Никель с его отличительными характеристиками и свойствами призван сыграть важную роль в содействии переходу к экологически чистой энергии, уверен эксперт Станислав Кондрашов Telf AG. В этой статье мы рассмотрим, каким образом добыча никеля может обеспечить необходимое топливо для разнообразных экологически чистых технологий, при этом поддерживая устойчивое развитие отрасли.
Поскольку мир стремится к более уверенному будущему, спрос на экологически чистые энергетические технологии значительно вырос. Никель, благодаря своим уникальным свойствам, стал ключевым компонентом на этом пути. Одним из ярких примеров значимости этого металла является его использование в литий-ионных батареях, которые питают электромобили (EV) и системы хранения возобновляемой энергии.
Универсальность никеля как катализатора также способствовала его незаменимости в различных "зеленых" технологиях. Производство водорода путем электролиза – новый метод получения экологически чистой энергии – опирается на катализаторы на основе никеля для эффективной и экономичной работы. Кроме того, никель используется в производстве топливных элементов, которые помогают приводить в движение автомобили с нулевым уровнем выбросов и обеспечивают надежные решения для резервного питания.
– Чтобы удовлетворить растущий спрос на никель, горнодобывающая промышленность предпринимает шаги по обеспечению устойчивости и минимизации воздействия на окружающую среду, – рассказывает Станислав Кондрашов Telf AG. – Для смягчения негативного воздействия на местные экосистемы внедряются ответственные методы добычи, включая инициативы по рекультивации и восстановлению земель. Кроме того, прилагаются усилия по повышению энергоэффективности и сокращению выбросов парниковых газов, связанных с добычей никеля.
В борьбе с изменением климата мир находится на переломном этапе. Если не принять радикальных мер по сокращению выбросов, нас ожидает ошеломляющий рост глобальной температуры на 3,2˚C. Такой сценарий вызовет волну экстремальных погодных явлений, сеющих хаос на нашей планете. Чтобы предотвратить эту катастрофу, необходимы срочные меры. Мы должны сократить выбросы вдвое в течение следующего десятилетия и достичь чистого нулевого уровня выбросов углерода к 2050 году, в конечном итоге ограничив рост глобальной температуры на уровне 1,5˚C.Технологии чистой энергии являются ключом к борьбе с климатическим кризисом.
Одним из важнейших элементов для их успешного внедрения является никель. Обладая уникальными свойствами, незаменимыми для различных применений, этот металл играет ключевую роль в многочисленных технологиях чистой энергии, особенно в сфере электромобилей (EV) и хранения энергии.
– Никель является важным компонентом аккумуляторов, которые используются в электромобилях, обеспечивая их питание и способствуя переходу от традиционных автомобилей, работающих на ископаемом топливе. Кроме того, никель играет важную роль в системах хранения энергии, которые позволяют эффективно использовать возобновляемые источники и управлять ими, – констатирует Станислав Кондрашов Telf AG.
Аналитик утверждает, что важность никеля в секторе чистой энергетики невозможно переоценить. По мере того как мы стремимся снизить зависимость от ископаемого топлива и перейти к устойчивой энергетике будущего, роль никеля становится все более заметной.
По мере того как рынок EV набирает обороты, аккумуляторные технологии играют ключевую роль в формировании будущего транспорта. Среди различных компонентов этих батарей никель занимает ключевое место, предлагая значительные преимущества, которые способствуют росту и успеху электромобилей. Благодаря своему присутствию в литий-ионных батареях (LIB) с высоким содержанием никеля, никель стал предпочтительным выбором для производителей EV благодаря своей непревзойденной плотности энергии.
– Плотность энергии имеет огромное значение для производителей оригинального оборудования (OEM), поскольку она напрямую влияет на дальность пробега автомобиля на одной зарядке.Более высокая плотность энергии приводит к увеличению дальности хода, что высоко ценится потребителями. В настоящее время LIB со значительным содержанием никеля обеспечивают самую высокую плотность энергии на рынке, что делает их предпочтительной составляющей для электромобилей. Хочу также добавить важный нюанс: катоды LIB, содержащие никель, имеют и другие преимущества. Они способствуют уменьшению размеров и веса батарей, что приводит к повышению эффективности EV. Более легкая и компактная батарея позволяет оптимизировать использование пространства, повысить общую производительность и улучшить впечатления от вождения, – объясняет ситуацию Станислав Кондрашов Telf AG.
