บริษัท Aspiring Materials ของ New Zealand ได้เปิดโรงงานนำร่องที่เปลี่ยนหิน olivine เป็นวัสดุแบตเตอรี่ แต่ชุมชนเทคโนโลยีกำลังตั้งคำถามสำคัญเกี่ยวกับความเป็นไปได้ทางเศรษฐกิจและผลกระทบในโลกแห่งความจริงของเทคโนโลジีสีเขียวที่มีแนวโน้มดีนี้
บริษัทที่ตั้งอยู่ใน Christchurch ได้พัฒนากระบวนการที่แปลง olivine ซึ่งโดยทั่วไปถือว่าเป็นของเสียจากการทำเหมือง เป็นผลิตภัณฑ์หลายชนิดรวมถึง NMC (nickel manganese cobalt) hydroxide สำหรับแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน โรงงานนำร่องของพวกเขาซึ่งเริ่มดำเนินการในเดือนกุมภาพันธ์ 2025 ใช้ระบบวงปิดที่ไม่ผลิตของเสียและทำงานที่อุณหภูมิต่ำโดยใช้พลังงานหมุนเวียน
การแบ่งผลผลิตจากกระบวนการของ Aspiring Materials:
- 80% ซิลิกา (ทดแทน Portland cement)
- 10% ผลิตภัณฑ์แมกนีเซียม (การดักจับคาร์บอน, การบำบัดน้ำเสีย, โลหะผสม)
- 10% ผลิตภัณฑ์โลหะผสมรวมถึง NMC hydroxide สำหรับแบตเตอรี่
 |
|---|
| สภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมที่แสดงถังทรงกระบอกขนาดใหญ่ที่เกี่ยวข้องกับการแปรรูปวัสดุ คล้ายกับการดำเนินงานที่โรงงานนำร่องของ Aspiring Materials |
ความสงสัยของชุมชนเกี่ยวกับความเป็นจริงในการนำไปใช้
นักสังเกตการณ์ด้านเทคโนโลยีแสดงความมองในแง่บวกอย่างระมัดระวังผสมกับความกังวลที่คุ้นเคยเกี่ยวกับเทคโนโลยีที่ก้าวล้ำ ชุมชนได้สังเกตเห็นรูปแบบที่นวัตกรรมที่มีแนวโน้มดีมักจะดิ้นรนเพื่อก้าวกระโดดจากขั้นตอนนำร่องไปสู่การผลิตเชิงพาณิชย์เต็มรูปแบบ สิ่งนี้สะท้อนประสบการณ์ของอุตสาหกรรมในวงกว้างกับเทคโนโลยีการประมวลผลวัสดุที่แสดงศักยภาพที่ยอดเยี่ยมในสภาพแวดล้อมที่ควบคุมได้ แต่เผชิญกับความท้าทายที่ไม่คาดคิดเมื่อขยายขนาด
กระบวนการปัจจุบันใช้เวลาหลายวันในการทำแต่ละแบตช์ ทำให้เกิดคำถามเกี่ยวกับปริมาณการผลิตและความเป็นไปได้ทางการค้า ในขณะที่บริษัทผลิตผลิตภัณฑ์หลักสามชนิด ได้แก่ ซิลิกาสำหรับทดแทนซีเมนต์ สารประกอบแมกนีเซียม และวัสดุแบตเตอรี่โลหะผสม ความสามารถในการผลิตจริงและความสามารถในการแข่งขันทางเศรษฐกิจยังคงไม่ชัดเจน
ข้อจำกัดของกระบวนการปัจจุบัน:
- การประมวลผลแบบแบทช์ต่อเนื่องหลายวัน
- NMC คิดเป็นเพียง ~1% ของผลผลิทรวม
- ต้องการการแยกเพิ่มเติมสำหรับวัสดุเกรดแบตเตอรี่
- ด้านเศรษฐศาสตร์และความสามารถในการขยายขนาดยังไม่ได้รับการพิสูจน์
ความท้าทายของห่วงโซ่อุปทานแร่ธาตุสำคัญ
การอภิปรายได้เน้นย้ำว่าวัสดุที่มีค่าจำนวนมากเป็นผลิตภัณฑ์พลอยได้จากการประมวลผลแร่อื่น ๆ Selenium และ cobalt มาจากการทำเหมืองทองแดง ในขณะที่ indium และ germanium ถูกสกัดระหว่างการประมวลผลสังกะสี ลักษณะที่เชื่อมโยงกันของการสกัดแร่ธาตุนี้หมายความว่าความต้องการวัสดุหายากบางครั้งอาจเกินความต้องการสัมพัทธ์ของแร่หลัก ทำให้ราคาเพิ่มขึ้นอย่างมาก
สิ่งที่น่าสนใจอาจเกิดขึ้นได้คือความต้องการ 'ผลิตภัณฑ์พลอยได้' เกินความต้องการสัมพัทธ์ของแร่หลัก ทำให้ราคาเพิ่มขึ้นอย่างมาก
แนวทางของ Aspiring อาจช่วยแก้ไขช่องโหว่ของห่วงโซ่อุปทานได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณาถึงความกังวลปัจจุบันเกี่ยวกับการรวมศูนย์ทางภูมิศาสตร์ของการประมวลผลแร่ธาตุสำคัญในภูมิภาคที่มีความเสี่ยงทางภูมิรัฐศาสตร์
แหล่งแร่วิกฤตที่เป็นผลพลอยได้:
- Selenium และ Cobalt : การทำเหมืองทองแดง
- Indium , Germanium และ Gallium : การทำเหมืองสังกะสี
- Niobium , Neodymium , Praseodymium : การทำเหมืองเหล็ก
- Yttrium , Neodymium : การทำเหมือง Bauxite และ Phosphate
อุปสรรคทางเทคนิคและเศรษฐกิจยังคงอยู่
แม้ว่าประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมจะชัดเจน แต่คำถามทางเทคนิคหลายประการยังคงอยู่ ผลิตภัณฑ์โลหะผสมมี NMC materials แต่ยังรวมถึงเหล็กและส่วนประกอบอื่น ๆ ที่ต้องแยกเพิ่มเติม อัตราส่วนที่แน่นอนอาจไม่ตรงกับที่ผู้ผลิตแบตเตอรี่ต้องการ แสดงให้เห็นว่าอาจจำเป็นต้องมีขั้นตอนการประมวลผลเพิ่มเติม
เศรษฐศาสตร์ยังคงไม่แน่นอน การใช้ของเสียจากการทำเหมือง olivine อาจให้ข้อได้เปรียบด้านต้นทุนเนื่องจากวัตถุดิบนั้นฟรีโดยพื้นฐาน แต่โครงสร้างพื้นฐานการประมวลผลและความต้องการพลังงานอาจชดเชยการประหยัดเหล่านี้ ชุมชนสนใจเป็นพิเศษว่าสิ่งนี้เป็นทางเลือกที่แข่งขันได้จริงต่อวิธีการสกัดที่มีอยู่หรือเป็นเพียงตัวเลือกที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่าแต่มีราคาแพง
เทคโนโลยีนี้แสดงแนวโน้มที่ดีสำหรับการรองรับแหล่งพลังงานหมุนเวียนที่ไม่ต่อเนื่อง ซึ่งอาจช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานและผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม อย่างไรก็ตาม คำถามเกี่ยวกับความสามารถในการขยายขนาดโดยรวมและความพร้อมของตลาดชี้ให้เห็นว่านวัตกรรมนี้อาจยังห่างไกลจากผลกระทบทางการค้าที่มีความหมายหลายปี