Lítium – az első számú akkumulátorfém jövője

Az e-mobilitás terjedése miatt fényes jövő várhat a lítiumra, mivel a „fehér aranynak” is nevezett nyersanyag a jelenlegi akkumulátorkémiák esetében egyértelműen a legfontosabb katódfémnek számít. Ám a tavalyi, kiugróan magas, 80 ezer dollár körüli árakat gyorsan letörölte a grafikonról az átmenetileg gyengülő kínai elektromosautó-kereslet, és az árak felülről megközelítették a hosszú távon várható, 12-15 ezer dolláros szinteket tonnánként. Egyből adódik a kérdés, hogy ilyen heves mozgások után milyen lítiumárakra érdemes számítani az előttünk álló időszakban. Ehhez érdemes kicsit közelebbről megérteni a nyersanyag keresleti és kínálati oldalát.

Az első, hogy az újautó-értékesítések közül mekkora hányadot tesz majd ki az elektromos autók eladása. Ez erősen függ attól, hogy mennyibe kerülnek majd az elektromos hajtáslánccal rendelkező járművek a hagyományos, belső égésű motorral rendelkező társaikhoz képest, illetve milyen szabályozási környezetet alakít ki egy-egy ország.

A második faktor, hogy egy átlagos akkumulátornak mekkora lesz a lítiumigénye. Itt az új akkumulátortechnológiák terjedése visz bizonytalanságot a kilátásokba. Egyes innovációk esetében csak csökkenő lítiumigényről beszélhetünk, de vannak olyan megoldások is, mint a nátrium-ion, ahol egyáltan nem lenne szükség rá.

Ennek megfelelően az előrejelzések is széles tartományban mozognak, de a legtöbb prognózis 2-3 millió tonna (lítium-karbonát-egyenértékesben kifejezve) körüli kereslettel számol 2030-ra, ami a jelenlegi kitermelés három-négyszerese. Ekkora keresletfelfutás mellett egyből adódik a kérdés, hogy a kínálat képes lesz-e alkalmazkodni. A kérdés eldöntéséhez először érdemes megérteni, hogy milyen eljárásokkal tudunk az igényeknek megfelelő lítiumot előállítani.

Az akkumulátorokban lítium-karbonátot vagy lítium-hidroxidot használnak. Az utóbbi vegyületet jellemzően a magasabb nikkeltartalmú akkumulátorkémiák esetében alkalmazzák, mivel így tovább lehet javítani az akkumulátorok teljesítményét és életciklusát.

A fenti két vegyületet alapvetően kétféleképpen lehet előállítani. Az egyik módszer a sóoldatokból történő kinyerés. Ekkor a lítiumban gazdag sós vizet kiszivattyúzzák a föld alól, majd a földfelszín felett kialakított, mesterséges medencékbe helyezik, ahol egy párologtatási eljárás során 12-18 hónap után lítium-karbonátot kapunk. Ezt egy további kémiai folyamat segítségével igény szerint lítium-hidroxiddá alakíthatjuk. A másik lehetőség a lítiumtartalmú ércek (jellemzően spodumen) bányászata. Az első feldolgozási lépésben a kitermelt fémből spodumenkoncentrátumot készítenek, majd ebből egy kémiai folyamat segítségével lítium-karbonátot vagy lítium-hidroxidot állítanak elő. Látszik, hogy mindkét folyamat esetében, különösen a spodumenbányászatnál, jelentős konverziós kapacitásokra van szükség. Ez bizonyos átmeneti időszakokban lehet szűkös kapacitás, de hosszú távon aligha számítana érdemi kínálatkorlátozó tényezőnek. Azonban a lítiumlelőhelyek esetében már korántsem ennyire egyszerű a képlet.

A legfrissebb adatok szerint globálisan, lítium-karbonát-egyenértékesben számolva, nagyságrendileg 138 millió tonna tartalék érhető el, ami alapvetően még hosszú évekre elég kínálatot biztosítana. 

A kitermelésnek súlyos környezeti hatása van, különösen a párologtatómedencékben történő lítium-előállításnak. Ilyenkor a kiszivattyúzott sós víz miatt kiszáradhatnak a környező édesvízforrások. Ezért sok országban heves tiltakozások övezik a lelőhelyek feltárását. Ráadásul a projektek kezdeti felfutási ideje is elég hosszadalmas lehet. Iparági becslések szerint a sóoldatokból történő elállítás esetén ez akár hét évbe is telhet, de a lítiumtartalmú ércek bányászatánál is legalább három-öt évről beszélhetünk. Összeségében arra lehet számítani, hogy a környezeti aggodalmak ellenére számtalan új projekt indul el a következő években, és a kínálat hosszabb távon képes lesz lépést tartani a kereslet drasztikus megugrásával. Ekkor pedig már egyértelműen a kitermelési és beruházási költségek határozzák majd meg a lítium áralakulását.

Az akkumulátorokban felhasznált lítiumvegyületek előállítási költsége nagyban függ a lelőhely típusától és elhelyezkedésétől is, de jellemzően tonnánként 12-15 ezer dollár világpiaci ár felett már megéri új projektet indítani. Így nem érdemes arra számítani, hogy reálértelemben ennél sokkal magasabb árak tartósan fenn tudnak maradni. A kínálat kifejezetten lassú alkalmazkodása miatt egy-egy rövidebb időszakra azonban drasztikusan elszakadhatunk a fenti áraktól, ahogy azt a tavalyi évben is láthattuk.

Összességében a lítium piacának keresleti és kínálati oldalát is számottevő bizonytalanságok övezik. Így más, hosszabb ideje felhasznált nyersanyagokhoz képest nagyobb mozgásokra érdemes számítani a „fehér arany” árfolyamában. A kitermelési és beruházási költségek azonban ebben az esetben is erős vonzáspontot jelentenek az árak hosszú távú alakulásában.