Inżynier Jeffrey Brian Straubel, który pomógł Elonowi Muskowi przekształcić Teslę w giganta samochodowego, widzi przyszłość w pojazdach elektrycznych. I wierzy w niezwykle lukratywny rynek metali szlachetnych odzyskiwanych ze starych baterii. 0 akcji
Cztery lata temu Jeffrey Brian Straubel, dyrektor ds. Technicznych Tesli, był aktywnie zaangażowany w zwiększanie produkcji akumulatorów litowo-jonowych w zakładzie w pobliżu Reno w stanie Nevada. Wtedy właśnie zapalił się pomysł stworzenia firmy specjalizującej się w utylizacji odpadów powstających przy produkcji baterii. Inżynier zdał sobie sprawę, że metale mogą być wydobywane z takich odpadów i innych odpadów elektronicznych, a następnie przetwarzane na nadające się do użytku lit, kobalt i grafit w celu wytworzenia nowych baterii litowo-jonowych.
Straubel zdał sobie sprawę, że jeśli dowiesz się, jak niedrogo utylizować odpady na dużą skalę, możesz naprawdę zmienić świat. Z jednej strony przetwarzanie zwiększyłoby ilość rzadkich i cennych metali nadających się do dalszego wykorzystania. Z drugiej strony byłoby możliwe zmniejszenie szkód wyrządzanych środowisku w związku z wydobyciem minerałów, a także zapobieganie przedostawaniu się toksycznych substancji ze starych akumulatorów litowo-jonowych na specjalne wysypiska śmieci.
W 2020 roku Straubel założył Redwood Materials w Carson City. Ustawił swój projekt jako „firmę zajmującą się recyklingiem metali nowej generacji”. W tym czasie Straubel nadal pracował w Tesli, której był współzałożycielem wraz z Elonem Muskiem i trzema innymi inżynierami.
„Powszechna elektryfikacja nabiera tempa, napędzając popyt na akumulatory litowo-jonowe.” – mówi 45-letni Straubel. „Naszą misją w Tesli było przyspieszenie tego procesu i wywołanie szumu wokół pojazdów elektrycznych. Wspaniale jest to widzieć, ale wszystko dzieje się zbyt szybko i przewyższa możliwości łańcucha dostaw ”- dodaje inżynier.
Tesla sprzedała około 500 000 pojazdów elektrycznych w 2020 r., Z których każdy wymaga tysięcy akumulatorów litowo-jonowych. Oczekuje się, że sprzedaż pojazdów Tesla wzrośnie o 50% w 2021 roku. Rośnie również popyt na akumulatory litowo-jonowe, ponieważ giganci motoryzacyjni, tacy jak General Motors i Volkswagen oraz stosunkowo mali producenci samochodów, tacy jak Lucid i Rivan, agresywnie realizują plany zwiększenia produkcji samochodów. W tym zakresie następuje szybki wzrost cen głównych surowców do akumulatorów litowo-jonowych, w tym kobaltu (w ciągu ostatnich 12 miesięcy jego koszt wzrósł o 69%) oraz litu (w ciągu ostatnich 12 miesięcy jego koszt wzrósł 127%).
Straubel z przyjemnością przekazuje pierwszą dobrą wiadomość: po zaledwie roku działalności Redwood Materials jest w stanie odzyskać tony metali z odpadów i zużytej elektroniki, którą można poddać recyklingowi. Jednocześnie koszt tego procesu jest niższy niż całkowity koszt wydobycia metali ze złóż.
„Większość ludzi wydaje się oczekiwać czegoś przeciwnego. Uważają, że recykling jest dziś zbyt drogi, ale w przyszłości może stać się tańszy. W rzeczywistości recykling metali jest obecnie konkurencyjny cenowo ”- mówi Straubel. „Naszym celem jest uczynienie przetwarzania jeszcze bardziej konkurencyjnym kosztowo. Wtedy moglibyśmy zwiększyć nasz recykling ”- dodaje założyciel Redwood Materials.
Koszmar Elona Muska. Marka Rivian stworzyła konkurenta Tesli
Straubel woli nie mówić o wynikach finansowych Redwood Materials. Niemniej jednak można założyć, że przychody jego firmy wynoszą około 20 mln dol. W lipcu 2020 roku Straubel pozyskał 40 mln dol. Od internetowego giganta Amazon, funduszu inwestycyjnego Breakthrough Energy Ventures i Capricorn Investment Group z Palo Alto. Tak więc, według portalu PitchBook, łączna wielkość zewnętrznego finansowania Redwood Materials wyniosła 48 milionów dolarów, podczas gdy wartość firmy została oszacowana na 217 milionów dolarów.
