國際著名學術(shù)雜志《科學》最近介紹了中國科學技術(shù)大學梁海偉教授與林岳博士、北京航空航天大學水江瀾教授等合作,發(fā)明了一種高溫“硫固體膠”合成方法,開發(fā)一系列高性能合金催化劑,預(yù)計大幅降低氫燃料電池成本,推進其工業(yè)化。
低碳時代,隨著新能源汽車行業(yè)成為全球太陽能產(chǎn)業(yè),元素周期表上的許多罕見金屬成為爆炸工業(yè)突破和成本控制的關(guān)鍵點。例如,這種貴金屬的碳燃料電池成本約為40%,減少硫使用量可以大大降低電池價格。此外,金屬對傳統(tǒng)內(nèi)燃機排放的減少也起著不可替代作用:這些金屬可以用化學方式將未燃燒的碳水化合物、二氧化碳和氮氧化物轉(zhuǎn)換為較低危害的廢氣。從此可以看出,新能源汽車行業(yè)的研發(fā)重點和工業(yè)突破都無法繞過關(guān)鍵稀有元素的配置,對“輪子上的元素周期表”必須非常重視。
例如,對于新能源汽車來說,稀土非常重要。根據(jù)美國作家大衛(wèi)·S·亞伯拉罕在《決戰(zhàn)元素周期表》一書中介紹,現(xiàn)代化汽車裝備了40多塊磁體、20多個傳感器,使用稀土元素近500克。每輛混合動力車都需要使用多達1.5公斤的稀土磁材料。如果將自行車稀土使用量加倍到全球年度銷售額或市場總占據(jù),這些數(shù)字將會令人驚訝。這突出反映了一個問題,對于全球各大汽車制造商來說,目前正在不斷發(fā)展的芯片荒實際上只是供應(yīng)鏈上的脆弱短板、更短板以及可能還有“輪子上的稀有元素”。
國務(wù)院最近發(fā)布《2030年碳達峰行動計劃》,提出強烈推廣新能源汽車,逐步減少傳統(tǒng)燃料車在新車產(chǎn)量和汽車持有量的份額,推進城市公共服務(wù)車輛電動化替代品,促進電力、氫燃料、液化天然氣動力重型貨運車。到2030年,新能源、清潔能動力的交通工具比例達到40%,運營運輸工具單位周轉(zhuǎn)換量碳排放強度比2020年下降了9,5%,國家鐵路單位周轉(zhuǎn)換量綜合能源消耗減少10%比2020年。陸路運輸?shù)氖拖M努力在2030年達到峰值。這意味著新能源汽車將在未來九年內(nèi)迎來爆炸性增長,中國汽車社會、汽車行業(yè)和汽車消費將圍繞著新的能源重建。隱藏在這個宏觀目標后面,是對稀土、、等元素的巨大需求。國內(nèi)相關(guān)部門應(yīng)重視,各大汽車集團應(yīng)當提前安排。
例如,法屬新喀里多尼亞礦業(yè)公司Prony Resources最近宣布與特斯拉達成多年供應(yīng)協(xié)議,我將購買超過420萬噸的。行業(yè)認為這主要是因為特斯拉采用的電池中,高低是其技術(shù)方向之一。從全球角度來看,從今年開始的金屬市場將保持緊密平衡,2024年以后將會出現(xiàn)硬缺陷,并且差距每年都會增加。
對“輪子上的元素周期表”非常重視,不僅要從采礦來源不雨滑,城市采礦也通過回收報告廢車、手機等提取再利用稀金屬同樣有潛力。如28噸電池可以生產(chǎn)1噸鋰,與形成相比,智利鋰礦中1250噸礦土可產(chǎn)生1噸鋰。
中國汽車社會必須加快建設(shè)綠色循環(huán)利用系統(tǒng),通過規(guī)模化、標準化、技術(shù)化、節(jié)能化、環(huán)保化加強對廢棄車的有用材料提取再利用。這也意味著中國需要盡快建立覆蓋汽車整個行業(yè)鏈、生命流程的安全觀、大局觀和環(huán)保觀。不僅要意識到一輛新能源汽車在城市中開車是零排放的,還要監(jiān)督這款新能源汽車背后的稀有元素供應(yīng)是否安全、綠色和環(huán)保、能量節(jié)約減少以及新能源汽車的電力源于清潔電。這些都為更高的工業(yè)層面安排和超越提供戰(zhàn)略機會。
來源: 電池聯(lián)盟