ما هي المشاكل في سلسلة توريد بطاريات السيارات الكهربائية وكيف يمكننا تحسينها؟
مع استمرار نمو الطلب على السيارات الكهربائية ، يشعر الكثيرون بالقلق من أننا لن نتمكن من إنتاج ما يكفي من البطاريات لتشغيل هذه المركبات الكهربائية. ينبع هذا القلق من مشاكل في سلسلة توريد بطاريات EV اليوم.
مصطلح "سلسلة التوريد"العملية التي يتم من خلالها تصنيع المنتج وتسليمه إلى المستهلك. يمكن أن تؤدي المشكلات في سلسلة توريد بطاريات السيارات الكهربائية إلى إبطاء إنتاج المركبات الكهربائية ، وخلق تكاليف أعلى ، وفي النهاية إبطاء اعتماد هذه التكنولوجيا المهمة. لتزويد النقل بالكهرباء ، يجب أن تكون سلسلة التوريد هذه قوية ومستدامة وبأسعار معقولة.
توضح هذه المقالة سلسلة توريد بطاريات السيارات الكهربائية ، والتحديات الحالية التي تواجهها ، والعمل الجاري لتحسينها. إذا كنت ترغب في معرفة ما يدخل في بطارية EV وكيف تعمل ، فراجع المقالة الأولى في السلسلة: الطاقة النظيفة 101: بطاريات المركبات الكهربائية.
الخطوات في سلسلة إمداد بطاريات المركبات الكهربائية
تنقسم الخطوات المتبعة في إنتاج بطارية EV واستخدامها إلى أربع فئات عامة:
- المنبع: تستخرج المناجم المواد الخام مثل الليثيوم والكوبالت والمنغنيز والنيكل والجرافيت.
- وسط التيار: تقوم المصافي والمعالجات بتنقية المواد الخام لإنتاج معادن جاهزة للاستخدام في التكنولوجيا.
- المصب: يقوم مصنعو البطاريات بتجميع البطاريات وبيعها لشركات صناعة السيارات ، الذين يضعونها في مركبات كهربائية. أقام بعض مصنعي السيارات مثل Ford و Stellantis شراكات مع مصنعي البطاريات لإنتاج بطارياتهم الخاصة للسيارات التي يبيعونها.
- نهاية الحياة: عندما لا تخدم البطاريات غرضها الأصلي ، يمكن إعادة استخدامها أو إعادة تدويرها.
تحديات سلسلة توريد بطاريات السيارات الكهربائية
لمواكبة الطلب على المركبات الكهربائية ، يتعين على صانعي السياسات والقطاعين العام والخاص الإجابة على الأسئلة التالية:
من أين نحصل على المواد الخام لبطاريات السيارات الكهربائية؟
من المحتمل وجود احتياطيات كافية من المعادن في القشرة الأرضية لتلبية الطلب المستقبلي على بطاريات السيارات الكهربائية ، لكن توسيع نطاق التعدين عملية طويلة ومكلفة. أيضًا ، غالبًا ما يؤثر التعدين سلبًا على البيئة والصحة العامة وحقوق الإنسان (المزيد حول هذا أدناه).
هناك أيضًا بعض القلق من أننا لن نبني وفتح مناجم بالسرعة الكافية لمواكبة الطلب. لحسن الحظ ، فإن إعادة تدوير البطاريات وإعادة استخدامها ، وهي ممارسات من المتوقع أن تنمو في العقد المقبل ، يمكن أن تساعد في تعويض الحاجة إلى استخراج مواد خام جديدة.
كيف سنحمي حقوق الإنسان والبيئات المحلية؟
في جميع أنحاء العالم ، يرتبط التعدين بانتهاكات حقوق الإنسان ، مثل استخدام الأطفال والعمل القسري. تفتقر العديد من المناجم إلى تدابير سلامة العمال الأساسية - مما يعرض حياة العمال للخطر - وغالبًا ما يأتي الاستخراج مع تكلفة بيئية. غالبًا ما تتسبب ممارسات التعدين في نضوب المياه السطحية والجوفية ، وتلوث التربة ، وفقدان التنوع البيولوجي ، وعواقب سلبية أخرى يمكن أن تستمر لقرون.
