Zijn er groene materialen onder de motorkap?24/11/2019 | Artikel

De metalen van de energietransitie

De metalen van de energietransitie

In het licht van de klimaatverandering zijn transport en energie de twee belangrijkste sectoren voor een duurzame energietransitie. Zal de auto de wereld veranderen?

 

De nieuwe Doelstellingen voor Duurzame Ontwikkeling door de Verenigde Naties maken van “Klimaatacties” een van de belangrijkste prioriteiten. De energiesector dient zich grondig in vraag te stellen, met belangrijke gevolgen voor de transportsector die, tijdens de fase van elektrificatie, een essentiële rol moet spelen voor een schonere mobiliteit. Wat zijn de componenten achter deze nieuwe technologieën? Hoe worden deze verschillende metalen en mineralen gebruikt, en met welk voordeel? En tot slot, hoe kunnen ze bijdragen aan oplossingen om te voldoen aan de klimaatdoelstellingen. Ook al blijft de plaats van bedrijven uit de mijnsector binnen de markt van verantwoord beleggen nog steeds een discussiepunt, toch kan deze sector, die van fundamenteel belang is voor de economische activiteit, bijdragen aan oplossingen voor enkele van de grootste milieu-uitdagingen.

 

De automobielsector, een omschakeling onderweg

Ook al is de automobielsector sterk gereglementeerd, toch is deze sector de plaats waar de eindconsument op de meest directe en aanzienlijke wijze bijdraagt aan de strijd tegen de opwarming van de aarde door zijn keuze van brandstof (elektrisch, hybride, diesel...). En de meeste toegepaste “groene” technologieën hebben hun doeltreffendheid reeds aangetoond, ten aanzien van de vermindering van het brandstofverbruik en van de CO2-uitstoot. Op die manier zal de echte winst van deze technologieën op economisch en milieuterrein, de consument ertoe aanzetten om ze toe te passen, en zo uiteindelijk bij te dragen aan de opkomst van deze technologieën. Deze vicieuze cirkel is een concreet antwoord op de energietransitie.

 

Hogesterktestaal en aluminium zorgen voor een lager gewicht van voertuigen.

Het vervangen van klassiek staal door hogesterktestaal is de eerste optie voor autofabrikanten om het gewicht van de voertuigen, en dus het brandstofverbruik en de daarmee samenhangende CO2-uitstoot te verminderen. Het gebruik van hogesterktestaal voor de productie van voertuigen zou op die manier verdubbelen van 15% in 2010 tot

38 % in 2030. Een ander ultralicht materiaal, aluminium heeft het voordeel dat het onbeperkt kan worden gerecycled zonder verlies van kwaliteit. Eigenschappen die ervoor zouden moeten zorgen dat de vraag sterk blijft toenemen.

 

Katalyse en platinoïden (platinum en palladium), steeds actueel

In 2025 zal 75 % tot 86 % van de nieuwe voertuigen wellicht nog zijn uitgerust met een interne verbrandingsmotor, al zal dit gecombineerd zijn met verschillende vormen van hybride oplossingen. De prestaties van katalysatoren om de uitstoot van giftige gassen door de verbranding van koolwaterstoffen blijven van cruciaal belang. De vraag naar platinoïden, die bekend staan om hun uitstekende katalytische eigenschappen, zal waarschijnlijk toenemen door de steeds strengere nieuwe reglementering in de ontwikkelde landen en de invoering van minimumnormen in de opkomende landen.

 

Elektrische voertuigen, de enige beschikbare oplossing voor een emissievrij transport

De markt van de elektrische voertuigen kende een groei van +27 % in 2017, vergeleken met een groei van +4,5 % voor de automobielsector in Europa. Een groei die met name verklaard wordt door steeds striktere milieuwetgeving en de oprichting van een gunstig ecosysteem (subsidies en belastingvrijstelling voor wie een elektrische wagen koopt, toename van de stedelijke bevolking en de behoefte aan nieuwe mobiliteitsoplossingen).

 

Lithium, het nieuwe witte goud

De meeste elektrische voertuigen zijn vandaag uitgerust met een lithium-ion accu, die de voordelen biedt van een energiedichtheid, relatief laag gewicht en hoge herbruikbaarheid. Deze accu’s kunnen beschouwd worden als een sleutelelement van de doorbraak op technologisch en energievlak doordat ze meer efficiënt en meer zuinig zijn. De vraag zal de komende jaren wellicht stijgen met 10% tot 15% per jaar.

 

Nikkel, risico op schaarste

De belangrijkste fabrikanten van accu’s blijven het aandeel van nikkel in NCA-accu’s (Nikkel, Kobalt, Aluminium) en NMC-accu’s (Nikkel, Mangaan, Kobalt) verhogen om te zorgen voor meer energiedichtheid. Terwijl echter vandaag minder dan de helft van de productie voldoet aan de vraag naar nikkel voor accu’s. Uitgaande van een stabiel productieniveau tot 2030 en uitgaande van de meest optimistische veronderstelling van een maximale groei van 4% per jaar van de vraag, is het risico op schaarste van nikkel ten opzichte van de vraag reëel.

 

Kobalt, de nieuwe “bloeddiamant”

Kobalt wordt voor 30% gebruikt voor lithium accu’s vanwege zijn stabiliserend effect op de accu en zijn vermogen om het risico op explosie te voorkomen. Het grootste nadeel van kobalt is de prijs en de volatiliteit daarvan, aangezien beide direct verband houden met de moeilijke toegang tot deze hulpbron en het politiek risico in de landen waar kobalt wordt ontgonnen. Bovendien tonen de beschuldigingen van bepaalde ngo’s, waaronder Amnesty International, van schending van de mensenrechten in de mijnen waar kobalt wordt ontgonnen in de Democratische Republiek Congo, het belang aan van een gedetailleerde analyse van de praktijken van de bedrijven die kobalt gebruiken binnen hun productieketen.

 

Koper, de onverwachte bondgenoot van de energietransitie

Een elektrisch voertuig vergt gemiddeld 140 kg koper meer dan een voertuig met interne verbrandingsmotor. Elektrische voertuigen zouden tot 6% kunnen vertegenwoordigen van de vraag naar koper binnen 10 jaar, tegenover minder dan 1% vandaag. Daarbij komt nog de ontwikkeling van de infrastructuren, vooral indien men rekening houdt met het feit dat koper voor het elektriciteitsnet en voor het herladen iets minder dan een kwart zou kunnen vertegenwoordigen van de vraag gekoppeld aan elektrische voertuigen.

 

“The green side of a dirty sector”

Elk mineraal heeft risico’s en biedt mogelijkheden. Zonder de negatieve impact voor het milieu en voor de bevolking als gevolg van blinde ontginning te minimaliseren, zou een zuivere uitsluiting van deze sector gevolgen kunnen hebben tot het ontstaan van mogelijkheden gekoppeld aan de energietransitie. In het licht van de uitdagingen van de klimaatverandering is de mijnsector schijnbaar misleidend. Dit moet van naderbij bekeken worden, de mijnsector kan perfect “zijn deel doen”. Binnen dit domein nemen de bedrijven Norsk Hydro, Umicore, BHP volop deel aan de omschakeling van de transportsector naar een duurzame mobiliteit.