Ecologie / Is er te weinig lithium voor alle elektrische auto's?

Lithium is een zeer begeerde grondstof, niet alleen voor elektrische auto's, maar ook voor smartphones, laptops, elektrische fietsen en, meer in het algemeen, batterijen. Onze planeet heeft een reserve van 88 tot 89 miljoen ton van dit alkalische metaal. In theorie is dat meer dan genoeg. Maar slechts een kwart van dat lithium is bereikbaar en economisch ontginbaar. Dat zou een rem kunnen zijn op de elektrificatie van het wagenpark. Een rapport van het Climate and Community Project van de Universiteit van Davis in Californië slaat zelfs alarm. Tenzij we de particuliere auto gedeeltelijk opgeven, zouden we in de problemen kunnen komen.

De huidige situatie

In 2021 werd 105.800 ton lithium gewonnen. 52% daarvan is afkomstig van rotsafzettingen in Australië. Ongeveer 25% komt uit Chili, geproduceerd uit pekel. China produceert 13% van het lithium in de wereld, uit erts en pekel. Ongeveer 6% wordt gewonnen uit pekel in Argentinië. Meer dan 95% van het lithium dat momenteel gebruikt wordt, komt dus uit die vier landen. Ook andere landen kunnen lithium leveren: Brazilië, Zimbabwe, de Verenigde Staten en Portugal, maar in mindere mate.

LEES OOK – Waarom Toyota niet in enkel de elektrische auto gelooft

Grafiek: wereldwijde lithiumreserves

Behoeften

Als alle auto’s in het verkeer, dat wil zeggen zo’n 1,4 miljard, vandaag elektrisch zouden rijden, a rato van 8 kg lithium per EV-batterij, zou er genoeg zijn. Met 22 miljoen ton kunnen er namelijk ongeveer 2,8 miljard elektrische auto’s worden gebouwd, zonder recycling. Dat zijn twee generaties van volledige wagenparkvernieuwing. De vraag zal echter toenemen. Lithium wordt ook gebruikt voor batterijen in andere sectoren, zoals voor telefonie en computers, evenals voor het vervaardigen van legeringen, glas en rubber en in de thermoplastische industrie. Het wordt ook gebruikt in de geneeskunde en de fijne chemie.

Ontoegankelijke zones

Lithium kan ook worden geproduceerd uit zachte klei, geothermische afzettingen of de bijproducten van olie- en gaswinning. Maar dat blijft beperkt. Natuurlijk zijn er nog mogelijkheden om andere bronnen te exploiteren, zowel minerale als zoutpannen. Sommige gebieden zijn echter moeilijk of onmogelijk te ontginnen vanwege de bevolkingsdichtheid, eigendom en de aanwezigheid van natuurreservaten of soevereine inheemse gebieden. Het openen van tientallen nieuwe mijnen en ontginningen brengt geopolitieke risico's met zich mee en de terughoudendheid van de bevolking om te verhuizen of rechtstreeks geconfronteerd te worden met een mijn in de buurt van hun huis.

LEES HIER het volledige rapport (in het Engels)

Recycleren

Het Internationaal Energieagentschap (IEA) schat dat de vraag naar lithium tegen 2030 verzesvoudigd zal zijn, vooral door de overgang naar elektrische auto's. Om aan deze vraag te kunnen voldoen, moet jaarlijks tussen 250.000 en 450.000 ton lithium worden geproduceerd. In de studie van het Climate and Community Project van de universiteit van Californië in Davis staat: "Ondanks de voortdurende ontdekkingen verwachten de meeste voorspellers op korte tot middellange termijn een kloof tussen vraag en aanbod op de markt, die in de komende 5 tot 10 jaar tot een aanbodtekort zal leiden – een kritieke periode waarin ook een snelle decarbonisatie moet plaatsvinden om een nog catastrofalere opwarming van de aarde te voorkomen." Een paradox tussen wil en realisme. Uiteraard kan de afhankelijkheid van natuurlijke hulpbronnen worden verminderd door lithium na het einde van de levensduur van de auto te recyclen. Maar voordat ze worden gerecycleerd, kunnen batterijen worden hergebruikt en gereconditioneerd voor andere doeleinden. Dat alles vereist echter ook investeringen en een beheersing van technologie.

