Refinamiento, la próxima frontera de Tesla – CleanTechnica

Refinamiento, la próxima frontera de Tesla – CleanTechnica


En este artículo, voy a destacar un canal de YouTube realmente destacado, The Limiting Factor, y en particular un video reciente que resume las noticias sobre baterías que surgieron de la reciente llamada de ganancias del primer trimestre de Tesla. Este video de 80 minutos tiene material suficiente para crear unos 10 artículos, pero destacaré 3 puntos relacionados que espero agreguen valor al ya excelente análisis de Jordan Giesige.

    • El suministro de litio es el material que más preocupa a Tesla a medio y largo plazo (4 a 10 años).
    • Es probable que el refinamiento del litio sea más problemático que la extracción de la materia prima.
    • Tesla presiona a sus proveedores y analiza sus operaciones (desde la perspectiva de la batería).

Por qué el litio y no el cobalto, el níquel, el hierro, el fosfato y el manganeso son el mayor problema

Fuente: El factor limitante

Las razones son diferentes para cada mineral.

  • El cobalto es un problema porque es raro, no está ampliamente disponible, es caro y su extracción se ha relacionado con malas prácticas laborales en África. La buena noticia es que la industria ha estado trabajando para reducir su consumo durante años, y muchas baterías nuevas, incluidas las incandescentes (disponibles en el mercado, no de temperatura real) de fosfato de hierro y litio, no utilizan cobalto. ¡El cobalto cuesta $ 82,000 por tonelada y el precio subió un 82% este año!
  • Las baterías de fosfato de hierro y litio (LFP) resuelven los problemas de suministro de níquel, cobalto y manganeso de los productos que las utilizan, pero no todos los productos pueden funcionar bien con su menor densidad de energía tanto en peso como en volumen. Pero, ¿no cambiará simplemente un problema de suministro por otro? La respuesta es mayoritariamente no. Incluso si el hierro y el fosfato fueran tan raros y finitos como el cobalto, el níquel y el manganeso (y no lo son), sería una gran victoria ya que podría duplicar la producción. Pero Tesla sabe que no necesitamos duplicar la producción de baterías, necesitamos escalarla 100 veces. Afortunadamente, extraemos 1000 veces más hierro que níquel, por lo que, si bien es posible que debamos cambiar la forma en que se refina el hierro, probablemente no necesitemos aumentar la extracción de mineral de hierro para fabricar muchas baterías. Del mismo modo, ya se extrae fosfato a gran escala como fertilizante, pero es posible que se necesite cierta expansión, ya que no queremos poner en peligro el fertilizante que usamos en nuestra producción de alimentos (aunque espero que necesitemos menos producción de alimentos a medida que aprendamos a producir más proteína de manera más eficiente que usando vacas y pollos). Los precios del mineral de hierro han bajado un 24% durante el último año y son baratos a 142 dólares la tonelada, mientras que los precios del fosfato han subido un 86% pero siguen siendo baratos a 178 dólares la tonelada.
  • El níquel será un problema, pero no tan grande como el litio, ya que hay mejores sustitutos. El precio ha subido un 70% a 32.000 dólares la tonelada durante el último año, pero ha bajado desde el pico provocado por el inicio de la invasión rusa de Ucrania.
  • La demanda de manganeso parece estar aumentando considerablemente, pero debido a que se usa ampliamente en la producción de acero, el mercado puede absorber parte del aumento de la demanda sin los picos de precios que vemos para el níquel y el litio. El precio ha subido un 9% año tras año, pero solo cuesta unos 5 dólares por tonelada de mineral en bruto. Aunque el metal refinado es, por supuesto, más caro y puede costar hasta 4.000 dólares la tonelada.
  • El litio es el mayor problema porque no tenemos un buen reemplazo listo para usar. Aunque solo hay de 5 a 10 kilogramos de litio en un vehículo eléctrico, el problema es que tenemos sustitutos para el cobalto y el níquel y no necesitamos sustitutos para los demás, ya que no son tan raros ni severamente escasos. La principal alternativa que tiene cierto impulso comercial es el sodio. El sodio es muy barato y está ampliamente disponible. El problema con las baterías de sodio es el mismo que con todas las baterías: no tienen suficiente densidad y no están listas para uso comercial. El fabricante de baterías más grande del mundo, CATL, presentó un producto el año pasado, pero todavía no he visto un vehículo que lo use. ¡Los precios del litio subieron un 414% en el último año y cuestan alrededor de $ 70,000 por tonelada!

