Taj srebrnobijeli metal, koji nazivaju i bijelim zlatom, vrlo lagan i čvrst – litij – pohranjuje veliku količinu energije i nalazi se u baterijama električnih uređaja od četkice za zube, računala, mobitela do električnih automobila, pa je potražnja za njim u stalnom porastu. Tijekom 2016., prema podacima Njemačke agencije za sirovine (DERA), u svijetu je proizvedeno četrdeset tri tisuće tona litija, 2022. sto trideset tisuća tona, a do 2030. proizvodnja bi se mogla učetverostručiti.
Električni automobili razlog su zbog kojega u svijetu raste potražnja za litijem jer ga je za jednu bateriju koja ih pokreće tešku tristo kilograma potrebno oko osam kilograma. S rastom proizvodnje i prodaje električnih automobila potražnja za litij-ionskim (Li-ion) baterijama do 2030. mogla bi doseći 9300 GWh, što je 1600 posto više u odnosu na onu iz 2020. godine.
Primjerice, zbog rasta prodaje električnih automobila potražnja za automobilskim litij-ionskim baterijama u svijetu 2022. porasla je za oko 65 posto u odnosu na pretprošlu godinu. Pritom je potražnja u Kini rasla više od 70 posto, a u Americi oko 80 posto. Amerika se razlikuje i prema prosječnoj veličini baterije električnih automobila, koja je u toj zemlji veća za 40 posto u odnosu na svjetski prosjek, sve zbog većeg udjela SUV vozila u prodaji električnih automobila na tom tržištu u usporedbi s ostalim velikim tržištima.
Tko će ‘omastiti brk‘
Usporedno sa sve većom potražnjom za litijem, posljednjih godina rastu i njegove ukupne svjetske zalihe jer se radi na istraživanju novih nalazišta. Najveće svjetske rezerve litija, više od 50 posto, nalaze se Južnoj Americi u Čileu, Argentini i Boliviji. Ostatak je u Australiji, Kini i u Americi. Litij se nalazi u stijenama i u slanoj vodi, procjenjuje se da u oceanima ima oko 200 milijardi tona litija, a naslage litija u stijenama i slanim jezerima iznose oko 98 milijuna tona, od čega je oko 26 milijuna iskoristivo u idućim desetljećima.
Iako ga najviše ima u Čileu, najveći svjetski proizvođač litija je Australija, Čile je drugi, Kina je na trećem mjestu, a Amerika ga vrlo malo proizvodi i velike količine uvozi. Na području Europe od 2021. godine u tijeku su istraživanja nalazišta litija u Finskoj, Irskoj, Njemačkoj, Češkoj, Austriji, Srbiji, Španjolskoj i Portugalu, no potencijalni investitori tek procjenjuju bi li i koliko pretvaranje europskih nalazišta u rudnike litija bilo isplativo. Vrijednost svjetskoga tržišta litija trenutačno je procijenjena na 7,5 milijardi dolara, a očekuje se da će se udvostručiti do 2030. jer raste potražnja za električnim vozilima i baterijama za pohranu podataka te se može reći i da je litij nova nafta.
Utrka je počela
U svijetu je nekoliko velikih proizvođača litija, najveći su čileanska tvrtka Sociedad Quimica y Minera de Chile S.A. (SQM) i Albemarle sa sjedištem u Americi (od 2015. dio je Rockwood Lithiuma). SQM-ova proizvodnja činila je 20 posto svjetske proizvodnje litija u 2022., a Albemarlein udio bio je 16 posto od ukupno proizvedenoga litija u cijelom svijetu. No kako potražnja za litijem stalno raste, sve više proizvođača ulazi na to tržište, a među njima su i proizvođači nafte i plina jer litija ima u vodi na naftnim poljima.
Koliko je litij važan pokazuje i to što ga je Amerika, kao i ostale skupe i teško dostupne sirovine, označila ključnim za nacionalnu sigurnost i domaću proizvodnju te nastoji povećati domaću proizvodnju litija dvjema poreznim olakšicama, od kojih je jedna kreditiranje proizvođača električnih automobila ali samo kada određeni postotak takvih materijala u baterijama tih vozila dolazi iz SAD-a ili zemalja s kojima ta država ima trgovinske sporazume.
Postotak poreznih olakšica stalno će rasti tijekom sljedećih nekoliko godina, počevši od 40 posto za električne automobile prodane do 2024. do 80 posto za one prodane nakon 2026. godine. Takvo će kreditiranje znatno potaknuti domaće proizvođače litija te povećati potražnju za američkim litijem.
Američki proizvođači nafte uskoro bi mogli iskoristiti potražnju za litijem jer voda iz naftnih nalazišta sadrži visoku razinu otopljenog litija. Osim toga, ubrzano se razvijaju i nove tehnologije za prevladavanje trenutačnih problema s ekstrakcijom litija iz slane vode. Brže i učinkovitije izlučivanje litija iz slane vode s naftnih polja naftnim i plinskim kompanijama omogućit će jednostavniji ulazak na rastuće tržište litija. Jednostavnija proizvodnja litija omogućit će i bržu energetsku tranziciju, ne samo za automobile nego i ostale uređaje koje pokreće energija iz Li-ion baterija.
