國際著名學術雜志《科學》最近介紹了中國科學技術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,發明了一種高溫“硫固體膠”合成方法,開發一系列高性能合金催化劑,預計大幅降低氫燃料電池成本,推進其工業化。
低碳時代,隨著新能源汽車行業成為全球太陽能產業,元素周期表上的許多罕見金屬成為爆炸工業突破和成本控制的關鍵點。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,金屬對傳統內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換為較低危害的廢氣。從此可以看出,新能源汽車行業的研發重點和工業突破都無法繞過關鍵稀有元素的配置,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。根據美國作家大衛·S·亞伯拉罕在《決戰元素周期表》一書中介紹,現代化汽車裝備了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,這些數字將會令人驚訝。這突出反映了一個問題,對于全球各大汽車制造商來說,目前正在不斷發展的芯片荒實際上只是供應鏈上的脆弱短板、更短板以及可能還有“輪子上的稀有元素”。
國務院最近發布《2030年碳達峰行動計劃》,提出強烈推廣新能源汽車,逐步減少傳統燃料車在新車產量和汽車持有量的份額,推進城市公共服務車輛電動化替代品,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換量碳排放強度比2020年下降了9,5%,國家鐵路單位周轉換量綜合能源消耗減少10%比2020年。陸路運輸的石油消費努力在2030年達到峰值。這意味著新能源汽車將在未來九年內迎來爆炸性增長,中國汽車社會、汽車行業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。國內相關部門應重視,各大汽車集團應當提前安排。
例如,法屬新喀里多尼亞礦業公司Prony Resources最近宣布與特斯拉達成多年供應協議,我將購買超過420萬噸的。行業認為這主要是因為特斯拉采用的電池中,高低是其技術方向之一。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1噸鋰,與形成相比,智利鋰礦中1250噸礦土可產生1噸鋰。
中國汽車社會必須加快建設綠色循環利用系統,通過規模化、標準化、技術化、節能化、環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鏈、生命流程的安全觀、大局觀和環保觀。不僅要意識到一輛新能源汽車在城市中開車是零排放的,還要監督這款新能源汽車背后的稀有元素供應是否安全、綠色和環保、能量節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層面安排和超越提供戰略機會。
來源: 電池聯盟