انقلاب انرژی‌های سبز تقاضا برای فلزات صنعتی را افزایش می‌دهد

کانی مگ، محمد قهرمانی کوشان- همزمان با فراگیری انقلاب صنعتی چهارم در تمام جهان، صحبت از تغییر کاربری مواد معدنی و استفاده آن‌ها در بخش‌هایی از صنایع که تاکنون کاربرد نداشته، می‌شود. یکی از اساسی‌ترین کاربری‌های مواد معدنی و فلزات صنعتی در سال‌های اخیر استفاده در انرژی‌های سبز است. بر اساس جدیدترین تحقیقات انجام شده، پیش بینی می‌شود تقاضا برای مس برای استفاده در انرژی‌های خورشیدی و بادی تا سال ۲۰۲۵ حدود ۹۲۹ هزار تن افزایش پیدا کند. البته گفته می‌شود افزایش این حجم از تقاضا برای تولید مس به افزایش کاربری خودروهای الکتریکی باز می‌گردد.

در انقلاب صنعتی چهارم موضوع محیط زیست و توجه به انرژی‌های سبز یک اصل به شمار می‌رود به همین دلیل سبک و سیاق نوآوری‌های صنعتی بیشتر به سمت استفاده از انرژی‌های سبز توجه می‌کند. تمامی صنایع به دنبال راه‌کارها و الگوهایی هستند که با نوآوری بتوانند کمترین میزان آسیب را به محیط زیست وارد کنند. به همین دلیل گفته می‌شود که فلزات صنعتی در این مسیر کاربردهای بیشتری پیدا خواهند کرد.

تشدید کاربردهای انرژی‌های سبز از سال ۲۰۲۰

سال‌های زیادی است که صحبت از انرژی‌های سبز و استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر می‌شود؛ اما بر اساس تحقیقات انجام شده، انرژی‌های سبز از سال ۲۰۲۰ به صورت جدی جایگاه خود را در جهان تثبیت کرده و توانسته‌اند سهم قابل توجهی  در تولیدات صنعتی داشته باشند.اقتصادهای بزرگ جهان  مانند آمریکا، چین و اروپا  در مسیر توسعه کاربردهای انرژی‌های سبز در جهان اهداف بی‌طرفی کربن را تا سال ۲۰۶۰ تعیین کردند. در حالی که سیاستگذاران مقادیر بی‌سابقه‌ای از محرک‌ها را به اقتصاد جهانی تزریق کردند تا بهبودی حاصل شود. رکود ناشی از کووید-۱۹، بخشی از این سرمایه‌گذاری به سمت تقویت گسترش فناوری‌های انرژی‌های سبز برای کاهش انتشار کربن در جهان انجام شد. بر اساس پیش‌بینی‌های S&P Global برای راه‌اندازی خودروهای خورشیدی، بادی و الکتریکی تا سال ۲۰۲۵، همراه با تجزیه و تحلیل شدت فلزات در این موارد استفاده،تقاضا برای مس  تا ۱۵ درصد، لیتیوم تا ۳۵ درصد، کبالت ۲۸درصد و نیکل ۳۵درصد افزایش خواهد یافت.

کاربرد فلزات صنعتی در انرژی‌های سبز

مواد معدنی مختلف در جهان، کاربردهای گوناگونی دارند. در گذشته بسیاری از مواد معدنی برای تولید محصولات ساده کاربرد داشتند. این مواد معدنی که پس از فرآوری به یکی از مهمترین و کاربردی‌ترین مواد صنعتی تبدیل می‌شوند به صورت مستقیم می‌توانند اقتصاد کشورها را دست خوش تغییرات اساسی کنند. برای مثال فلزاتی مانند مس، آهن و … می‌توانند برای یک کشور در برخی مواقع بحران اقتصادی ایجاد کنند. به همین دلیل تلاش می‌شود تا از فلزات صنعتی بیشتری کاربرد؛ اما بهترین و بهینه‌ترین را داشت. فناوری‌های جدید صنعتی استفاده از روش‌های نوآورانه برای تولید محصول و استفاده از انرژی‌های سبز را ممکن می‌سازد. برجسته‌ترین فناوری‌های مرتبط با تولید انرژی‌های تجدیدپذیر یا همان انرژی‌های سبز، فتوولتائیک خورشیدی یا PV، پانل‌ها و توربین‌های بادی هستند. ظرفیت نصب شده انرژی خورشیدی و بادی در سرتاسر جهان از سال ۲۰۱۶ تا ۲۰۲۰ سالانه ۱۹درصد افزایش یافته است. این میزان با انگیزه‌های دولت و بهبود رقابت در هزینه‌ها تحریک شده است. داده‌های آژانس بین‌المللی انرژی یا IEA نشان می‌دهد که نصب پانل‌های PV خورشیدی به طور مداوم ارزان‌تر از ساخت نیروگاه‌های جدید با سوخت زغال سنگ یا گاز در بیشتر کشورها است. در حالی که تخمین زده می‌شود که همه‌گیری کووید-۱۹ تقاضای جهانی انرژی را به میزان ۴۴ تا ۵ درصد در سال ۲۰۲۰ کاهش داده است، داده‌های S&P Global Platts نشان می‌دهد که انرژی خورشیدی و بادی رکورد ۲۴۹ گیگاوات افزایش ظرفیت خالص نصب شده را داشته است زیرا ضرب‌الاجل‌های سیاست‌گذاری سرعت را افزایش داده است. سرعت سرمایه گذاری در انرژی‌های تجدیدپذیر افزایش خالص ظرفیت خورشیدی جهانی به میزان یک سوم افزایش یافت، در حالی که ظرفیت بادی در سال ۲۰۲۰ نسبت به سال گذشته تقریباً دو برابر شد که تحت سلطه رشد چین بود. طبق گزارش S&P Global Platts، پیش‌بینی ظرفیت خالص تاسیسات خورشیدی و بادی در مجموع ۲۱۷گیگاوات در سال در سال‌های۲۰۲۱ تا ۲۰۲۵ برآورد شده است.

