Samochód elektryczny nie emituje CO2 w Unii, tylko w Chinach. Ciemne strony zielonej transformacji

Ambitne cele klimatyczne Unii Europejskiej wobec walki ze zmianami klimatu, a także dążenie do osiągnięcia gospodarki niskoemisyjnej prowadzi do wzrostu zainteresowania krytycznymi surowcami mineralnymi. Większość krajów, zwłaszcza wysokorozwiniętych, jest uzależnionych od importu tych surowców. Wymogiem prowadzącym do modelu zrównoważonego rozwoju i postępu technologicznego jest ominięcie „wąskiego gardła” dostaw. Porażka na tym froncie może doprowadzić do poważnych zakłóceń gospodarczych. Jednak, decydując się na zwiększenie importu krytycznych surowców, należy pamiętać o ich ciemniejszej społecznie i ekologicznie stronie.

Naprawdę niezbędne surowce

Ze względu na dążenia poszczególnych państw do osiągnięcia modelu zrównoważonego rozwoju rośnie znaczenie surowców mineralnych. Szczególny nacisk kładzie się na dostępność krytycznych surowców, które mają szerokie zastosowanie, zwłaszcza w strategicznych dziedzinach gospodarki, w tym w sektorze energetycznym, technologiach przyjaznych środowisku, takich jak samochody elektryczne, przemyśle zbrojeniowym i elektronicznym, a także w medycynie. Komisja Europejska definiuje krytyczne surowce mineralne jako te, które wykazują szczególnie wysokie ryzyko niedoboru podaży i są niezwykle ważne dla łańcucha wartości.

Ryzyko dostaw jest związane z koncentracją produkcji w kilku krajach i niską stabilnością polityczno-ekonomiczną niektórych dostawców, a w wielu przypadkach potęgowane jest przez niewielką substytucyjność i niskie wskaźniki recyklingu. Przykładowo aż 98% importu metali ziem rzadkich do Unii pochodzi z Chin.

W 2010 r. opracowano raport Krytyczne surowce mineralne dla Unii Europejskiej, który podkreślił konieczność zapewniania ciągłości ich dostaw. To właśnie ten dokument pozwolił na sporządzenie listy krytycznych surowców mineralnych. Komisja Europejska poddaje ją rewizji co 3 lata. Ostatnia ocena z 2020 r. obejmuje 30 surowców, których ok. 68% dostarczają do UE Chiny.

Tabela 1. Lista krytycznych surowców mineralnych z 2020 r.

Pojazdy elektryczne to także wyzwanie 

Ograniczenie emisji pochodzących z transportu ma bardzo istotne znaczenie dla dotrzymania celów Unii Europejskiej w zakresie neutralności klimatycznej. Komisja Europejska postawiła za cel ograniczenie emisji dwutlenku węgla do 2030 r. z samochodów osobowych o 55%, a z samochodów dostawczych o 50%. Aby te kamienie milowe zostały osiągnięte, konieczne będzie zwiększenie liczby pojazdów elektrycznych. Szacunki unijne mówią aż o 30 mln takich pojazdów na drogach w UE do 2030 r. (obecnie jest ich ok. 2,4 mln).

Tak ambitne cele wpłyną na wzrost zapotrzebowania na baterie litowo-jonowe, do których produkcji niezbędne są krytyczne surowce mineralne – grafit, kobalt i lit. Według prognoz Komisji Europejskiej do 2050 r. UE będzie musiała zwiększyć import litu 60-krotnie i kobaltu 15-krotnie, aby zapewnić odpowiednie dostawy tych surowców do wykorzystania w produkcji aut elektrycznych i magazynów energii.

Baterie litowo-jonowe są jedną z kluczowych technologii przyjaznych środowisku, które przyczynią się do osiągnięcia gospodarki niskoemisyjnej. Należy podjąć się szeregu skutecznych działań w zakresie etyki, dbając o źródło pochodzenia surowców, a także chroniąc pracowników sektora wydobywczego w krajach zapewniających podaż krytycznych surowców mineralnych i ograniczenia ich negatywnego wpływu na środowisko naturalne.