Nova tehnologija
Trenutačno se na svjetskom tržištu litija između velikih rudarskih kompanija, naftnih kompanija, ali i tehnoloških startupova bije teški boj za preobrazbu industrije litija DLE tehnologijom, izravnom ekstrakcijom litija iz slane vode diljem Europe, Azije, Amerike…, što je izazvalo zanimanje investitora.
Prema riječima Aleca Lucasa iz Global X Lithium & Battery Tech ETF-a, DLE tehnologija mogla bi povećati održivost resursa jer je prijenosna, može reciklirati velike količine vode i ograničava uporabu klorovodične kiseline. Do 2030. godine 13 posto ukupne količine litija u svijetu proizvodit će se putem DLE-a, pokazuju projekcije dobavljača metala Fastmarketsa. Kompanije koje budu proizvodile litij DLE tehnologijom moći će isporučiti baterije za električne automobile za nekoliko sati ili dana, umjesto za nekoliko mjeseci kako sada čine.
– Svijetu su potrebne goleme količine jeftinog litija za energetsku tranziciju, a DLE ima potencijal ispuniti taj cilj – izjavio je Ken Hoffman, voditelj skupine za istraživanje materijala za baterije u McKinsey & Co-u. S druge strane, projekti za izlučivanje litija iz geotermalne vode, što ne utječe negativno na okoliš, razvijaju se u Njemačkoj, Francuskoj i Ujedinjenom Kraljevstvu. Eksploataciju litija iz geotermalne vode priprema Vulcan Energie, njemačko-australska kompanija, koja namjerava 2025. u južnoj Njemačkoj proizvesti četiri tisuće tona litija.
Moguće zamjene
No sve to još uvijek nije dovoljno da ispuni potražnju za litijem, zbog čega njegova cijena stalno raste i početkom 2023. bila je šest puta veća u odnosu na razdoblje od 2015. do 2020. godine. Potražnja je veća od ponude te nestašica poluvodiča stvara probleme proizvođačima električnih automobila, za koje trebaju deset puta više čipova nego za ostale automobile. Nestašice poluvodiča će, prema procjeni konzultantske tvrtke Alix Partners, potrajati i 2024. godine.
Stoga se posljednjih godina radi na alternativi litij-ionskim baterijama, a jedna od njih je natrij-ionska (Na-ion) baterija.
Ta baterija sadrži jeftinije materijale od litij-ionskih i trenutačno je jedina održiva baterija koja ne sadrži litij. Razvio ju je kineski CATL i procjena je da će biti 30 posto jeftinija od litijske baterije. No Na-ionske baterije nemaju istu gustoću kao Li-ionske baterije, njihova je gustoća 75 do 160 Wh/kg u usporedbi s 120 do 260 Wh/kg litijskih baterija, što znači da mogu pohraniti i manje energije od litijskih.
Zbog toga bi natrij-ionske baterije moglo poslužiti za gradske automobile, čiji je domet manji, ili za stacionarno skladištenje, što bi moglo biti zahtjevnije za postavljanje na lokacijama gdje je punjenje manje dostupno. Trenutačno postoji oko trideset tvornica, planiranih ili u gradnji, za proizvodnju natrij-ionskih baterija kapaciteta većega od 100 GWh i gotovo sve su u Kini. Iako su te baterije mnogo manje od litijskih, čiji je proizvodni kapacitet oko 1500 GWh, neki proizvođači poput Seagull by BYD-a već su najavili Na-ionske električne automobile čiji će domet biti do 300 kilometara, a cijena oko dvanaest tisuća dolara i bit će u prodaji već ove godine.
Posljedice za zdravlje ljudi
Osim u litij-ionskim baterijama, koje su 2022. činile osamdeset posto njegove globalne potrošnje, litija ima i u drugim proizvodima. Litij se upotrebljava i u industrijskoj masti (maziva) te za staklo, keramiku, metalurgiju, nuklearnu fuziju, ali i u medicini. Litijev karbonat sastavni je dio lijekova za bipolarni poremećaj, stabilizira raspoloženje i utječe na smanjenje broja samoubojstava, kojih je najmanje u dijelovima svijeta gdje ga ima najviše. Ali ima i lošu stranu: ako se visoke doze litija nalaze u pitkoj vodi može izazvati autizam.
Zbog toga je Beate Ritz, profesorica neurologije, epidemiologije i zdravlja okoliša na Medicinskom fakultetu na UCLA-i, upozorila da bi sve veća uporaba litija putem odlagališta baterija mogla negativno utjecati na podzemne vode, a time i na zdravlje ljudskog mozga. Ritz istražuje kako izloženost okolišu utječe na neurorazvojne poremećaje i neurodegenerativne bolesti te je odlučila ispitati i moguću povezanost između litija i rizika od autizma nakon što je otkrila da je provedeno vrlo malo istraživanja na ljudima o tome kako litij utječe na rast i razvoj mozga.