編譯 / 朱 琳
編輯 / 錢亞光
設(shè)計(jì) / 趙昊然
來源 / CNBC,作者:Catherine Clifford
比爾·蓋茨的投資基金B(yǎng)reakthrough Energy Ventures最近向一家七人初創(chuàng)公司Mangrove Lithium投資了1000萬美元,這家公司既沒有收入,也沒有客戶。
這是一項(xiàng)利基投資,但可能會(huì)對(duì)快速增長的電動(dòng)汽車市場產(chǎn)生至關(guān)重要的影響,因?yàn)樵摴緞?chuàng)始人的目標(biāo)是改善鋰供應(yīng)鏈非常具體的一個(gè)部分:將原材料鋰轉(zhuǎn)化為電池材料。
鋰之所以被用于電動(dòng)汽車的電池,是因?yàn)樗琴|(zhì)量最輕的金屬,且具有最高的電荷重量比,當(dāng)你制造用于運(yùn)輸?shù)碾姵貢r(shí),這一點(diǎn)很重要。
根據(jù)國際能源署的數(shù)據(jù),過去10年,電動(dòng)汽車數(shù)量迅速增長,全球上路的電動(dòng)汽車超過1000萬輛。隨著對(duì)電動(dòng)汽車的需求繼續(xù)增長,對(duì)鋰的需求也將持續(xù)增長。
基準(zhǔn)礦物情報(bào)機(jī)構(gòu)(Benchmark Mineral Intelligence)首席運(yùn)營官安德魯·米勒(Andrew Miller)說,到2030年,電動(dòng)汽車用電池鋰的用量將占到鋰需求量的90%以上。
基準(zhǔn)礦物情報(bào)機(jī)構(gòu)是一家英國電池原材料咨詢公司,主要研究鋰離子電池到電動(dòng)汽車供應(yīng)鏈的發(fā)展趨勢。其預(yù)計(jì)到2030年,碳酸鋰的需求量將從2020年的約35.4萬噸碳酸鋰當(dāng)量增加到257萬噸碳酸鋰當(dāng)量(碳酸鋰當(dāng)量是用于標(biāo)準(zhǔn)化不同鋰產(chǎn)品重量的公制單位)。
米勒說,這種需求可能很難滿足,不是因?yàn)殇嚨膬?chǔ)藏量有限,而是因?yàn)閷囖D(zhuǎn)化電池行業(yè)可用的鋰化合物原料,產(chǎn)量有限。
Mangrove旨在幫助消除這一瓶頸。
“生產(chǎn)電池級(jí)鋰化合物的競爭性技術(shù)需求很高?!笔袌鲅芯抗綢HS Markit的化學(xué)、礦物和礦業(yè)首席研究分析師席林·布徹爾(Céline Büchel)解釋說?!盀榱藵M足電池動(dòng)力汽車的巨大需求,需要建立新的生產(chǎn)能力?!?/span>
“流程的核心”
鋰的應(yīng)用過程分為五個(gè)階段:采礦和開采;化學(xué)加工;電池零部件制造;電池組裝;以及最終用途的生產(chǎn),包括被用于手機(jī)、筆記本電腦、電動(dòng)汽車等產(chǎn)品。
Mangrove公司的技術(shù)主要集中在第二階段,即化學(xué)加工。
“我們是整個(gè)流程的核心,”Mangrove公司首席執(zhí)行官薩阿德·達(dá)拉(Saad Dara)表示,“我們將粗制鋰精煉成電池級(jí)產(chǎn)品?!?/span>
2013年,達(dá)拉在英屬哥倫比亞大學(xué)的研究生項(xiàng)目開始了“Mangrove”的第一次迭代,他在那里獲得了化學(xué)和生物工程博士學(xué)位。
2017年,達(dá)拉和他的同事從加拿大聯(lián)邦政府那里獲得了資金,用于進(jìn)行海水淡化和化學(xué)生產(chǎn),并將這項(xiàng)技術(shù)變成了一家公司,該公司最初被稱為Mangrove Water Technologies。該公司目前仍在加拿大西部進(jìn)行海水淡化項(xiàng)目。
2018年,南美的一位鋰生產(chǎn)商對(duì)Mangrove團(tuán)隊(duì)能否將氯化鋰(一種在采礦過程中從地下提取的鋰化合物)加工成氫氧化鋰感興趣。這一調(diào)查促使這家初創(chuàng)公司開始追求一種電化學(xué)工藝,該公司聲稱這種方法比傳統(tǒng)工藝更節(jié)能。
