Производители аккумуляторов и автомобильные OEM-производители будут стремиться сохранить эти критически важные и стратегические сырьевые материалы (КНМ) в своих цепочках поставок, чтобы удовлетворить спрос на новые литий-ионные батареи, в то время как регулирующие органы будут стремиться сохранить КНМ в пределах границ своего региона, чтобы минимизировать зависимость от поставок из других стран.

Закон ЕС о критически важных сырьевых материалах:
13 ноября 2023 года Европейский парламент достиг соглашения по Закону о критически важных сырьевых материалах (CRMA), но теперь Совет должен официально утвердить этот новый закон, прежде чем он будет опубликован в Официальном журнале ЕС. Цель этого закона — сохранить критически важные сырьевые материалы в пределах ЕС и «защитить Союз от растущего дисбаланса между спросом и предложением в глобальном масштабе». Это будет важно не только для рынка литий-ионных батарей, но и для других секторов, таких как безопасность, оборона, сельское хозяйство, здравоохранение и строительство.

В документе, описывающем эти соглашения и озаглавленном «Рамочная программа обеспечения надежных и устойчивых поставок критически важных сырьевых материалов», подробно описаны 34 критически важных и 17 стратегических сырьевых материалов. Критически важными сырьевыми материалами считаются материалы, имеющие большое значение для экономики ЕС и подверженные высокому уровню риска поставок. Стратегическими сырьевыми материалами считаются материалы с высокой экономической отдачей, используемые в технологиях, применяемых в «зеленой», цифровой, оборонной или аэрокосмической отраслях, и потенциально подверженные будущим рискам поставок. Наиболее важными материалами для рынка литий-ионных батарей, включенными как в списки критически важных, так и в списки стратегических сырьевых материалов, являются литий, марганец, природный графит и никель, в то время как кобальт указан как критически важный сырьевой материал, а медь — как стратегический сырьевой материал.

Для того чтобы эти материалы оставались в пределах ЕС, Парламент согласовал несколько целей, которые должны быть достигнуты к 2030 году для снижения зависимости от третьих стран. Во-первых, не более 65% поставок каждого стратегического сырья (СНР) в ЕС должно поступать из одной третьей страны, с целью снижения зависимости ЕС от Китая и диверсификации поставок СНР. Во-вторых, не менее 10% годового потребления стратегического сырья в ЕС должно приходиться на добычу в ЕС. В-третьих, не менее 40% годового потребления стратегического сырья в ЕС должно перерабатываться внутри ЕС. Наконец, и, возможно, наиболее амбициозная цель, «мощность Союза по переработке отходов должна быть способна увеличить объем переработки как минимум на +10% по сравнению с базовым показателем 2020-2022 годов для каждого стратегического сырья, чтобы собирать, сортировать и перерабатывать не менее 45% каждого стратегического сырья, содержащегося в отходах Союза, с учетом технической и экономической целесообразности».

Формулировка этого заявления может вызывать путаницу, поскольку в нем не указано, следует ли перерабатывать или утилизировать собранные батареи. Например, если литий-ионная батарея подлежит «полной» переработке, это может включать производство нового активного материала катода (АМК) с помощью гидрометаллургического процесса, который затем может быть использован в новых батареях. В отличие от этого, если литий-ионная батарея подлежит «переработке», это будет включать только производство черной массы путем механической обработки. Эта черная масса потребует дальнейшей очистки для преобразования в пригодные для батарей соли металлов, прежде чем будет произведена дальнейшая переработка для получения АМК. Можно утверждать, что этот дополнительный этап переработки будет происходить за пределами ЕС, но до тех пор, пока 45% переработанных материалов (ПММ) «перерабатываются» в пределах ЕС, это утверждение можно считать выполненным. Поэтому необходима более четкая и конкретная терминология, чтобы гарантировать, что эти переработанные материалы остаются в пределах ЕС на заключительном этапе процесса переработки, тем самым гарантируя пригодность материалов для использования в новых батареях.

Сравнение с целевыми показателями Регламента ЕС о батареях.
Важно сравнить это с Регламентом ЕС о батареях, который вступил в силу в августе 2023 года. Этот регламент подробно описывает целевые показатели по сбору и эффективности переработки литий-ионных батарей.