Te działania powinny dotyczyć nie tylko recyklingu baterii, o którym szeroko się dyskutuje, ale także wskazywać na liczne trudności, z którym trzeba będzie sobie radzić. Istotne jest również odpowiednie zarządzanie odpadami górniczymi i dążenie do ograniczenia zanieczyszczenia powietrza i wody. Poniżej zostały przedstawione wyzwania związane z grafitem, litem i kobaltem, których dostępność jest konieczna do produkcji aut elektrycznych.

Grafit a zanieczyszczenie środowiska w Chinach 

Do produkcji baterii litowo-jonowych wykorzystuje się 2 rodzaje grafitu: ziarna grafitu naturalnego oraz ziarna grafitu syntetycznego. W złożach mineralnych występuje grafit naturalny i syntetyczny, który jest otrzymywany z koksu będącego produktem destylacji ropy naftowej oraz tzw. lepiszcza pakowego-smołowego powstającego podczas destylacji smoły węglowej.

Grafit naturalny i syntetyczny wykazują zbliżone właściwości fizykochemiczne. Występuje jednak różnica w cenie tych materiałów – ten drugi jest droższy ze względu na bardzo energochłonny proces produkcji. Unia Europejska pozyskuje grafit naturalny z Chin (47%), Brazylii (12%) i Norwegii (8%).

Chiny dostarczają na rynek międzynarodowy 71% rocznej podaży grafitu naturalnego, a największe złoża tego surowca zidentyfikowano w północno-wschodniej prowincji Heilongjiang. Państwo Środka pozostaje również liderem w zakresie produkcji grafitu syntetycznego.

Chiński grafit jest konkurencyjny ze względu na niską cenę, a także czystość. Należy jednak zaznaczyć, że w ubiegłych latach ceny zarówno grafitu naturalnego i syntetycznego wzrosły, a jedną z przyczyn było zaostrzanie polityki ekologicznej przez Państwo Środka.

Produkcja grafitu w Chinach prowadzi do wielu negatywnych konsekwencji środowiskowych, w tym zanieczyszczenia powietrza i wody. Podczas procesu oczyszczania grafitu w Państwie Środka powszechnie stosuje się oczyszczanie chemiczne.

Ponadto na wczesnych etapach obróbki grafitu wykorzystuje się płuczki wodne i flotacyjne, które zużywają bardzo dużą ilość wody i prowadzą do obniżenia poziomu wód gruntowych. Grafit można oczyszczać również za pomocą wysokotemperaturowej obróbki termicznej – w piecach do produkcji grafitu syntetycznego dochodzi nawet do 3000 stopni Celsjusza. Ta metoda jest droższa, co przekłada się na cenę grafitu.

Dodatkowo w przypadku Chin należy zwrócić uwagę na jeszcze jeden aspekt. Udział węgla kamiennego w wytwarzaniu energii w ubiegłym roku wynosił 57%. Tak więc stosowanie metody obróbki termicznej, która jest energochłonna, negatywnie wpływa na redukcję emisji dwutlenku węgla do atmosfery. 

Wydobycie grafitu naturalnego, a także rafinacja tego surowca przyczyniają się też do emisji pyłu, który może unosić się i rozprzestrzeniać się na wiele kilometrów. Wdychanie cząsteczek trwałych prowadzi do problemów z układem oddechowym i układem krążenia. Mieszkańcy obszarów znajdujących się w pobliżu kopalń grafitu naturalnego protestowali, bo bali się o swoje zdrowie, jednak ich apele nie przyniosły pożądanego skutku.

Mieszkańcy skarżą się na osadzający się wszędzie pył. Zauważyli również, że plony są mniejsze. Ponadto emisja pyłów powstająca podczas wydobycia i rafinacji grafitu prowadzi do zanieczyszczenia zbiorników wodnych.