Straubel najprawdopodobniej zainwestował kilka milionów własnych wartości, szacowanych na 900 milionów dolarów, w rozwój projektu. Obecna zdolność Redwood Materials pozwala firmie odzyskiwać z odpadów wystarczającą ilość do wyprodukowania 45 000 zestawów akumulatorów litowo-jonowych do pojazdów elektrycznych rocznie. . Jeśli firma wyprodukuje tyle baterii w ciągu roku, jej przychody wzrosną do około 90 mln USD. Szacunek ten oparty jest na szacunkach Benchmark Mineral Intelligence, że koszt metali pochodzących z recyklingu w jednym zestawie baterii litowo-jonowych wynosi około USD. 2000.
Odbiorcami metali pochodzących z recyklingu w Redwood Materials są Panasonic, który produkuje akumulatory litowo-jonowe w fabryce Tesli w Nevadzie, oraz Envision AESC, która specjalizuje się w akumulatorach do pojazdów elektrycznych. Podobnie jak Tesla, Envision AESC dostarcza materiały Redwood z odpadami powstającymi przy produkcji akumulatorów litowo-jonowych.
Według Straubela gwałtownie rosnący popyt na akumulatory litowo-jonowe ostatecznie doprowadzi do powstania rynku recyklingu, który będzie kosztował „setki miliardów” dolarów rocznie. „Kiedy ludzie w pełni przestawią się na pojazdy elektryczne, konieczne będzie poddanie recyklingowi akumulatorów litowo-jonowych wszystkich samochodów osobowych i ciężarowych na świecie. Łatwo jest obliczyć wielkość tej branży ”, zauważa Straubel.
Jeśli Elon Musk jest dość rozmowny i szczerze cieszy się swoim statusem „ikony zielonej technologii”, to Straubel, inżynier i absolwent Uniwersytetu Stanforda, który nie przyciąga zbytniej uwagi, wręcz przeciwnie, stara się uważnie dobierać słowa. Kiedy Musk i Straubel spotkali się 18 lat temu, przewidywali rewolucję na rynku pojazdów elektrycznych. Dziś wreszcie stopniowo staje się rzeczywistością.
Administracja prezydenta USA Joe Bidena apeluje o szereg zachęt do przejścia z silników spalinowych na pojazdy elektryczne. Rząd USA zamierza osiągnąć znaczący wzrost produkcji samochodów i ciężarówek elektrycznych w tym kraju. Jeśli przyjęty zostanie plan modernizacji infrastruktury o wartości 2,25 biliona dolarów przedstawiony przez administrację Joe Bidena, Ameryka przeznaczy 174 miliardy dolarów na rozwój produkcji pojazdów elektrycznych i akumulatorów litowo-jonowych, a także na stworzenie 500 000 nowych stacji ładowania.
Benchmark Mineral Intelligence szacuje, że światowy popyt na akumulatory litowo-jonowe do pojazdów elektrycznych wzrośnie o 50% w 2021 r. Od 2020 r. I ostatecznie osiągnie 223 GWh. Analitycy spodziewają się, że globalny popyt wzrośnie do 443 GWh w 2023 r. I do 1,1 TWh do 2027 r. Oznacza to, że w ciągu zaledwie siedmiu lat popyt na akumulatory litowo-jonowe do pojazdów elektrycznych wzrośnie ośmiokrotnie. Spowoduje to dalszy wzrost cen surowców do ich produkcji.
Simon Moores, dyrektor Benchmark Mineral Intelligence, uważa, że koszt litu wzrośnie tylko w 2021 roku. Według niego „zdecydowanie wzrosną” również ceny kobaltu, grafitu, miedzi i niklu. „Nie będziemy rozmawiać o powolnym i stopniowym wzroście cen. Spodziewamy się okresu dużej zmienności ”, dodaje Moores.
W Stanach Zjednoczonych pojazdy elektryczne nadal zajmują niewielki segment rynku. W 2020 roku samochody elektryczne stanowiły około 2% sprzedaży nowych samochodów. Wkrótce sytuacja na rynku ulegnie jednak radykalnej zmianie. Według prognoz Boston Consulting Group w 2026 roku samochody elektryczne będą stanowić ponad połowę światowej sprzedaży samochodów osobowych. Wcześniej analitycy firmy konsultingowej przewidywali, że ten kamień milowy w rozwoju nadejdzie dopiero w 2030 r.
