Elektrische auto's: wordt lithium voor batterijen schaars?

Het metaal lithium staat ook wel bekend als "witgoud" omdat het zo gewild is als grondstof. Oplaadbare lithium-ionbatterijen voeden niet alleen mobiele telefoons en laptops, maar ook de meeste elektrische auto's. Onderzoekers uit China, Zweden en Noorwegen hebben nu in een nieuwe studie gemodelleerd hoe de lithiumproductie en -vraag zich de komende jaren zullen ontwikkelen. Ze waarschuwen dat er al in 2030 een tekort dreigt. De resultaten werden donderdag gepubliceerd in het tijdschrift Cell Reports Sustainability.

Lithium kan worden gewonnen uit lithiumhoudende zoutmeren of uit gesteente. Belangrijke tussenproducten op weg naar de batterijproductie zijn de chemische verbindingen lithiumcarbonaat en het daaruit afgeleide lithiumhydroxide. Om in te schatten hoeveel lithium er de komende jaren op de markt zal komen, hebben de auteurs van de studie onder andere persberichten, haalbaarheidsstudies en statistische rapporten over mijnbouwprojecten geëvalueerd.

Ze vergeleken deze met schattingen van hoe de vraag zich de komende jaren zal ontwikkelen in Europa, China en de VS, drie belangrijke markten voor elektromobiliteit. Om de vraag naar lithium te voorspellen, baseerden ze hun analyse op scenario's van het Internationaal Energieagentschap (IEA) over de ontwikkeling van de verkoop van elektrische voertuigen. Daarbij werd rekening gehouden met diverse aannames met betrekking tot de vraag naar lithium voor batterijen.

Uiteindelijk werden 16 verschillende scenario's voor de productie en vraag naar lithium in de bovengenoemde markten in de nabije toekomst doorgerekend. De modellering van de studie concludeert dat er in alle drie de beschouwde regio's al in 2030 tekorten kunnen ontstaan. Dit ondanks het feit dat bedrijven plannen hebben aangekondigd om hun productie te verhogen. China zou dit zelfs zonder lithiumimport kunnen doen, aldus de publicatie. Europa en de VS zijn daarentegen afhankelijker van internationale handel.

Deskundigen legden de bevindingen van het onderzoek uit aan het Science Media Center (SMC). Marcel Weil, onderzoeksgroepleider aan het Karlsruhe Institute of Technology (KIT), vertelde het SMC dat de modelresultaten niet verrassend zijn. Andere publicaties hebben al vergelijkbare resultaten laten zien.

Hij ziet een "fundamenteel probleem" in het feit dat de lithiumprijs momenteel erg laag is, aldus de expert. "Investeerders aarzelen om te investeren in nieuwe mijnen vanwege dit en andere marktrisico's. Dit is een groot probleem, aangezien mijnen een aanlooptijd van vijf tot vijftien jaar nodig hebben voordat ze daadwerkelijk lithium kunnen produceren", aldus Weil. Hoeveel de prijzen zullen stijgen in geval van een toekomstig tekort, is nog niet te voorspellen.

Natriumgebaseerde batterijtechnologieën zijn echter al beschikbaar als alternatief. Deze zouden "binnenkort op industriële schaal in China geproduceerd kunnen worden". Bovendien zijn er bijvoorbeeld in Bolivia nog steeds grote lithiumvoorraden die economisch ontgonnen kunnen worden als de lithiumprijs stijgt.

Weil wees er ook op dat sommige factoren niet in de berekeningen waren meegenomen, zoals de mogelijkheid om lithium terug te winnen door middel van recycling. Er zijn ook potentiële nieuwe bronnen: "Australië, als grootste exporteur van de grondstof lithium, zou bijvoorbeeld meer eigen verwerkingscapaciteit kunnen opbouwen of partnerschappen voor verwerking kunnen aangaan en zo zelf lithiumproducten voor de wereldhandel kunnen aanbieden", aldus de expert.

Bovendien hield de modellering geen rekening met het feit dat lithiumbatterijen andere "kritieke" grondstoffen nodig hebben, zoals natuurlijk of synthetisch grafiet, die schaars zijn. Dit alles zou de voorspellende waarde van de modellering kunnen beperken.

Het is onduidelijk hoe de productie van elektrische auto's zich op de lange termijn daadwerkelijk zal ontwikkelen. Producenten "plannen vaak erg optimistisch", aldus Christoph Neef, onderzoeker aan het Fraunhofer Instituut voor Systeem- en Innovatieonderzoek in Karlsruhe. Aan de andere kant worden in de modellering verschillende scenario's gesimuleerd. "De kernbevinding van de studie – een toenemende vraag naar lithium en een onzekere aanbodsituatie – moet daarom serieus worden genomen", aldus Neef tegenover de SMC.

Neef gaat er echter ook van uit dat een lithiumtekort de bovengenoemde markten in China, Europa en de VS waarschijnlijk niet zal treffen, aangezien grondstoffen wereldwijd worden verhandeld. "Als de wereldwijde vraag het wereldwijde aanbod overtreft, zal er een tekort aan elektrische voertuigen of accu's ontstaan ​​waar de minst welvarende eindklanten zich bevinden. De ervaring leert dat dit in Europa of de VS niet het geval is", aldus de expert.

Met materiaal van het Science Media Center.