La historia más corta del mundo de Tesla

  • Primero, Tesla fabricó los motores y las baterías y compró la carrocería a Lotus. Tesla compraba baterías para computadoras portátiles y construía módulos y paquetes de baterías para enfriar y colocar en los automóviles.
  • A continuación, Tesla decidió fabricar todo el coche, el Model S.
  • Tesla tuvo grandes problemas para que los proveedores lo tomaran en serio antes de 2018. Impulsaría a los fabricantes de baterías a expandir masivamente su producción, pero no creían que los autos eléctricos fueran a tener éxito, y Tesla no tenía suficiente dinero para garantizar sus pedidos. Estas exitosas empresas de baterías habían visto ir y venir a muchas empresas y no podían gastar miles de millones de capital valioso si el mercado no se materializaba.
  • Finalmente, en 2014, tras el inesperado éxito del Model S, que ganó una increíble cantidad de premios «Auto del año», lo cual es particularmente significativo para el primer diseño de vehículo de Tesla desde cero, Tesla anunció que construiría una Gigafactory para construir tantas baterías como sea posible todos los demás en el mundo juntos (con un compañero). Ese fue un movimiento muy audaz hace 8 años, pero si Tesla no hubiera corrido ese riesgo, no habría podido crecer tan rápido.
  • Aunque los fabricantes de baterías han ampliado considerablemente su producción, todavía no parecen darse cuenta del tamaño del mercado o no tienen las agallas para aprovechar la oportunidad. Para 2020, Tesla tenía los recursos para dar el siguiente paso. Compró algunas nuevas empresas de tecnología de baterías y anunció que comenzaría a fabricar baterías 4680. Ella no quiere reemplazar las fábricas existentes, sino complementar todo lo que puede obtener de otros con su propia producción.
  • Entonces, ahora Tesla planea producir 20 millones de automóviles y muchas baterías estacionarias para respaldar los 20 TWh de baterías por año necesarios para la transición de energía limpia del mundo. Esto corresponde a un aumento de aproximadamente 200 veces en la producción durante los 10 años de 2020 a 2030.
  • Ahora que Tesla ha pasado 2 años poniendo en producción la batería 4680 y ha pagado casi toda su deuda, es hora de que Tesla haga otra GRAN apuesta. Muchos piensan que será minería, pero eso es dos pasos hacia atrás. Hay muchas grandes empresas mineras y Tesla puede negociar contratos con ellas para obtener las materias primas que necesitan. La conversación con un minero típico sería así: digamos que el minero produce un millón de toneladas anuales del mineral bruto proyectado de Tesla y vende la mitad a otros y la otra mitad a proveedores de Tesla. Tesla leería sus finanzas y descubriría que tienen reservas probadas de 100 millones de toneladas de materiales y cantidades probables de otros mil millones de toneladas en reservas no probadas. Pero la compañía solo tiene mil empleados y necesitaría al menos 10,000 empleados y $100 millones en capital para expandirse 100 veces y producir 100 millones de toneladas por año en lugar de 1 millón de toneladas por año. ¿Puede la gerencia actual manejar tanto crecimiento? ¿Pueden recaudar tanto dinero de sus inversores? Es probable que Tesla les preste algo de dinero y les ofrezca un contrato a largo plazo que les permita invertir en el equipo de minería que necesitan. Luego, Tesla también comenzaría a comprar algunos reclamos para desarrollarlos en aproximadamente 5 años si se dan cuenta de que los mineros no están dispuestos o no pueden cambiar sus procesos lo suficientemente rápido para satisfacer las necesidades de la industria. [Editor’s note: This idea to help finance the mining was put out there about a year ago on CleanTech Talk, and probably well before that elsewhere. It still seems like a critical step toward Tesla’s goals. —Zach Shahan]

Conclusión de refinación

Fuente: El factor limitante

Ahora, para refinar los muchos materiales necesarios para fabricar la gran cantidad de baterías. Esta es la emocionante expansión que Tesla anunciará pronto. Tesla reconoce que la industria de la refinación es técnica y compleja y podría beneficiarse enormemente del talento de ingeniería y el dinero de Tesla para financiar lo que sea necesario hacer. Dudo que Tesla refine todos los materiales de la batería, probablemente solo aquellos que creen que están en riesgo. Pero incluso los grandes mercados como el hierro no refinan suficiente hierro de grado de batería, incluso con una gran cantidad de arrabio que se produce.

¿Qué ventajas busca Tesla?

  1. Controlar su propio suministro es su primer objetivo.
  2. Reducir costes para hacer sus productos más asequibles.
  3. Garantizar que el medio ambiente esté protegido.
  4. Aplicando los primeros principios de la ingeniería.
  5. Ubicación de la refinería cerca de las gigafábricas o de las minas, preferiblemente cerca de ambas para reducir los costos de transporte.

¡Espero ansiosamente el siguiente paso de Tesla!

Divulgación: soy accionista de Tesla [TSLA]BYD [BYDDY]nooo [NIO]XPeng [XPEV] y hercios [HTZ]. Pero no estoy ofreciendo ningún consejo de inversión aquí.


 


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