Иновативните суровини като решение за Европа

С оглед на глобалните напрежения и конфликти, пренасочването на доставките на суровини в Европа е от съществено значение за декарбонизацията на континента.

Целта за неутралност по отношение на климата до 2050 г. е в основата на Европейската зелена сделка. Въпреки че благодарение на амбициозните си цели Европа е световен пионер в опазването на климата, енергийният преход е застрашен от съществуващите зависимости от вноса на важни суровини. Затова са необходими нови решения, които да компенсират острия недостиг на критични суровини и съответно да позволят широка електрификация на много индустрии. Досега ЕС се опитваше да осигури доставките на суровини чрез ускорени процедури за планиране и одобрение, както и чрез търговски партньорства с богати на ресурси страни. Тези мерки са от съществено значение, но не трябва да се пренебрегва и друг лост – иновациите. Поради недостига на местни запаси от суровини трябва да се насърчават алтернативни, иновативни материали, които да заменят традиционните критични суровини. Това трябва да се разглежда от Европа като стратегическа възможност, а не да се впуска в обречена надпревара с държави износителки като Китай.

Ето защо преориентирането на снабдяването със суровини е от съществено значение за декарбонизацията на континента. Европа трябва все повече да се позиционира като световна гореща точка за разработване на иновативни материали и да превърне своите геоложки слабости в иновативни предимства.

Първата слабост на Европа: нестабилни вериги за доставки поради оскъдните запаси от суровини

Бързото развитие на технологиите, които са от съществено значение за електрификацията, е свързано с редица рискове, които забавят по-нататъшното им развитие и засилват зависимостите. Световното търсене на критични суровини, които захранват зелени технологии като вятърни турбини (напр. неодим), батерии за електрически превозни средства (напр. литий и никел), слънчеви панели (напр. галий) и електролизери (напр. иридий), е в подем, поради което ЕС спешно трябва да осигури надеждно снабдяване със суровини. Руската агресивна война срещу Украйна и китайските ограничения за износ на германий, галий и графит накараха европейските ръководители да осъзнаят тези рискове. Това е така, защото настоящата политическа насока не позволява на Европа да реагира адекватно на нарастващото световно търсене на суровини или да се конкурира на световния пазар. В Европа няма нито запаси от суровини, нито капацитет за преработка на стратегически суровини като лития. Например 60% и 90% от капацитета за преработка на литий и кобалт са в ръцете на Китай.

Критериите, договорени в Европейския законодателен акт за суровините (Critical Raw Materials Act), предвиждат до 2030 г. ЕС да може да добива 10% от годишното потребление на стратегически суровини, да преработва 40% и да рециклира 25%. Само тези насоки обаче няма да са достатъчни за осигуряване на стратегически доставки, поради което Европа трябва не само да насърчава материалните иновации, но и да ги ускорява.

Втората слабост на Европа: недостиг на средства за изследвания в областта на материалите

Европа изостава във финансирането и разработването на иновативни критични суровини. През 2022 г. стартиращите фирми в индустрията бяха подкрепени с $1,6 милиарда в световен мащаб; ръст от 160 процента спрямо предходната година. Инвестициите представляват общо 4% от общото финансиране на рисков капитал в сектора на чистите технологии, но по-голямата част от 1,05 милиарда долара е в северноамерикански компании.

Въпреки че в Европа има множество идеи и новаторски подходи, европейските иноватори изпитват затруднения да доведат своите технологии до пазарна зрялост. Анализ на IEA показва, че американските предприемачи са привлекли 45% от световните инвестиции в рисков капитал за критични минерали между 2018 и 2022 г. Следователно Европа се нуждае от подобна инвестиционна динамика, за да остане конкурентоспособна.

Правителството на САЩ се опитва да разшири още повече сегашната си преднина и прилага думите си в действие. Законът за инфраструктурата (Bipartisan Infrastructure Law – BIL) и Законът за намаляване на инфлацията осигуриха общо 8,5 млрд. долара за проекти за критични суровини и 600 млн. долара за програми за рециклиране, иновации, ефективност на материалите и заместване. Няма сравним подход от Европейския съюз, тъй като Европейския законодателен акт за суровините не предвижда нови финансови ресурси. ЕС погрешно се фокусира върху чисто фундаментални изследвания, докато САЩ помагат на компаниите да развиват иновациите до пазарна зрялост.

Пътят напред: иновативен подход

Постигането на европейските цели за климата трябва да се основава на два стълба: рециклиране и алтернативни материали. Добрата новина е, че най-иновативните стартиращи компании в тези области вече са базирани в Европа.

По данни на IEA глобалният процент на рециклиране на никел, мед и алуминий е едва 40%, а теоретично е възможно да се постигне над 90%.

Иновациите са най-важният двигател за реализиране на този останал потенциал, за постигане на по-високи нива на рециклиране и за превръщане на процесите на рециклиране в устойчиви и рентабилни. Въпреки това нарастващото търсене на важни суровини не може да бъде компенсирано само чрез рециклиране. Рециклирането може само да намали търсенето.

Норвежката компания Hydrovolt, например, е пионер в рециклирането на батерии. Компанията произвежда прах, наречен „Black Mass“, от използвани батерии, който позволява да се възстановят ценни метали. Въпреки това, съгласно разпоредбите на ЕС, “ Black Mass “ все още се категоризира като опасен отпадък, което ограничава потенциала за рециклиране на използваните батерии и техните странични продукти. ЕС с право възнамерява да включи рециклирането на „Black Mass“  в Европейския законодателен акт за суровините, като по този начин подкрепи развитието на кръговите подходи в сектора на батериите и съответно намали зависимостта от Китай.

Търсенето на критични суровини също може да бъде значително намалено чрез използване на алтернативни материали, но това изисква ЕС да насочи инвестиции в тяхното разработване. Европейските компании също са световни пазарни лидери в тази област, като един от многото примери е нашето дъщерно дружество Skeleton Materials. Патентованият материал „Curved Graphene“ позволява суровини като никел или кобалт да бъдат напълно заменени в процеса на производство на батерии. За тази иновация нашите изследователи Яан Лейс, Мати Арулеп и Анти Перксон бяха отличени с Европейската награда за изобретатели 2022 от Европейското патентно ведомство.

Заслужава да се спомене и Naco Technologies от Латвия. Компанията е разработила технология за нанопокритие, която увеличава ефективността и експлоатационния живот на критични компоненти в електролизери и горивни клетки, като по този начин намалява нуждата от иридий и платина. Германският стартъп Sunfire преследва подобна цел и разработва електролизери без редкоземни елементи. Представените подходи и технологии се нуждаят от допълнителна финансова подкрепа и инвестиции в научноизследователска и развойна дейност, за да се реализират пълните им системни ползи. Въпреки това съм твърдо убеден, че бъдещето на европейския пазар на суровини трябва да се основава на иновациите.

Стратегията на Европа за изграждане на устойчивост не трябва да се ограничава до осигуряване на суровини чрез партньорства с богати на минерали държави. От съществено значение е политическите приоритети да се променят, а материалните иновации да бъдат все по-желани и насърчавани от регулаторните органи. Съществуващият недостиг на суровини ни кара да правим иновации и Европа трябва да осъзнае ролята си на новатор и да я разшири. Като европейци, ние трябва да поставим началото на нова ера на иновации, ефективност и рециклиране на материалите и да използваме предимствата, които все още съществуват, така че преходът към климатична неутралност да бъде не само осигурен, но и ускорен.

Снимка: Digital Charging Solutions