فلزات صنعتی که بیشترین کاربرد را در انرژی‌های سبز دارند

مهمترین فلزات صنعتی جهان که در تمامی کشورها به آنها نگاه استراتژیک وجود دارد، عبارتند از  مس، فولاد، کروم، نیکل، کبالت و … هستند. اکثر این فلزات در کشورهای صنعتی جهان به عنوان یک اهرم توسعه‌ای به کار گرفته می‌شوند. محصولات مختلفی که در صنایع کشورهای توسعه یافته تولید می‌شوند در دل خود فلزات صنعتی را جای می‌دهند. با رشد انقلاب صنعتی چهارم در جهان استفاده از فلزات اساسی در تمامی جنبه‌های تولید کاربرد پیدا کرد. حتی محصولاتی که با استفاده از فلزات صنعتی مهم تولید می‌شوند، می‌توانند به صورت مستقیم در کم شدن چالش‌های زیست محیطی، افزایش کاربرد انرژی‌های سبز و … تاثیرگذار باشند. مس یکی از فلزات صنعتی مهمی است که در صنایع بسیاری کاربرد دارد. این ماده معدنی مهم و تاثیرگذار که در کشورمان هم به وفور یافت می‌شود، صنایع بسیاری را وابسته خود کرده است. مس عمدتاً برای اهداف الکتریکی در انرژی‌های سبز استفاده می‌شود. در صفحات خورشیدی PV از مس در سیم کشی، کابل کشی، ارتینگ، اینورتر، ترانسفورماتور و روبان استفاده می‌شود. از آنجایی که شدت مس در پانل های PV خورشیدی به اندازه و مدل آنها بستگی دارد، تقاضا می ‌واند از ۲۸۰۰۰۰ تن تا ۸۴۰۰۰۰ تن در سال ۲۰۲۵ متغیر باشد. تقاضای جهانی مس در پنل های PV خورشیدی را در سال ۲۰۲۵ از ۵۶۰۰۰۰ تن پیش بینی می‌شود. در این صورت می‌توان گفت تغییرات گسترده تقاضا می‌تواند تأثیر قابل توجهی بر قیمت مس داشته باشد. بدون شک میزان تقاضا برای تمامی فلزات اساسی به صورت مستقیم بر روی قیمت آنها تاثیر می‌گذارد.

شدت مس در توربین‌های بادی با توجه به تکنولوژی متفاوت است، که می‌تواند بر تقاضای مس تاثیر بگذارد؛ البته این موضوع مشروط به تکامل سهم بازار است. در حالی که توربین‌های مستقیم محرک به طور متوسط به ۳۰ تا ۹۰ درصد مس بیشتر از مدل‌های گیربکس نیاز دارند، آنها معمولاً در تولید باد دریایی مستقر می‌شوند. پیش بینی می‌شود تا ۱۸ درصد از ظرفیت خالص نصب شده بادی در سال ۲۰۲۵ از سهم تخمینی افزایش یابد.

کبالت و نیکل فلزات کلیدی هستند که در کاتدهای باتری لیتیوم یون مورد استفاده قرار می‌گیرند، اولی برای اطمینان از پایداری و ایمنی باتری، در حالی که دومی چگالی انرژی و برد خودرو را افزایش می‌دهد. کبالت دارای طیف وسیعی از کاربردهای متالورژیکی از جمله فوق آلیاژی، کاربیدهای سیمانی سخت شده و آبکاری است. استفاده در بخش شیمیایی شامل باتری‌های PEV، الکترونیک، کاتالیزورها، سایر باتری‌ها، رنگ‌های سرامیکی و تایر است.

مخاطرات افزایش تقاضا برای فلزات اساسی

درست است که انرژی‌های سبز یکی از مهمترین و تاثیرگذارترین نتایج انقلاب صنعتی چهارم در جهان هستند؛ اما افزایش میزان تقاضا برای برخی فلزات اساسی می‌تواند خطرات جدی برای منابع معدنی ایجاد کند. پیش‌بینی می‌شود که تقاضای مس از انرژی خورشیدی و بادی و خودروهای برقی، از جمله اتوبوس‌های الکترونیکی، ۲.۸ میلیون تن در سال ۲۰۲۵باشد که تقریباً ۱۰.۸ درصد از کل تقاضای جهانی مس پیش‌بینی‌شده را نشان می‌دهد. با این حال، تنوع گسترده در شدت مصرف مس در بخش انرژی‌های سبز، به طور همزمان خطرات بالا و پایین قابل توجهی را برای تقاضای مس تا سال ۲۰۲۵ایجاد می کند. تقاضای لیتیوم از شدت استفاده پایدار در باتری‌های لیتیوم یونی و از سهم تقاضای بالای PEV مسافری بیش از حد سود خواهد برد. انتظار می‌رود بازارهای لیتیوم و کبالت سریع‌تر از بازار بزرگ‌تر نیکل رشد کنند، اگرچه کبالت بیشتر در خطر جایگزینی در میان این فلزات صنعتی است.