Zijn er genoeg grondstoffen voor de energietransitie?

De materialen die we nodig hebben voor de energietransitie - lithium, koper, nikkel, zeldzame aardmetalen… - zijn technisch gezien eindig. Zijn ze wel in voldoende grote hoeveelheden beschikbaar om zo’n monumentale taak te volbrengen? Moeten we de ganse aardkorst afschrapen om voldoende batterijen en zonnepanelen te produceren? Volgens Paul Martin, consultant bij Spitfire Research met uitgebreide ervaring in procesontwikkeling en -management, zal het zo’n vaart niet lopen.

Dit artikel maakt onderdeel uit van het dossier:
Supply chain
Koenraad Coel | 7 juni 2023
Copy Of Sn Overview Image Template 1400 × 500 Px

Op zoek naar meer informatie over de Europese wetgeving? Ga dan naar onze gloednieuwe CSRD-kennishub op de Pantarein-website.

“Tegenstanders van klimaatactie roepen graag dat er niet genoeg kritieke grondstoffen zijn om van fossiele brandstoffen af te geraken. Maar het is nuttig om eens naar hun aannames te kijken. Onlangs nog was er behoorlijk wat te doen rond Simon Michaux, een Australische geoloog die had berekend dat we voor de energietransitie zoveel metalen nodig hebben dat er een ‘Mordor-economie’ zou ontstaan. Met andere woorden: we zouden allemaal als orks moeten graven in een verwoest, vervuild landschap. Hij ging er onder meer van uit dat we overal genoeg batterijen zouden installeren om het stroomnet een maand lang recht te houden. Dat is een stroman-drogreden: hij stelt onrealistische eisen, zodat de resultaten al bij voorbaat extreem zijn.”

“Een variant daarvan is wat ik graag de Nirvana-misvatting noem: je vergelijkt de voorgestelde oplossing niet met een bestaand alternatief, maar met een ideaalbeeld. “De energietransitie vergt veel mijnbouw”, zeggen ze. “Mijnbouw is niet duurzaam, dus is de energietransitie niet duurzaam.” Daarmee gaan ze wel voorbij aan wat we vervangen. Van steenkool alleen al delven we jaarlijks bijna acht miljard ton. Voor koper is dat 22 miljoen ton, lithium is 0,1 miljoen ton: dat verschil bedraagt meerdere grootteordes.”

U bent er wel gerust in dat we over voldoende materiaal zullen beschikken?

“Ik zal niet zeggen dat het makkelijk is, maar de beschikbaarheid van materialen is niet het probleem. Neem nu lithium. Vroeger gebruikten we dat niet, alleen voor héél specifieke doeleindes. Dus ontgonnen we de makkelijkste, goedkoopste lithiumbronnen. Maar dat was voor Goodenough de lithium-ionbatterij uitvond. Gelukkig is lithium helemaal niet zeldzaam. Het is zelfs geografisch goed verspreid over de verschillende continenten. Als je 1,2 miljard elektrische wagens wilt produceren, elk met een batterij van 60 kWh … dan kan dat. Er is genoeg lithium om dat te doen. Of het nodig is dat iedereen zo’n auto heeft, dat is nog een andere zaak.”

“De moeilijkheid ligt in het opschalen van de productie. Als de vraag sneller stijgt dan het aanbod, stijgen de prijzen. Meer nog: als mensen verwachten dat de vraag sneller zál stijgen dan het aanbod, drijft speculatie de prijzen omhoog nog voor er iets scheelt. Dat is wat we recent zagen gebeuren met lithium. Al die prijsschommelingen hebben hun weerslag op de vraag én op het aanbod. Het is lastig om in nieuwe mijnen te investeren als de prijzen dalen en omgekeerd. Zeker omdat het best wat tijd kost om een nieuwe mijn te openen, vooral om de nodige vergunningen te krijgen. Maar je kunt lithium ook winnen door brijnwater uit de grond op te pompen en die vergunningen zijn veel eenvoudiger te krijgen. Lithium is echt geen onoverkomelijk probleem.”

Geldt dat ook voor de andere materialen, zoals koper en kobalt?

“Qua beschikbaarheid wel. We hebben nog nooit in de geschiedenis van de mensheid iets gedolven tot het op was. Alleen met kryoliet zijn we daar ooit dichtbij gekomen: we gebruikten dat vroeger om aluminium te raffineren, tot het bijna niet meer te vinden was. Dus heeft iemand een manier bedacht om een synthetisch alternatief te maken. Dat is het mooie aan de hernieuwbare transitie: er is geen enkel materiaal nodig waar geen alternatief voor te vinden is. Bij fossiele brandstoffen is dat niet zo. Je kunt steenkool vervangen door gas of olie, maar dan heb je het wel gehad.”

“Ongeveer zestig procent van alle kobaltreserves vind je in de Democratische Republiek Congo. Met de opkomst van elektrische wagens gingen ook de beelden van kinderarbeid in mijnen de wereld rond. Dus hebben de batterijproducenten een alternatief gevonden voor het kleine beetje kobalt in hun NMC- en NCA-batterijen. Ondertussen gebruiken heel veel elektrische wagens LFP-batterijen zonder kobalt. Dat is eigenlijk de-risking en daar hebben de mensen in Congo niets aan, maar dat is nog een andere discussie.”