Mroczna strona kongijskiej kobaltowej gorączki

Wzrost zapotrzebowania na baterie litowo-jonowe przyczynia się również do rosnących popytu i cen kobaltu, który jest nazywany czarnym złotem Afryki. Należący do krytycznych surowców mineralnych kobalt (wraz z cyną, tantalem i złotem) jest zaliczany do tzw. minerałów konfliktu (conflict minerals), czyli surowców, które są pozyskiwane w obszarach dotkniętych konfliktami zbrojnymi.

Demokratyczna Republika Konga posiada największe złoża kobaltu na świecie i rocznie zapewnia ok. 70% światowej podaży tego surowca i 68% jego importu do UE. W tym kraju w latach 1996-1997 i 1998-2003 doszło do 2 wojen domowych, jest on jednym z najsłabiej rozwiniętych państw na świecie. 

Do poprawy przejrzystości, a także zrównoważonego pozyskiwania minerałów konfliktu miały przyczynić się ustawa znana jako sekcja 1502 Ustawy Dodd-Frank Wall Street Reform and Consumer Protection Act z 2010 r., która została przyjęta w Stanach Zjednoczonych, a także dokumenty, takie jak wytyczne dotyczące należytej staranności dla odpowiedzialnych łańcuchów dostaw surowców mineralnych z obszarów dotkniętych konfliktami i obszarów wysokiego ryzyka wprowadzone przez OECD, chińskie wytyczne w zakresie należytej staranności dla odpowiedzialnych łańcuchów dostaw surowców mineralnych i Deklaracja z Lusaki dotycząca zwalczania nielegalnego wykorzystania zasobów naturalnych w regionie Wielkich Jezior.

Dokumenty rekomendują regularne audyty łańcuchów dostaw firm przez niezależne organizacje, transparentne raportowanie przez przedsiębiorstwa dotyczące odpowiedzialnych łańcuchów dostaw i zwiększenie poziomu współpracy z dostawcami surowców, aby móc być pewnym co do odpowiednich standardów wydobycia krytycznych minerałów. Choć międzynarodowe normy i standardy, a także przyjęte dokumenty są kamieniem milowym prowadzącym do wzrostu transparentności w zakresie pozyskiwania i wykorzystania tych surowców, to w dalszym ciągu mamy kilka ważnych lekcji do odrobienia.

Lokalne społeczności często na własną rękę szukają złóż, gdyż posiadanie „swojej kopalni” i wydobycie kobaltu stanowią szansę na poprawę warunków życiowych. Kobalt, podobnie jak inne surowce mineralne, kuszą kongijskie władze i urzędników. Demokratyczna Republika Konga zmaga się z olbrzymim problemem korupcji, a także niestabilnością polityczną, co sprawia, że społeczeństwo w bardzo niewielkim stopniu czerpie zyski z bogactwa surowcowego państwa.

Ponadto dochodzi do łamania praw człowieka i niewystarczającej ochrony pracowników kopalń. Teoretycznie przepisy z zakresu BHP zostały opracowane i wdrożone, jednak ich przestrzeganie pozostawia wiele do życzenia. Warunki pracy są niebezpieczne, a górnicy często skarżą się na warunki socjalne. Co więcej, w kopalniach zatrudnienie znajdują również dzieci i kobiety w ciąży.

Powyższe wyzwania wskazują na pilną potrzebę promowania transparentności, zrównoważonej produkcji, przestrzegania przyjętych dokumentów, dążenia do przestrzegania praw człowieka, a także wzrost świadomości społeczności międzynarodowej w zakresie wyzwań, z którymi zmaga się Demokratyczna Republika Konga i tamtejszy sektor wydobywczy. 

Wobec strategicznego znaczenia kobaltu społeczność międzynarodowa musi podjąć konkretne działania, np. pociąganie do odpowiedzialności firm technologicznych, dążenie do wzrostu przejrzystości łańcucha dostaw, a także budowanie świadomości społecznej o warunkach pracy górników i dzieci w kopalniach. To przyczyni się do poprawy sytuacji kongijskich pracowników i lokalnych społeczności.