„Marie Antoinette z Tesli”: Elon Musk może otrzymać największą pensję w życiu w środku kryzysu
„Teraz jest dziwny czas, kiedy ze względu na liczbę nowych projektów – na przykład nowe firmy – od producentów pojazdów elektrycznych po nowe fabryki do produkcji akumulatorów litowo-jonowych, nie możemy przewidzieć, skąd zdobędziemy potrzebne nam surowce ”- mówi Straubel.
Jego firma planuje nie tylko rozwiązać problem niedoborów surowców. Redwood Materials chce również pomóc przemysłowi pojazdów elektrycznych stać się bardziej ekologicznym. Faktem jest, że pojazdy elektryczne nie są tak przyjazne dla środowiska, jak sądzi większość kierowców. Około 19% energii elektrycznej w Stanach Zjednoczonych jest nadal wytwarzane przez spalanie węgla, a wydobycie surowców do produkcji baterii litowo-jonowych jest procesem zanieczyszczającym. „Większość konsumentów słyszała tylko o przyjazności dla środowiska pojazdów elektrycznych. Wady procesu produkcyjnego pozostają niewidoczne ”- powiedziała dyrektor wykonawcza World Trade Center Pamela Cock-Hamilton w raporcie z lipca 2020 roku. Międzynarodowe Centrum Handlu działa pod auspicjami Światowej Organizacji Handlu (WTO) oraz Konferencji Narodów Zjednoczonych ds. Handlu i Rozwoju.
Na przykład znaczna część litu pochodzi z Australii i słonych bagien w Argentynie, Boliwii i Chile, gdzie występuje dotkliwy niedobór wody. Według badania Organizacji Narodów Zjednoczonych (ONZ) z 2020 r. Wydobycie w andyjskich regionach górskich w Ameryce Południowej wiąże się z wypompowywaniem dużych ilości wód gruntowych, co ma negatywny wpływ na życie miejscowej ludności: brakuje wody dla rolników i pasterzy. To samo badanie ONZ wskazuje, że większość kobaltu pochodzi z Demokratycznej Republiki Konga. Kobalt jest często wydobywany w „rzemieślniczych” kopalniach, które zatrudniają dziesiątki tysięcy dzieci. Pył w kopalniach niklu może zawierać uran i inne toksyczne materiały, które powodują choroby układu oddechowego i wrodzone wady rozwojowe płodu podczas ciąży.
Straubel powiedział, że między innymi tradycyjne wydobycie jest nieefektywne. „Cały proces technologiczny w tej branży polega na znalezieniu i zagospodarowaniu złoża, wyczerpaniu zasobów i dalszej likwidacji obiektu. Zasadniczo jest to jednorazowe użycie zasobów. To nie jest zrównoważone ”, dodaje założyciel Redwood Materials.
Początkowo Straubel wyobrażał sobie Redwood Materials jako projekt poboczny dla Tesli. Inżynier rozmawiał nawet z Muskiem o założeniu firmy. „Elon poparł mój pomysł i był do niego entuzjastycznie nastawiony. Nie chciał jednak, aby ten projekt odciągał nas od naszych głównych zadań ”- wspomina Straubel. Tesla ma własne plany recyklingu odpadów i tworzenia nowych surowców, aby wspierać procesy produkcyjne w swoich fabrykach. Jednak plany te nie znajdują się obecnie na liście priorytetów producenta samochodów. „Plany recyklingu akumulatorów litowo-jonowych z pojazdów Tesla Model S, które zostały wyprodukowane cztery lub pięć lat temu, znajdują się na samym dole listy priorytetów firmy” – dodaje Straubel.
W 2003 roku Straubel i Musk zostali przyjaciółmi na podstawie wspólnego zainteresowania lotnictwem elektrycznym. W tym czasie Straubel pracował dla małej firmy lotniczej Volacom w Los Angeles. Założył ją, aby opracować system zasilania dla samolotów na dużych wysokościach, który byłby zasilany wodorowymi ogniwami paliwowymi i elektrycznością.
W 2004 roku Straubel dołączył do Tesli i objął stanowisko CTO. Otrzymał dziesiątki patentów na silniki elektryczne i akumulatory litowo-jonowe. Chociaż Elon Musk stał się twarzą marki Tesla, większość podstawowej technologii firmy została stworzona przez skromnego inżyniera Straubela. Podczas kwartalnych raportów w lipcu 2019 roku Musk ogłosił nieoczekiwaną rezygnację Straubela i krótko opisał swój ogromny wkład w Teslę. „Chciałbym mu podziękować za jego ogromną rolę w tworzeniu i rozwoju Tesli. Gdybyśmy nie spotkali się na lunchu w 2003 roku, nie stworzylibyśmy Tesli ”- powiedział miliarder.
