoucí trh s elektrickými vozidly, protože jeho zakladatelé se snaží zlepšit velmi specifickou část dodavatelského řetězce lithia: přeměnu surového lithia na materiál pro baterie.

Lithium

Lithium se používá v bateriích pro elektrická vozidla, protože je nejlehčím kovem a má nejvyšší poměr nabití k hmotnosti, což je důležité, když vyrábíte baterii pro přepravu. Za poslední desetiletí se počet elektrických vozidel rychle rozšířil a podle Mezinárodní energetické agentury překonal celosvětově 10 milionů elektrických vozidel na silnicích. Protože poptávka po elektrických vozidlech neustále roste, poroste i poptávka po lithiu.

Podle Andrewa Millera, provozního ředitele Benchmark Mineral Intelligence, společnosti zabývající se průzkumem trhu pro lithium-iontové baterie, bude růst počtu a velikosti baterií pro elektrická vozidla do roku 2030 odpovědný za více než 90 % poptávky po lithiu dodavatelský řetězec elektrických vozidel. Očekává se, že poptávka vzroste z přibližně 354 000 metrických tun ekvivalentu uhličitanu lithného v roce 2020 na 2,57 milionu metrických tun do roku 2030. (Ekvivalent uhličitanu lithného je metrika používaná k normalizaci hmotnosti různých vyrobených produktů lithia.)

Tuto poptávku by mohlo být těžké uspokojit, protože ne proto, že množství lithia je omezené, ale protože existují omezené zdroje na přeměnu lithia do formy, kterou může používat průmysl baterií, uvedl Miller.

Mangrove si klade za cíl pomoci odstranit toto úzké hrdlo

„Konkurenční technologie pro výrobu lithiových sloučenin v kvalitě pro baterie je velmi žádaná,“ vysvětluje Céline Büchel, hlavní výzkumná analytička v oblasti chemikálií, minerálů a těžby ve firmě IHS Markit pro výzkum trhu. "Je třeba vybudovat nové výrobní kapacity, abychom uspokojili obrovskou poptávku po vozidlech napájených bateriemi."

„Srdce procesu“

Existuje pět segmentů trhu s lithiem: těžba a těžba; chemické zpracování; výroba součástí baterií; sestava baterie; a konečná výroba, kdy se baterie vkládají do mobilních telefonů, notebooků, elektrických vozidel a podobně. Technologie společnosti Mangrove se zaměřuje na druhou fázi, chemické zpracování.

"Jsme srdcem celého procesu," řekl generální ředitel Mangrove Saad Dara CNBC. „Vezmeme surové lithium a zušlechťujeme ho na produkt pro baterie.“

První iterace toho, co by se stalo Mangrove, začala v roce 2013 jako Darův absolventský projekt na University of British Columbia, kde získal doktorát v chemickém a biologickém inženýrství. V roce 2017 Dara a jeho kolegové získali peníze od kanadské federální vlády na odsolování vody a chemickou výrobu a přeměnili tuto technologii na společnost, která se nejprve jmenovala Mangrove Water Technologies. A stále pokračuje v projektu odsolování v západní Kanadě.

V roce 2018 se výrobce lithia z Jižní Ameriky zajímal o to, zda tým Mangrove dokáže zpracovat chlorid lithný, specifickou formu lithia, které se při těžbě vytahuje ze země, na hydroxid lithný. Tento průzkum podnítil start-up k provedení elektrochemického procesu, který rafinuje lithium způsobem, o kterém společnost tvrdí, že je energeticky účinnější než konvenční procesy.

„Problém, který máte s extrakcí a zpracováním lithia obecně je, že je to docela neefektivní,“ Ian Hayton, materiálový a chemický analytik ve výzkumné a poradenské společnosti Cleantech Group. "Současný proces extrakce lithia pravděpodobně získává pouze asi 50% lithia ze skutečné solanky nebo z tvrdé horniny."