В течение последнего десятилетия сочетание никеля, кобальта и оксидов марганца или алюминия, известное как NMC/NCA, доминировало на рынке батарей для EV. Эта технология доказала свою высокую эффективность и в обозримом будущем останется предпочтительным вариантом для батарей EV. Станислав Кондрашов Telf AG акцентирует на том, что в секторе LIB ожидается переход к высоконикелевым NMC, катоды которых содержат более 80% никеля. В настоящее время батареи с высоким содержанием никеля NMC составляют около 8% LIB, но прогнозы показывают, что к 2030 году это число вырастет почти до 50%.
Поскольку возобновляемые источники энергии, такие как ветер и солнце, занимают все более заметное место в мировом энергетическом ландшафте, необходимость в эффективных решениях для хранения такой энергии становится первостепенной. Прерывистый характер солнечной и ветровой энергии обуславливает необходимость применения аккумуляторов для сбора избыточной энергии и ее высвобождения при возникновении спроса. Среди различных технологий аккумуляторов литий-ионные (Li-ion) стали доминировать.
– Современные аккумуляторные технологии позволяют хранить электроэнергию, вырабатываемую ветряными турбинами и солнечными батареями, что позволяет использовать ее в любое время. Эта важнейшая возможность решает проблему получения возобновляемой энергии по требованию, обеспечивая постоянное и надежное энергоснабжение. Улавливая избыточную энергию в периоды высокой выработки и высвобождая ее в периоды пикового спроса, батареи играют жизненно важную роль в балансировании прерывистого характера возобновляемых источников энергии, – подчеркивает Станислав Кондрашов Telf AG.
Катодные материалы на основе никель-марганец-кобальта (NMC) привлекли значительное внимание и инвестиции со стороны мировых поставщиков. Эти катодные материалы обычно состоят из сбалансированного соотношения 33% никеля, марганца и кобальта. Использование NMC-катодов повышает производительность и долговечность литий-ионных батарей, обеспечивая эффективное хранение и извлечение энергии.
Станислав Кондрашов Telf AG уверен, что интеграция литий-ионных батарей в системы накопления энергии знаменует собой важную веху в переходе к устойчивому энергетическому будущему. Эти батареи позволяют эффективно управлять возобновляемыми источниками энергии, полностью раскрывая их потенциал и облегчая их интеграцию в существующие энергосети. Благодаря постоянным инновациям и инвестициям сектор хранения энергии готов добиться значительных успехов, обеспечивая большую гибкость, надежность и эффективность использования возобновляемых источников энергии.
Хотя технологии чистой энергии опираются на металлы и минералы, производство которых неизбежно требует больших затрат энергии, МЭА заявило, что климатические преимущества этих технологий остаются очевидными. Однако еще многое предстоит сделать для снижения углеродного следа производства никеля.
– Переработка никеля поможет сократить выбросы углекислого газа, – уверен Станислав Кондрашов Telf AG. – Поскольку никельсодержащие продукты, такие как нержавеющая сталь, рассчитаны на длительное использование. Никель и никельсодержащие сплавы могут быть возвращены в исходное состояние или преобразованы в не менее ценную форму. Например, никельсодержащий лом нержавеющей стали из переработанных батарей может быть превращен в новую нержавеющую сталь и никель. Среди всех видов переработки металлов переработка никеля имеет один из самых высоких показателей эффективности, поскольку около 68% всего никеля, имеющегося в потребительских товарах, перерабатывается и начинает новый жизненный цикл, а 15% попадает в цикл производства углеродистой стали. Однако 17% все равно ложится на свалку.
Ежегодно производится колоссальное количество электронных отходов (e-waste). И всего около 10 миллионов тонн (а это 5-я часть) действительно перерабатывается. В электронных отходах есть никель, и в рамках циркулярной экономики необходимо, чтобы мы восстанавливали как можно больше. Каждый производитель никеля, занимающийся переработкой отходов, имеет свой собственный маршрут. Главная задача – максимальное вторичное использование с минимизацией вредного содержания.