Ознакомительная версия. Доступно 26 страниц из 126
расширения производства в отдаленных и географически сложных регионах австралийцы и филиппинцы смогут производить не более одной пятой от того, что необходимо миру. Страны, с которыми австралийцы и филиппинцы поддерживают прекрасные отношения - прежде всего, США и Япония - получат право первыми, но потом не останется практически ничего. Это выведет страны, наиболее способные стабилизировать мировые поставки кобальта, из списка стран, которые заботятся о стабилизации поставок.
Вариант 2: Кто-то вторгается в Демократическую Республику Конго с большим количеством войск и захватывает контроль над маршрутом к шахтам. К сожалению, кобальт в Конго находится не вблизи побережья, а глубоко в южных джунглях страны. Наиболее целесообразным решением было бы наладить партнерские отношения с Южной Африкой и создать очень длинный коридор по всему высокогорному хребту южной Африки. Именно по такому пути пошли британцы под руководством Сесила Родса на рубеже прошлого века. После обретения ЮАР независимости в 1915 году Йоханнесбург взял на себя реализацию проекта и сопутствующей ему железнодорожной линии, сохранив колониальный контроль над всей зоной - включая те участки, которые проходили через якобы независимые страны Зимбабве и Замбию. Постоянное имперское вмешательство поддерживало маршрут открытым до тех пор, пока в начале 1990-х годов не закончился апартеид. С тех пор железнодорожная линия все больше приходит в негодность.
Вариант 3: Разработать химию материалов для лучшей батареи, которая не требует кобальта (или, по крайней мере, не требует его в таком количестве). Звучит красиво, и многие умные деньги гоняются за этим вариантом, но многие умные деньги гонялись за этим вариантом в течение уже очень многих лет с небольшим количеством значимых прорывов * (На момент написания этой статьи в начале 2022 года Tesla представила бескобальтовые батареи в Китае, но только в очень маленьких автомобилях с почти нулевым внутренним аккумулятором, которые преобладают там и которые так и не нашли рыночной ниши в США). Если мы каким-то образом разгадаем код лучшей батареи, когда вы будете читать этот абзац, все равно потребуется более десяти лет, чтобы создать цепочку поставок для массового производства. В лучшем случае, мы застрянем с кобальтом, по крайней мере, до 2030-х годов.
Вариант 4: Отказаться от массовой электрификации, которая, по мнению "зеленых", необходима.
Так что выбирайте: либо старая добрая империалистическая политика в отношении нескольких стран с целью добычи конкретного материала, при этом эксплуатируя или отстреливая отчаявшихся местных жителей, которые пытаются урвать кусочек добычи для себя, либо обойтись без угля и природного газа. Будущее полно таких забавных вариантов.
Раз уж мы заговорили о грязных химикатах для аккумуляторов, давайте погрузимся в литий.
Литий занимает третье место в периодической таблице, что, помимо прочего, означает, что у него всего три электрона. Два из этих электронов заперты в орбитальной зоне, называемой внутренней атомной оболочкой, что означает, что они счастливы в своем доме и никуда не собираются уходить. Остается один электрон, который может перемещаться внутри металлического лития, перескакивая от атома к атому в зависимости от настроения. Передвижение электронов - это немного нетехнический способ сказать "электричество".
Один электрон на атом лития может так перемещаться. Это довольно скудно. Литий - один из наименее энергоемких материалов, доступных нам на Земле. Это одна из причин, почему для работы одной Tesla требуется 140 фунтов лития, и почему создание литиевой батареи без кобальта это то же, что мочиться против ветра.
К счастью, система поставок лития значительно менее удручающая, чем кобальта. Подавляющая часть мировой литиевой руды поступает либо из шахт в Австралии, либо из прудов-испарителей в Чили и Аргентине - ни в одном из этих регионов не должно возникнуть проблем с производством после окончания Порядка. Но, как и в случае с кобальтом, и как и в случае с железной рудой, реальная переработка, около 80 процентов от общего объема, происходит в гиперфинансируемом Китае.
Будущее переработки лития, вероятно, будет напоминать будущее железной руды: с поставками сырья все в порядке, но переработку и добавочную стоимость придется осуществлять в новом месте, где дешевая электроэнергия. Как и в случае с железной рудой, США, Швеция, Франция и, возможно, Австралия выглядят довольно привлекательно.
А пока стоит принять тот тревожный факт, что производство лития, его переработка в металл и включение этого металла в аккумуляторные батареи являются одними из самых энергоемких промышленных процессов, когда-либо придуманных человечеством.
Позвольте мне поразить вас грязной "зеленой" математикой.
Типичная литий-ионная батарея Tesla емкостью 100 киловатт-часов изготавливается в Китае на сетях, работающих в основном на угле. Такой энерго- и углеродоемкий производственный процесс приводит к выбросу 13 500 килограммов углекислого газа, что примерно эквивалентно выбросам углекислого газа обычным автомобилем, работающим на бензине, который проезжает 33 000 миль. Эта цифра в 33 000 миль предполагает, что Tesla заряжается только от 100% электроэнергии, вырабатываемой "зелеными технологиями". Более реалистично? Американская электросеть на 40 процентов состоит из природного газа и на 19 процентов из угля. Этот более традиционный профиль производства электроэнергии увеличивает точку "углеродного безубытка" Tesla до 55 000 миль. В любом случае, это преувеличение того, насколько экологичным может быть электромобиль. Большинство автомобилей, включая электромобили, эксплуатируются в течение дня. Это означает, что они заряжаются ночью, когда электричество, вырабатываемое солнечной энергией, не может использоваться для зарядки * (Сюда также не входят такие досадные мелочи, как тот факт, что мы используем алюминий в электромобилях по причине веса, а сталь в обычных автомобилях - по причине прочности, и на производство одного фунта алюминия требуется в шесть раз больше энергии, чем на производство стали. Даже если учесть, что для изготовления рамы автомобиля требуется меньше алюминия по весу, вы все равно - при консервативном подходе - говорите об удвоенной интенсивности выбросов углерода для рамы электромобиля по сравнению с традиционным автомобилем).
Но пока что литий и кобальт - это всё, что у нас есть. На сегодняшний день это единственные материалы, которые мы достаточно освоили, чтобы делать из них аккумуляторные батареи в больших масштабах. Мы знаем, что "зеленый" путь, по которому мы идем, неустойчив. У нас просто нет лучшего варианта, который мы могли бы рассмотреть, пока не улучшится наше материаловедение.
Серебро - великий невоспетый герой современной эпохи. Мы, конечно, используем его в ювелирных изделиях, изысканной посуде и государственных денежных резервах, но серебро также используется в часто незаметных количествах во всем: в электронике, фотографии, катализаторах, фармацевтических препаратах, телекоммуникационных башнях, реактивных двигателях, гальванических покрытиях, солнечных панелях, зеркалах, опреснительных установках, клавиатурах, отражающих покрытиях на стекле. Если наше материаловедение в области экологичных технологий продвинется настолько, что сделает более совершенные батареи или линии электропередач дальнего действия реальностью, серебро, несомненно, станет неотъемлемой частью
Ознакомительная версия. Доступно 26 страниц из 126