كيف يمكننا مراقبة سلسلة توريد بطاريات السيارات الكهربائية بشكل أفضل لضمان حماية المجتمعات المحلية والنظم البيئية؟
اليوم ، يعرف عدد قليل من صانعي السيارات ومصنعي البطاريات مصدر معادن بطارياتهم وكيف يتم استخراجها (على الرغم من أنه يمكن معالجة ذلك باستخدام المزيد من الاستثمار). نتيجة لذلك ، غالبًا ما تمر انتهاكات حقوق الإنسان والأضرار البيئية دون أن تُكتشف. يعمل تحالف متزايد من أصحاب المصلحة على هذه القضايا ، بما في ذلك النشطاء والدعاة وصناع السياسات والهيئات التنظيمية وأولئك في صناعة السيارات وغيرهم. كما أعرب العديد من العاملين في الصناعات الاستخراجية عن رغبتهم في معالجة هذه القضايا. هذه الاستراتيجيات واسعة النطاق:
- من المتوقع أن تعمل "جوازات سفر البطارية" على تحسين شفافية سلسلة التوريد. قد تساعد جوازات السفر هذه ، عند اعتمادها ، الشركات المصنعة في التصديق على مصدر معادن البطاريات والتحقق من أن هذه المصادر تتبع ممارسات أخلاقية معترف بها عالميًا.
- كما أثبتت الشراكات وعمليات الضمان بين القطاعين العام والخاص أنها أدوات قوية. منظمات مثل مبادرة التعدين المسؤول توكيد الجمع بين الصناعة والمجتمعات المتضررة والحكومات وغيرها لتقديم تحقق وشهادة مستقلة من طرف ثالث مقابل معيار شامل لجميع المواد الملغومة. توفر هذه العملية "تغطية شاملة" لمجموعة كاملة من القضايا المتعلقة بتأثيرات المناجم ذات النطاق الصناعي.
- يلتزم صانعو السيارات بضمان أن المواد التي يستخدمونها من مصادر أخلاقية.
هل يمكننا زيادة مرونة سلسلة التوريد؟
تنتشر سلسلة قيمة بطاريات المركبات الكهربائية في جميع أنحاء العالم - معادن البطاريات تسافر بمتوسط 50,000 ميل من الاستخراج إلى إنتاج خلايا البطارية. في نفس الوقت، يتركز الكثير من إمدادات المعادن في عدد قليل من البلدان. هذه العوامل تجعل سلسلة التوريد أكثر عرضة للاضطرابات مثل التغييرات في التحالفات والاتفاقيات التجارية ، والحروب والصراعات ، واللوائح الدولية الجديدة ، والكوارث الطبيعية. من خلال تعزيز شراكاتنا مع البلدان الأخرى ، وتحسين اللوائح ، وتخصيص المزيد من الموارد لإنتاج البطاريات المحلية ، وزيادة دائرية البطارية ، يمكننا تقوية سلسلة التوريد لجعلها أكثر مرونة.
اضطرابات سلسلة إمداد بطاريات السيارات الكهربائية
حتى سلاسل التوريد الأفضل تشغيلًا تواجه اختناقات من وقت لآخر. وتشمل هذه:
- الطقس القاسي (على سبيل المثال ، الأعاصير والأعاصير والزلازل التي تؤثر على مدخلات الطاقة وتعطل البنية التحتية مثل خطوط الأنابيب وطرق الشحن)
- الجغرافيا السياسية (على سبيل المثال ، الحرب بين روسيا وأوكرانيا)
- تغيير التحالفات التجارية بين البلدان أو المناطق
- توحيد الشركات: اليوم ، عندما تتعرض إحدى الشركات العديدة المشاركة في سلسلة توريد البطاريات إلى اضطراب ، تتأثر شركات أخرى. مع ارتفاع الطلب على السيارات الكهربائية ، من المحتمل أن يكون هناك عدد قليل من اللاعبين الكبار الذين سيشرفون على أجزاء أخرى من العملية. وبالتالي ، إذا واجهت واحدة (أو أكثر) من هذه الشركات اضطرابات ، فستكون التأثيرات أكبر.