Целевые показатели переработки батарей в соответствии с Регламентом ЕС. Источник: IDTechEx

К 2026 году эффективность переработки литий-ионных батарей должна составлять не менее 65%, а к 2031 году — не менее 70%; эти целевые показатели выше, чем целевой показатель переработки в 45%, установленный CRMA. Целевые показатели сбора батарей для легкого транспорта и портативных батарей (которые будут содержать несколько видов вторичного сырья) в 2028 и 2027 годах, соответственно, выше (51% и 63%, соответственно), чем целевой показатель CRMA в 45% на 2030 год. Таким образом, если предположить, что целевые показатели Регламента ЕС о батареях будут достигнуты, предприятия по переработке литий-ионных батарей внесут свой вклад в достижение более низкой цели Союза по сбору, сортировке и переработке 45% каждого вида вторичного сырья. В любом случае, это остается в целом амбициозной целью, поскольку эти виды вторичного сырья также используются в более широких секторах, что создает зависимость от других отраслей, продукция которых использует эти виды вторичного сырья, для достижения этих показателей сбора и эффективности переработки.

Призыв к улучшению дизайна продукции для повышения эффективности циклической экономики

В соглашении ЕС также рассматривается тот факт, что «уровни переработки и повторного использования большинства критически важных сырьевых материалов низки, отчасти из-за недостаточного учета возможности вторичной переработки на этапе проектирования продукта». В конечном итоге это препятствует потенциальной цикличности этих материалов в цепочках поставок. Поэтому в следующем десятилетии могут произойти улучшения в конструкции батарей электромобилей, которые позволят упростить и ускорить процедуры разборки. Это поможет улучшить возможность вторичной переработки литий-ионных батарей в электромобилях.

Усовершенствования в конструкции аккумуляторов для электромобилей, такие как внедрение конструкций «ячейка-блок», позволили бы исключить необходимость в отдельном модуле и связанных с ним соединениях, что дало бы возможность переработчикам и компаниям, занимающимся повторным использованием батарей, получать доступ к элементам для обработки быстрее, безопаснее и экономичнее (хотя конструкции «ячейка-блок» создают определенные сложности из-за расширенного использования конструкционных клеев). Исторически производители батарей и производители оригинального оборудования (OEM) сосредоточились на проектировании батарей для электромобилей с целью повышения производительности, безопасности и срока службы. Однако эти заявления ЕС могут побудить производителей начать проектировать свои батареи с большим вниманием к упрощению процесса утилизации после окончания срока службы. В конечном итоге, для обеспечения внедрения этих мер, возможно, потребуется ввести стимулы для проектирования новых батарей с улучшенными возможностями утилизации после окончания срока службы или штрафы за несоблюдение этого требования.

Перспективы развития критически важных и стратегических сырьевых материалов: Регламент
ЕС по критически важным и стратегическим сырьевым материалам (CRMA) имеет жизненно важное значение для сохранения критически важных и стратегических сырьевых материалов в пределах своих границ и снижения зависимости от поставок из третьих стран. На 2030 год согласовано несколько целей, но Совет должен официально утвердить их до публикации в Официальном журнале ЕС. Цель на 2030 год — «сбор, сортировка и переработка не менее 45% каждого вида критически важных и стратегических сырьевых материалов, содержащихся в отходах Союза» — безусловно, амбициозна. Хотя Регламент ЕС по батареям устанавливает более амбициозные цели по сбору и переработке некоторых литий-ионных батарей к 2030 году, другие отрасли, использующие критически важные и стратегические сырьевые материалы, также должны обеспечить, чтобы их системы сбора и процессы переработки способствовали достижению этой цели. По крайней мере, на рынке литий-ионных батарей давление с целью сохранения критически важных материалов в пределах границ региона или цепочки поставок обусловлено не только нормативной стороной вопроса, поскольку производители и OEM-производители также осознают важность переработки, особенно с учетом ожидаемого быстрого роста спроса в ближайшие десятилетия.

В конечном итоге, все заинтересованные стороны в цепочке создания стоимости будут играть значительную роль в достижении этих целей в ЕС. Например, производители аккумуляторов и производители оригинального оборудования для автомобилей (OEM) выиграют от проектирования своих литий-ионных батарей с учетом принципов большей цикличности, например, за счет упрощения конструкции, уменьшающего количество соединений в аккумуляторном блоке электромобиля. Это повысит эффективность переработки и потенциально снизит затраты для производителей и OEM-компаний, которые получают обратно критически важное или стратегическое сырье от предприятий по переработке литий-ионных батарей.

Автор: Конрад Николс, технологический аналитик компании IDTechEx