Magia Elona Muska: jak Tesla przekształciła się z niespokojnego startupu w firmę więcej drogie niż Ford od 10 lat i GM
Rok 2020 był pierwszym rokiem działalności Redwood Materials. W tym okresie firma poddała recyklingowi 10 000 ton odpadów z produkcji akumulatorów litowo-jonowych w fabrykach Panasonic i Envision AESC, a także zużytej elektroniki (w tym wiele akumulatorów z Amazona). Straubel spodziewa się, że w 2021 roku Redwood Materials poddaje recyklingowi dwa razy więcej odpadów. Jego firma zaczęła również pozyskiwać zużyte baterie (i panele słoneczne) od największego w Ameryce Północnej firmy zajmującej się recyklingiem odpadów elektronicznych, Electronic Recyclers International (ERI) i producenta autobusów elektrycznych Proterra.
Założyciel ERI i prezes zarządu, John Shegerian, powiedział, że jego firma nie wie, jak sobie radzić z gwałtownym wzrostem ilości zużytych baterii litowo-jonowych. Firma z siedzibą we Fresno zajmuje się recyklingiem zużytej elektroniki firm Best Buy, Samsung i Boeing, a także różnych agencji federalnych i miast, takich jak Nowy Jork i Los Angeles. „Urządzenia elektroniczne stopniowo stawały się coraz mniejsze. Zapotrzebowanie na przewody zasilające zniknęło, a do zasilania wszystkich małych gadżetów zaczęto używać akumulatorów litowo-jonowych. To wtedy stały się dla nas ogromnym problemem ”- wspomina Shegerian.
Chodzi o to, że jego firma nie może samodzielnie ich poddawać recyklingowi. „Natychmiast znaleźliśmy wspólny język. JB [Straubel] pokazał mi swoją technologię i podzielił się swoją wizją. Nasze pierwsze spotkanie odbyło się w zeszłym roku w Carson City. Tydzień później przyjechał tutaj i poznał naszą firmę. Zobaczył, ile starych baterii litowo-jonowych jest w naszym posiadaniu, ponieważ jesteśmy największą firmą zajmującą się zbieraniem baterii w Ameryce ”- dodaje założyciel ERI.
Straubel był zachwycony, że ERI przekazało Redwood Materials oba stare akumulatory litowo-jonowe. baterie i stare panele słoneczne. „To idealne partnerstwo” – podkreśla Shegerian.
Czy Elon Musk będzie w stanie wyprodukować milion Tesli Model Y rocznie?
Każdego dnia małe ciężarówki przywożą coraz więcej partii zużytych baterii i zużytej elektroniki do fabryki Redwood Materials w Carson City. E-odpady są następnie ręcznie sortowane do dalszego recyklingu. Redwood Materials wykorzystuje zastrzeżony proces hydrochemiczny do oddzielania różnych metali. Jednak niektóre baterie są wstępnie podgrzewane w piekarniku. Powstały stop jest następnie poddawany obróbce chemicznej w celu wytworzenia materiałów nadających się do użytku. „Zasadniczo dzielimy wszystko poprzez obróbkę chemiczną, a następnie zaczynamy oddzielać użyteczne materiały i wykorzystywać je jako elementy budulcowe do produkcji nowych baterii” – dodaje Straubel.
Jednak nie tylko Materiały Redwood planuje stworzyć lukratywny biznes zajmujący się recyklingiem akumulatorów litowo-jonowych. Li-Cycle, kanadyjski konkurent Straubel, również planuje odbierać stare baterie i odpady z ich produkcji do dalszego recyklingu. Duzi producenci samochodów, tacy jak Volkswagen, chcieliby również otrzymywać i ponownie wykorzystywać akumulatory do pojazdów elektrycznych. „Energia i transport przyciągają coraz większą uwagę do kwestii zrównoważonego rozwoju. Surowce i przemysł wydobywczy nie przyciągają jeszcze takiej uwagi do tego tematu. Wierzę, że pewnego dnia wszystko się zmieni. To po prostu musi się wydarzyć ”- podkreśla Straubel.
Przetłumaczone przez Pauline Shenoeva