Paul Martin File Photo 2021 Smiling 2

Dat is het mooie aan de hernieuwbare transitie: er is geen enkel materiaal nodig waar geen alternatief voor te vinden is.

Paul Martin, consultant bij Spitfire Research

Veel mensen maken zich nu zorgen over de dominantie van China op de internationale markt.

“Laat me daar een kanttekening bij plaatsen. Als het over reserves gaat, heeft China de macht in handen in welgeteld één domein: zeldzame aardmetalen. Die heten niet zo omdat ze bijzonder zeldzaam zijn, maar door een geologische rariteit liggen wel bijna alle goed ontginbare reserves in China. Het gaat dan over metalen zoals neodymium, die we vooral gebruiken om magneten te maken voor elektrische motors. Daar hebben we ook een alternatief voor. We kunnen opnieuw spoelen van koperdraad gebruiken. Opnieuw, want Tesla deed dat vroeger al bij het oorspronkelijke Model S. Het weegt meer en het is minder efficiënt, maar het kan.”

“Maar de eigenlijke dominantie van China is economisch, op het vlak van raffinage en productie. Als het gaat om batterijmaterialen is daar een goede reden voor: China maakt bijna alle batterijen. De leveranciers hebben zich daar gevestigd omdat de markt daar is. Aan de processen is niets speciaal. Als Europa zijn raffinagecapaciteit wil uitbouwen, kan dat. Als ze ervoor willen betalen. Want het zal meer kosten dan in China. Maar we moeten ons niet verbergen achter sinofobie. Wij hebben de globalisering zo ver laten komen omdat het goedkope spullen opleverde en we onze verantwoordelijkheid konden afschuiven. En nu zitten we met een situatie die heel moeilijk terug te draaien is.”

Zal recyclage kunnen concurreren met mijnbouw?

“Ik was betrokken bij verschillende projecten om materialen zoals koper, nikkel en kobalt te winnen uit primaire ertsen. Op basis van die ervaring beschouw ik afgedankte lithium-ionbatterijen als veel betere bronnen dan eender welk erts dat je op aarde zult vinden. Zeker de grote batterijen van elektrische wagens of voor energieopslag zullen rendabel te recycleren zijn. Waar zich een probleem stelt, zijn de draadloze oortjes en het speelgoed en de miljarden goedkope elektronische apparaten waarin een kleine batterij verlijmd zit. Die belanden nog te makkelijk op een stortplaats. Het idee dat recyclage te moeilijk zou zijn, is nonsens. Maar er zitten nu niet genoeg van de nodige materialen in de kringloop om mijnbouw overbodig te maken.”

Welk advies zou u geven aan bedrijven op de grondstoffenmarkt?

“Niet panikeren. Ga geen enorme voorraden aanleggen of afnameovereenkomsten tekenen aan hoge prijzen. Ford heeft zich daar ooit stevig aan laten vangen. Toen er strengere emissienormen kwamen in de VS, moesten ze katalysators installeren in benzinewagens. Daarvoor legden ze een grote voorraad palladium aan. En dan kwamen er betere katalysators op de markt met minder palladium en stuikte de vraag in elkaar. Het gevolg was een afschrijving van een miljard dollar. Het is heel riskant om te gokken dat een technologie die nu dominant is dat ook zal blijven. Vandaag zou je kunnen zeggen dat lithium een ‘no-lose bet’ is. Maar wat zie je? Sodium-ionbatterijen staan ondertussen waar LFP-batterijen tien jaar geleden stonden. Daarmee zijn ze nu al goed genoeg voor heel wat toepassingen, want de bestanddelen zijn goedkoop en vind je werkelijk overal. Aan de andere kant zie ik lithium-ion niet meteen verdwijnen, omdat het beter is voor mobiele toepassingen en er geen onoverkomelijke problemen zijn met het aanbod. Omdat er een alternatief is, kan de prijs van lithium maar beperkt stijgen voor mensen overschakelen naar sodium-ion.”

“Ik ben optimistisch dat we de grondstoffen wel zullen vinden. Ten dele omdat ik verwacht dat we de transitie niet snel genoeg zullen volbrengen. We zijn nog steeds aan het aarzelen en onderhandelen over het probleem. Daardoor zullen we met een groter effect van de klimaatopwarming opgezadeld zitten. Zo zijn mensen nu eenmaal. De transitie is nodig, haalbaar en praktisch maar we zullen het zo schoorvoetend uitvoeren dat het tempo waaraan we grondstoffen kunnen ontginnen geen probleem zal zijn.”

SDG

Betaalbare en duurzame energie Waardig werk en economische groei Klimaatactie

Probeer Susanova gratis uit!

Wilt u meer dan alleen nieuws? Al onze plusartikels, reportages en analyses lezen? Kies dan voor een proefabonnement van een maand!