- تغيير في المواد اللازمة بسبب التقنيات الجديدة: تتغير كيمياء البطارية وتصاميمها بسرعة ؛ كثير منهم يستخدمون مواد بديلة وأكثر وفرة. ستؤثر هذه التغييرات على شبكة سلسلة التوريد والبلدان والشركات المعنية.
نحن بحاجة إلى سلسلة إمداد قوية لبطاريات السيارات الكهربائية من أجل الاستجابة بفعالية للاضطرابات.
الجهود الحالية لتعزيز سلاسل توريد بطاريات السيارات الكهربائية
تستثمر حكومة الولايات المتحدة في تعزيز سلاسل توريد بطاريات السيارات الكهربائية باستخدام مجموعة متنوعة من الأدوات التشريعية:
قانون الاستثمار والوظائف في البنية التحتية (IIJA)
تم إقراره في نوفمبر 2021 ، ويوفر IIJA التمويل للبرامج والمبادرات المذكورة أدناه ، والتي تم تصميمها لمعالجة المشكلات المذكورة أعلاه.
تم تمرير قانون CHIPS والعلوم في أغسطس 2022 ، وسوف يمول البحث والتطوير والإنتاج لأشباه الموصلات الأمريكية ، مما سيساعد على تقليل اعتمادنا على الصين لأشباه الموصلات المستخدمة في المركبات الكهربائية والعديد من التقنيات الأخرى. سيقوم برنامجان بتمويل البحث والتطوير في مجال التصنيع والمواد المتقدمة بإجمالي 2 مليار دولار.
يركز IRA ، الذي تم إقراره في أغسطس 2022 ، على تحسين تصنيع الطاقة النظيفة وإعادة التدوير ؛ إزالة الكربون الصناعي معالجة المواد الحرجة وتكريرها وإعادة تدويرها ؛ تحفيز الإنتاج المحلي. تحسين سلاسل التوريد. وكهربة المركبات الثقيلة. الفعل:
سيساعدنا فهم كيفية عمل سلسلة توريد بطاريات السيارات الكهربائية والتحديات التي تواجهها على وضع سياسات فعالة لتحسينها وتقليل الأضرار المرتبطة بها.
By أليساندرا كاريون، © معهد روكي ماونتن 2021. نشرت بإذن. نشرت أصلا في RMI.
صورة مميزة من Pixabay/ Pexels (ترخيص CC0)
أنا لا أحب نظام حظر الاشتراك غير المدفوع. أنت لا تحب نظام حظر الاشتراك غير المدفوع. من يحب نظام حظر الاشتراك غير المدفوع؟ هنا في CleanTechnica ، طبقنا جدارًا محدودًا غير مدفوع لفترة من الوقت ، لكننا شعرنا دائمًا بالخطأ - وكان من الصعب دائمًا تحديد ما يجب أن نضعه وراءنا. من الناحية النظرية ، فإن المحتوى الأكثر حصرية وأفضلها يتخلف عن نظام حظر الاشتراك غير المدفوع. ولكن بعد ذلك قلة من الناس يقرؤونها! نحن فقط لا نحب أنظمة حظر الاشتراك غير المدفوع ، ولذا قررنا التخلص من جدراننا. لسوء الحظ ، لا يزال العمل الإعلامي عملاً صعبًا وقاطعًا بهوامش ضئيلة. إنه تحدٍ أولمبي لا ينتهي أن تبقى فوق الماء أو ربما - لهاث - ينمو. لذا …
- محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
- بلاتوبلوكشين. Web3 Metaverse Intelligence. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
- المصدر https://cleantechnica.com/2023/03/09/ev-battery-supply-chains/
