تهدد أسعار الليثيوم المرتفعة بجنون، بطاريات العالم التي تدخل حاليا في كل الصناعات التقنية من السيارات إلى الأجهزة.
ارتفاع أسعار الليثيوم
وفقًا لكبير العلماء في شركة CATL الصينية للتكنولوجيا وصناعة البطاريات، فإن إجمالي كمية الليثيوم في العالم كافية، لكن السبب الرئيسي لارتفاع الأسعار هو المضاربة.
وأضاف: منذ العام الماضي، ارتفعت أسعار المواد الخام المختلفة لبطاريات الطاقة بشكل كبير، حيث ارتفع الليثيوم والنيكل والكوبالت وحتى الجرافيت إلى درجات متفاوتة، ومن أكثر الزيادات وضوحًا في الأسعار الليثيوم والنيكل.
وقال إنه يمكن وصف زيادة سعر الليثيوم بأنها مجنونة. فمن ناحية، يمكن بيع خام الليثيوم بالمزاد مقابل أسعار مرتفعة للغاية، ومن ناحية أخرى، يستمر خام الليثيوم في المزاد عند ارتفاعات جديدة. وهذا يؤثر على سعر كل شيء يستخدم فيه الليثيوم، بما في ذلك بطاريات الليثيوم.
تهديد البطاريات
في الشهر الماضي، فازت شركة Sichuan Yajiang Snowway Mining Development Co.، Ltd بحصة 54.3٪ بسعر 299 مليون دولار، بعد خمسة أيام من المزاد. وكان سعر البداية 500 ألف دولار، وهذا يعني أن السعر النهائي هو 596 ضعف سعر البداية.
من ناحية أخرى ، كان منجم الليثيوم الأسترالي بيلبارا يبيع الإسبودومين الخاص به عن طريق المزاد منذ النصف الثاني من العام الماضي. وسجلت الشركة رقما قياسيا جديدا في المزاد مقارنة بسعر 5955 دولارا للطن. بالإضافة إلى ذلك ، فإن سعر النيكل آخذ في الارتفاع، وفقا لـ gizchina.
وفي الواقع، تُطلق الصناعة الآن على هذا المعدن اسم “النيكل الشيطاني”.
وتؤثر الزيادة الكبيرة في المواد الخام لبطاريات الطاقة على المصب، حيث تقوم شركات بطاريات الطاقة برفع الأسعار، والأمر نفسه في شركات السيارات، فهم أيضًا يرفعون أسعارهم.
الاحتياطيات كافية
ومن بين جميع الزيادات في الأسعار حتى الآن، فإن الزيادة الأكثر وضوحًا في الأسعار هي في الليثيوم، فماذا عن احتياطيات مصادر الليثيوم؟
بحسب البيانات الصادرة عن هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية في عام 2020، فإن موارد الليثيوم المؤكدة في العالم تبلغ حوالي 80 مليون طن، والاحتياطيات حوالي 17 مليون طن.
وهذا يعني أن الصناعة يمكنها تعدين حوالي 17 مليون طن من الليثيوم، فضلا عن الكثير من موارد الليثيوم الموجودة أيضا في الطبيعة.
التطور التكنولوجي.. هل يكون الحل؟
توصّل باحثون من من كلية الهندسة بجامعة موناش الأسترالية إلى جيل جديد من بطاريات الليثيوم والكبريت، من شأنها أن توفر حلًا أرخص وأنظف وأسرع شحنًا لتخزين الطاقة.
وأعاد الباحثون تصميم قلب بطارية ليثيوم وكبريت؛ ما أدى إلى إنشاء طبقة داخلية جديدة تسمح بنقل الليثيوم بسرعة استثنائية، فضلًا عن تحسين أداء وعمر البطاريات، حسبما أفادت مجلة “بي في ماجازين”.
اكتشاف بطاريات الليثيوم والكبريت
ووصف نائب رئيس قسم الهندسة الكيميائية والبيولوجية بجامعة موناش، البروفيسور ماثيو هيل، هذا الاكتشاف، بأنه “رائد عالميًا.. كانت الكثير من أبحاثنا حول جعل البطارية أكثر استقرارًا واستمرارية لمدة أطول.. لذا، فإن هذا الاكتشاف الخاص مثير حقًا”.
يأتي هذا الاكتشاف -الذي نشرته الجمعية الملكية للكيمياء- بعد أسابيع فقط من إعلان العلماء في الولايات المتحدة تطويرهم بطارية ليثيوم وكبريت باستخدام إلكتروليت كربوني متوفر تجاريًا، احتفظ بأكثر من 80% من سعته الأولية بعد 4 آلاف دورة.
واستخدمت المجموعة عملية ترسيب بخار أنتجت على نحوٍ غير متوقع شكلًا من أشكال الكبريت لا يتفاعل مع الإلكتروليت، متغلبًا على أحد التحديات الرئيسة لكيمياء البطارية.
فاعلية بطارية الليثيوم والكبريت
بطاريات الليثيوم أيون هي التكنولوجيا السائدة، لكن هيل قال، إن بطاريات الليثيوم والكبريت توّفر كثافة طاقة أعلى وتكاليف منخفضة.
ويمكن للبطارية تخزين ما يزيد عن ضعفين إلى 5 أضعاف الطاقة لكل كيلوجرام من بدائل أيونات الليثيوم، ولكن في السابق، تدهورت الأقطاب الكهربائية في هذه البطاريات بسرعة خلال عملية إعادة الشحن.
ويعتقد فريق البحث أنه قد أصلح هذه المشكلة، وطوّر طبقة داخلية للبطارية تسمح بشحن سريع للغاية، فضلًا عن تحسين عمر البطاريات وأدائها.
اكتشاف يغير قواعد اللعبة
وأكد هيل أن مفتاح هذا الاكتشاف الأخير كان يتعارض مع القواعد والاتفاقيات المقبولة لبناء بطارية الليثيوم.
وقال: إنها تقنية رائدة، لأنه في بطارية الليثيوم العادية يوجد نحو 6 من المكونات التي تشكّل البطارية.. معظم الناس يبحثون عن ذلك، ولكن لم ينظر أيّ شخص تقريبًا إلى تغيير الطبقة الداخلية أو الفاصل في المنتصف”.
وشدد هيل على أن تطوير الأشكال سيغير قواعد اللعبة لبطاريات الليثيوم والكبريت، التي لا تعتمد على معادن مثل الكوبالت والنيكل والمنجنيز، وهي معادن مهمة موجودة في بطاريات الليثيوم أيون.
وقال: لا تعتمد هذه البطاريات على المعادن التي ستفتقر إلى الإمداد مع استمرار ثورة الكهرباء، لذا فهذه خطوة أخرى نحو بطاريات أرخص وأنظف وأداء أعلى يمكن تصنيعها داخل أستراليا.