Technologie Mangrove se obnoví z 90 %

Dara také vysvětluje, že vstupní surovina nebo surovina, která se používá v průmyslovém procesu, zůstává při chemickém zpracování oddělena od produktu, což vede k vyšší kvalitě produktu. „Pracujeme tak, že hydroxid nebo uhličitan lithný, který se vyrábí, neinteraguje s jinými chemikáliemi. Nepřichází do styku s jinými věcmi. A tak vyrábí vysoce kvalitní produkt na baterie.“

Je to mnoho slibů, ale Breakthrough Energy Ventures si za svou sázkou stojí.

„Naše investice do Mangrove pramení z naší analýzy růstu elektrických vozidel, masivního nárůstu poptávky po lithiu a z toho vyplývajících potenciálních omezení nabídky a nákladů,“ CaCarmichael Roberts, spolupředseda investičního výboru v Breakthrough Energy Ventures.

„Když bude společnost Mangrove schopna úspěšně nasadit své řešení, bude to představovat 40% snížení nákladů na hydroxid lithný pro baterie a zlepší vnitřní míru návratnosti pro projekty výroby solanky a rafinace, což jim umožní rychleji a za nižší cenu. náklady,“ dodal. "Bude to opravdu velký problém."

Slib Lithia zapůsobil na Zhenga Chena, profesora z Kalifornské univerzity v San Diegu, který pracuje na procesech recyklace lithium-iontových baterií, ale nemá žádné spojení se společností. "Schopnost přímo vyrábět vysoce čistý uhličitan lithný a hydroxid lithný je působivá," řekl Chen. Ale říká, že zvýšení může být problém. „Zdá se, že prokázali rozumné měřítko, ale dokážou vyrábět vysoce čistou lithnou sůl v měřítku 10 000 tun a zároveň jsou cenově výhodné? Pokud to dokážou, změní to hru,“ řekl Chen.

Mangrove není jedinou investicí společnosti Breakthrough do prostoru. V říjnu firma oznámila investici do Lilac Solutions, společnosti zabývající se technologií extrakce lithia, která zvyšuje produkci lithia ze zdrojů solanky.

Mangrove má sedm zaměstnanců a pilotní závod, který funguje ve Vancouveru, a použije peníze z Breakthrough na vybudování komerčního závodu v průmyslovém měřítku. Dara říká, že cílem společnosti je mít platící zákazníky do konce roku 2022.

Menší ze dvou zel

Hodnotová nabídka společnosti Mangrove je ostrou připomínkou toho, že i chvályhodný cíl, jako je odstranění vozidel pohlcujících plyn, aby byly splněny globální cíle snížení emisí, může mít nezamýšlené důsledky. Je to proto, že těžba lithia využívá spoustu energie a vody a může pustošit zemi.

"Pravděpodobně nižšího dopadu je stále dosaženo, pokud přemýšlíte o dopravě z elektrických vozidel oproti benzinovým vozidlům, i když existuje negativní dopad na těžbu lithia," uvedl Hayton. „Takže je tu otázka, jak se pokusit minimalizovat množství těžby, kterou děláte. A to si myslím, že je důležité. A pak také minimalizovat dopad této těžby.“ Dalším potenciálním řešením je zvýšení recyklace lithia. „Ale i kdybyste celý den jen recyklovali materiály, stále nemáme dostatek materiálů na to, abychom se dostali do vozidel, která potřebujeme. Takže tam musí být těžba,“ řekl Hayton.

Mít nejmenší dopad těžby lithia znamená maximalizovat efektivitu výroby lithia, informoval Hayton. „Každý, kdo zlepší výtěžnost lithia z 50 % na 90 % – to je naprosto obrovské,“ řekl Hayton a dodal, že Mangrove má trochu výhodu, protože společnost existuje už nějakou dobu.

 

Zdroje:

cnbc.com

unsplash.com

Podobné články