研究咨詢公司Cleantech Group的材料和化學(xué)分析師伊恩·海頓(Ian Hayton)說:“鋰提取和加工的問題,通常是效率非常低。在目前的鋰提取過程中,你可能只能從鹵水或硬巖石中獲得大約50%的鋰?!?/span>
達(dá)拉說,Mangrove的技術(shù)通過將電化學(xué)處理效率從大約50%提高到90%,從而提高了鋰化合物的產(chǎn)量。
達(dá)拉還解釋說,工業(yè)過程中使用的原料,在化學(xué)加工過程中與產(chǎn)品保持分離,這導(dǎo)致了更高質(zhì)量的產(chǎn)品。
“我們的操作方式是,生產(chǎn)的氫氧化鋰或碳酸鋰不會(huì)與其他化學(xué)物質(zhì)相互作用。它不會(huì)和其他東西接觸。因此,它正在生產(chǎn)高質(zhì)量的電池級(jí)產(chǎn)品?!?/span>
這是一個(gè)很大的承諾,但Breakthrough Energy Ventures支持它的賭注。
“我們對(duì)Mangrove的投資源于我們對(duì)電動(dòng)汽車增長的分析,對(duì)鋰的需求大幅增加,以及由此產(chǎn)生的潛在供應(yīng)和成本限制。”Breakthrough Energy Ventures投資委員會(huì)聯(lián)合負(fù)責(zé)人卡邁克爾·羅伯茨(Carmichael Roberts)說。
他補(bǔ)充道:“如果Mangrove能夠成功部署其解決方案,將意味著電池級(jí)氫氧化鋰的成本降低40%,并提高鹵水生產(chǎn)和精煉項(xiàng)目的內(nèi)部回報(bào)率,使其能夠以更快速度和更低成本上線。這將是一件非常重要的事情。”
鋰的前景給加州大學(xué)圣地亞哥分校教授陳政留下了深刻印象。陳政致力于鋰離子電池的回收過程,但與該公司沒有任何聯(lián)系。
“直接生產(chǎn)高純碳酸鋰和氫氧化鋰的能力令人印象深刻?!标愓f。但他表示,擴(kuò)大規(guī)??赡苁且粋€(gè)挑戰(zhàn)。
“看起來他們已經(jīng)展示了合理的規(guī)模,但他們能同時(shí)運(yùn)營生產(chǎn)1萬噸高純度鋰鹽和成本效益嗎?如果他們能做到,這將是一個(gè)游戲規(guī)則改變者?!标愓硎尽?/span>
Mangrove并不是Breakthrough在這一領(lǐng)域的唯一投資。2021年10月,該公司宣布對(duì)Lilac Solutions進(jìn)行投資,Lilac Solutions是一家鋰提取技術(shù)公司,該公司增加了從鹽水資源中提取鋰的產(chǎn)量。
Mangrove有7名員工和一個(gè)正在溫哥華運(yùn)營的試點(diǎn)工廠,并將利用Breakthrough的資金建造一個(gè)商業(yè)、工業(yè)規(guī)模的工廠。達(dá)拉表示,該公司的目標(biāo)是在2022年底擁有付費(fèi)客戶。
兩害相權(quán)取其輕
Mangrove的價(jià)值主張?zhí)嵝盐覀?,即使是一個(gè)值得稱贊的目標(biāo),比如為了實(shí)現(xiàn)全球減排目標(biāo)而淘汰耗油量大的汽車,也可能產(chǎn)生意想不到的后果。
這是因?yàn)殇嚨V的開采需要大量的能源和水,而且會(huì)破壞土地。
Cleantech的海頓表示:“如果你考慮一下使用電動(dòng)汽車和使用汽油汽車的交通方式,可能影響還是比較低的,盡管這對(duì)鋰礦有負(fù)面影響。所以接下來的問題是盡量減少你的采礦量。我認(rèn)為這很重要。然后,把采礦的影響降到最低。”
另一個(gè)可能的解決方案是增加鋰的循環(huán)利用。
“即使你整天做的只是回收材料,我們?nèi)匀粵]有足夠的材料裝進(jìn)我們需要的車輛。所以必須要采礦?!焙nD說。
海頓表示,要使鋰礦開采的影響最小,就意味著要使鋰的生產(chǎn)效率最大化。
海頓說:“我們需要任何能提高鋰化合物產(chǎn)量的人,從50%提高到90%,這一數(shù)字絕對(duì)是巨大的。”他補(bǔ)充稱,Mangrove公司有一點(diǎn)優(yōu)勢,因?yàn)樵摴疽呀?jīng)存在一段時(shí)間了。