מלחמת האנרגיה: סין מובילה בכרייה, ארה"ב בחדשנות - מי תנצח?

לאחרונה פורסם כי ארצות הברית הגדולה נמצאת בפיגור אסטרטגי בהפקת 'הזהב הלבן' של המאה ה-21 - הלוא הוא הליתיום - אותה מתכת המהווה מרכיב מרכזי בסוללות של כלי הרכב החשמליים, שמחירה זינק ב-280% בשנה האחרונה. לפי הכתבה, ארה"ב, שפעם הובילה את ייצור הליתיום, אחראית היום לאחוז אחד בלבד מכריית הליתיום העולמית. היא מפגרת אחרי אוסטרליה, צ'ילה וסין - שם נכרים 80% מהליתיום.

מדובר בעובדה שמציבה את ארה"ב בבעיה קשה, נוכח העובדה שעד לשנת 2030, הגידול בשוק הרכב החשמלי צפוי להיות אחראי ל-90% מהביקוש לליתיום (והשוק העולמי לסוללות EV צפוי להגיע לשווי של כ-1 טריליון דולר על פי אנליסטים מ-BloombergNEF).

אבל הבעיה של ארצות הברית, ולמעשה של כולנו, אינה רק מתחילה ונגמרת ברכבים חשמליים. היא רחבה הרבה יותר. זאת, משום שהליתיום הינו רכיב מרכזי בכל סוללה של כל מכשיר טלפון סלולרי, מחשבים ניידים, רחפנים והוא גם משולב בתעשיות הכימיקלים, התרופות וגם על תעשיה שמתפתחת במהירות ותדרוש בעשורים הקרובים כמויות עצומות של סוללות - אגירת אנרגיה ירוקה המופקת מהשמש והרוח. האם מישהו מאיתנו מסוגל לדמיין יום שבו בשל משבר גיאופוליטי עמוק, נסבול ממחסור בטלפונים סלולריים או מחשבים שכה חיוניים לחיים בעידן המודרני? כנראה שלא.

אך את 'בעיית הליתיום' של ארה"ב, של כולנו, חשוב להבין בהקשרה הרחב יותר: הכלכלה הגלובלית נעה כיום בין שני קטבים - משבר אקלים חמור מחד המכתיב צורך להקטין טביעת רגל פחמנית; וצורך הולך וגדל באנרגיה זמינה לצורך המשך פיתוח הכלכלה - שמשמעותו - הגדלת טביעת הרגל הפחמנית. בתווך, ממשלות ברחבי העולם בוחנות דרכים להבטחת ביטחון ועצמאות אנרגטית, בעידן שבו נגזר עליהן להפחית את פליטת גזי החממה המאיימים להרוס את רקמת הכדור שעליו אנו חיים כיום.

על מנת לעמוד ביעדי הפליטה שמדינות העולם הציבו לעצמן (מבלי לפגוע בצורכי המשק והכלכלה) - ובמטרה להתמודד עם משבר האקלים - פונות המדינות לחלופות אנרגטיות 'ירוקות' המופקות מהשמש, מהאוויר ומהמים. ואולם, האתגר המרכזי שאנרגיות מסוג זה מציבות, טמון ביכולת לאגור אותן ביעילות ולהשתמש בהן בעת הצורך. כאן נעות לקדמת הבמה הסוללות, ככלי יעיל לאגירת אנרגיה, כאשר השחקניות המרכזיות בשוק הן סין, ארצות הברית ואירופה המנהלות תחרות חריפה על פיתוח ויישום פתרונות אחסון ברי-השגה, יעילים, בהיקף גדול.

היתרון התחרותי של סין: השגת גישה אל חומרי גלם לייצור סוללות

בזמן שסין שולטת בייצור סוללות ליתיום-יון, ובונה מפעלים בקצב מטורף, גם אירופה מובילה בתחום, ושואפת להפוך לאזור השני בגודלו של ייצור סוללות. ניתוח של השקעות מוכרזות והשקעות מיועדות מצביע על כך שעד שנת 2023, לאירופה יהיה כושר ייצור סוללות ליתיום-יון גדול יותר מזה של ארצות הברית שמפגרת מאחור בייצור, למרות שבבעלותה חלק ניכר מהידע והטכנולוגיות המאפשרות לקדם את תעשיית הסוללות.