Vier scenario's

De onderzoekers hebben vier scenario's uitgedacht en hebben de lithiumbehoefte tot 2050 ingeschat voor de Verenigde Staten. Het eerste scenario gaat ervan uit dat de individuele en automobiele mobiliteitsgewoonten niet zullen veranderen. Alle auto’s met verbrandingsmotor zullen worden vervangen door elektrische auto's. De andere scenario's voegen meer gedeelde mobiliteit, openbaar vervoer en verplaatsingen te voet of met de fiets toe, min of meer vergemakkelijkt door centralere huisvesting rond diensten, waarbij optie 4 de meest radicale is. Eén parameter is echter onveranderlijk: een batterijgarantie van 8 jaar en 15 jaar gebruik voordat een auto wordt gesloopt (en gerecycled). Elk scenario wordt echter geconfronteerd met drie gemiddelde batterijcapaciteiten: 35, 70 en 150 kWh.

Probleem!

Als in 2050 het hele Amerikaanse wagenpark wordt vervangen door elektrische auto's, zal de jaarlijkse behoefte aan niet-gerecycled lithium stijgen van 80.000 naar meer dan 475.000 ton per jaar! Cumulatief zou de lithiumwinning tussen 2010 en 2050 oplopen van 5,5 miljoen ton tot iets minder dan een miljoen ton. En dat is alleen nog maar in de VS, met zijn 280 miljoen auto's! Op mondiaal niveau, met een wagenpark dat vergelijkbaar is met het huidige, zou het beschikbare lithium snel uitgeput zijn. Recycling kan de vraag naar uit ontgonnen lithium verminderen, maar de nettovraag is nog steeds aanzienlijk, aangezien met recycling slechts aan minder dan de helft van de totale potentiële vraag kan worden voldaan.

Oplossingen?

De teams die dit verslag hebben geschreven, stellen vooral een verandering van de gewoonten van onze samenlevingen voor. Om de ecologische overgang van het wagenpark te bewerkstelligen, is het naast efficiënte recycling noodzakelijk de accu's, zij het krachtiger, te verkleinen en andere vervoerswijzen te begunstigen. Zij bevelen met name aan gemeenschappen en diensten samen te brengen zodat wandelen en fietsen effectieve alternatieven kunnen zijn. Het doel is “mensen en beleidsmakers [...] de argumenten, bewijzen en voorstellen te geven die zij nodig hebben om te pleiten voor een zo eerlijk mogelijke toekomst van het vervoer. [...] Wij pleiten voor een holistische, end-to-endaanpak van de aanbodketen voor mondiaal rechtvaardig vervoer die rekening houdt met de structurele drijfveren van de mijnbouwvraag en een ambitieuze transformatie van de sector beoogt.”

Realistisch?

Dit verslag, dat zich toespitst op de decarbonisatie en de reorganisatie van de mijnbouw, met name in de VS, wijst op een mogelijk tekort aan natuurlijke lithiumvoorraden op relatief korte termijn. Dit impliceert de snelle totstandbrenging van recyclingkanalen en een politieke strategie om de afhankelijkheid van lithium (en bijgevolg van andere hulpbronnen) te verminderen. Ook moet de industrie zich bewust zijn van de noodzaak om technologieën te vinden die minder afhankelijk zijn van dit alkalimetaal.

Het verslag stelt de elektrificatie van het wagenpark echter niet ter discussie, waarbij vergeten wordt dat energiediversiteit zowel kan voldoen aan de noodzaak om de uitstoot van broeikasgassen te verminderen als aan het behoud van minerale (en natuurlijke) hulpbronnen. De ontwikkeling van meer collectieve mobiliteitswijzen en de reorganisatie van de plaatsen waar mensen wonen en werken en waar diensten worden verleend, lijkt inderdaad steeds belangrijker te worden om het aantal verplaatsingen te verminderen, maar dat mag burgers hun individuele mobiliteit niet ontnemen...