Walka o boliwijski lit

Konieczność sprostania globalnym wyzwaniom w zakresie zmian klimatu i rozwoju elektryfikacji transportu może przynieść również nieoczekiwane skutki polityczne. W 2019 r. w Ameryce Południowej doszło do prawdziwej eksplozji niezadowolenia i fali wielkich protestów społecznych.

Jednym z państw, które doświadczyły tych zjawisk, była Boliwia. Kraj ten posiada największe zidentyfikowane złoża litu na świecie (21 mln ton). To państwo wraz z Argentyną i Chile (odpowiedzialne za 78% unijnego importu litu) tworzy tzw. trójkąt litowy (Triángulo del Litio), w obszarze którego zgodnie z szacunkami United States Geological Survey znajduje się około 60% odkrytych światowych zasobów białego złota.

Niezadowolenie społeczeństwa boliwijskiego wynikało ze sfałszowanej I tury wyborów prezydenckich, a także z od lat trapiących kraj nierówności społecznych. Walka o dostęp do olbrzymich złóż litu miała być również jednym z ukrytych motywów przewrotu w Boliwii, na co wskazuje obecny prezydent tego kraju, Luis Arce. Po kilku dniach ówczesny prezydent, Evo Morales, został zmuszony do rezygnacji ze sprawowanego urzędu i uciekł do Meksyku.

W przeciwieństwie do Chile i Argentyny, Boliwia nigdy nie prowadziła eksploatacji litu, a upatrujący szans dla dalszego rozwoju gospodarczego kraju prezydent Morales próbował to zmienić.

Boliwijski rząd zawarł historyczne porozumienie z Niemcami w sprawie eksploatacji złóż tego surowca. W przeddzień rozpoczęcia masowych protestów i przewrotu zaczęła dochodzić do skutku umowa między państwową firmą litową Yacimientos de Litio Boliviano a niemieckim ACI Systems. W tamtym okresie na dobre rozpoczął się pierwszy etap eksploatacji litu, budowano również technologię wydobywczą.

Ważnym elementem współpracy boliwijsko-niemieckiej miał być pilotażowy zakład produkcji akumulatorów. Tak zaawansowanych obiektów, które byłyby powiązane ze złożami białego złota i laboratoriami badawczymi, nie posiadały Chile i Argentyna.

W ramach tej współpracy Boliwia miała otrzymać technologię niezbędną do eksploatacji złóż litu, a w zamian Niemcy zagwarantowałyby sobie dostawy tego surowca. Ponadto wyprodukowane baterie litowo-jonowe trafiałyby bezpośrednio na rynek europejski. Porozumienie zawarte przez rząd boliwijski było bardzo mocno krytykowane przez opozycję i Komitet Obywatelski Potosí. Będący pod presją Evo Morales wycofał się z umowy.

Co ciekawe, były prezydent oskarżył Elona Muska o niepowodzenie zawartego porozumienia i przyczynienie się do przewrotu. Stwierdził, że społeczności międzynarodowej nie zależy na rozwojowi społeczno-gospodarczemu Boliwii, ale dąży do tego, aby boliwijskie złoża litu znalazły się pod zarządzaniem międzynarodowym. Morales zaznaczył również, że wobec rosnącego zapotrzebowania na surowce mineralne państwa Ameryki Południowej muszą zrobić wszystko co w ich mocy, aby zachowały suwerenność nad posiadanymi złożami surowcowymi.

***

Strategiczne znacznie litu, kobaltu i grafitu będzie rosło wobec konieczności zaspokojenia zapotrzebowania na akumulatory do pojazdów elektrycznych, a także transformacji energetycznej. Kontrola w zakresie produkcji tych surowców może mieć kluczowe znaczenie w przyszłości, bo zwiększy geopolityczną rywalizację między największymi graczami na arenie międzynarodowej. 

Nie możemy także zapominać o etycznych i środowiskowych problemach, z którymi należy się zmierzyć, aby zielona transformacji była prawdziwie zrównoważona i nie potęgowała już istniejących globalnych nierówności.