ייצורן של סוללות ליתיום-יון תלוי בחומרים חשובים כמו ליתיום כמובן, אבל גם גרפיט וקובלט. סין היא אחת ממעצמות-העל השולטות בעיבוד של רבים מן החומרים האלה. על פי נתונים שפורסמו על ידי חברת המחקר Benchmark Mineral Intelligence, כבר בשנת 2019 היו חברות כימיקלים סיניות אחראיות על 80% מכלל התפוקה הכוללת העולמית של חומרי גלם עבור סוללות מתקדמות, ומבין 136 המפעלים המייצרים סוללות ליתיום-יון המתוכננים לקום עד שנת 2029, 101 ממוקמים בסין.

היתרון התחרותי של ארה"ב: ידע, טכנולוגיה וחדשנות

ראוי לציין כי אף שהיא "מפגרת מאחור", ארצות הברית אינה שחקנית איזטורית בשוק הליתיום העולמי. חרף גודלה ההולך וקטן בשוק הכרייה, ארצות הברית עדיין נחשבת לאחת החלוצות הבולטות של רוב טכנולוגיות סוללות הליתיום-יון הנמצאות כיום בשוק. ובאשר לעתיד? הודות למעבדות הלאומיות ולאוניברסיטאות שלה, המקבלות מימון פדראלי, ארצות הברית מנהלת כמה מן המחקרים המתקדמים ביותר בעולם בנושא. בנוסף, מחזיקה ארה"ב גם יש לה 'קלף חזק' ביד - יצרנית הרכב טסלה - אחת מן הספקיות הגלובליות הגדולות ביותר של מערכות אחסון אנרגיה בסוללות.

אם כך, עולה השאלה, מה, בעצם, משאיר את ארצות הברית מאחור במרוץ המהיר לאגירת אנרגיה? לפי משרד האנרגיה האמריקאי (DOE), הסיבה המרכזית לפיגור האמריקאי הוא היעדר אסטרטגיה לאומית, בשילוב מחסור חמור בחומרי הגלם המצויים במחסור גדל והולך. מצד שני, כיום כבר ניתן לזהות מאמצים רבים יותר מצד ארה"ב להתחרות ולנצל את מאגרי הליתיום במדינה, תוך מציאת דרכים לייצר סוללות ליתיום-יון ללא קובלט וניקל. במקביל, מעניק ממשל ביידן דחיפה לפיתוח שרשרות היצע מקומיות, כאשר ה-DOE מכריז על מימון של 100 מיליון דולר למחקרים על אנרגיה נקייה, ומתכנן להעניק 17 מיליארד דולר כהלוואות למתקני ייצור סוללות EV בארצות הברית.

האם כל זה יספיק לארה"ב מול סין? ימים יגידו. בשנים הקרובות אירופה וארצות הברית ימשיכו לנסות להקים ענקיות ייצור-סוללות משלהן, כדי לקרוא תיגר על סין - המובילה העולמית בייצור כלי רכב חשמליים והיצרנית הגדולה ביותר בעולם של תאי סוללות. אף שכל השחקניות יודעות כי הקרב מתנהל כיום במונחים של מחירים והיקף ייצור - המלחמה האמיתית היא, כמו תמיד, על החדשנות - ופה עוד לא נאמרה המילה האחרונה. הכל פתוח, עוד לא מאוחר.

הכותב הוא מומחה במדע החומרים ובאנרגיה עתידית, עוסק בפעילות מחקרית ובמגמות טכנולוגיות ועסקיות; מנכ"ל ומייסד Addionics המפתחת טכנולוגיה חדשנית לאגירת אנרגיה בסוללות