Grafite: non può restare in Cina per sempre

Jul 29, 2023

La grafite (o carbonio cristallino) è il materiale anodico dominante utilizzato nella produzione di batterie agli ioni di litio ed è sia estratto naturalmente che prodotto sinteticamente. Nel 2021, la Cina ha esportato quasi 200.000 tonnellate di grafite naturale, di gran lunga il più grande esportatore singolo del materiale, con la Germania al secondo posto, con appena 17.000 tonnellate. È interessante notare che si ritiene che la Turchia abbia le riserve più significative del materiale, nonostante abbia esportato solo 2.500 tonnellate di grafite naturale nel 2021.

La grafite naturale è la materia prima preferita per gli anodi di grafite in termini di specifiche, poiché consente di ottenere batterie di capacità maggiore ed è più economica rispetto alla sua controparte sintetica, ma gli anodi sintetici offrono prestazioni migliori se si considerano il deterioramento, la velocità di ricarica e la compatibilità dell'elettrolita.

È probabilmente vero che la Cina ha una presa ancora maggiore sul mercato della grafite naturale rispetto a quella del litio, poiché gestisce anche una percentuale molto maggiore dell'estrazione del materiale, a differenza del litio dove questo è gestito principalmente da Australia, Argentina e Cile. .

Uno dei problemi con la grafite sintetica è che il prezzo segue i prezzi dell'energia elettrica, questo perché viene prodotta riscaldando fonti di carbonio come il carbone da coke a temperature comprese tra 2.700°C e 3.000°C in un processo chiamato grafitizzazione, che poiché utilizza un una quantità significativa di energia comporta un costo significativo. Ciò collega indissolubilmente i prezzi della grafite sintetica ai mercati dell’energia, in primo luogo quello cinese. I due mercati principali per la grafite sintetica sono la produzione di anodi per veicoli elettrici e la produzione di acciaio, dove viene utilizzata come ricarburante che aiuta nella fusione di alcune leghe o negli elettrodi di grafite.

Come accade spesso con i mercati cinesi delle materie prime come il polisilicio all’interno della catena di fornitura del solare fotovoltaico, la massiccia capacità di investimento del paese tende a creare oscillazioni di prezzo mentre il paese passa da una fornitura insufficiente a un eccesso di offerta e viceversa. Il 2021 ha visto i prezzi della grafitizzazione aumentare in modo significativo e le successive espansioni della capacità si sono materializzate durante un periodo di domanda leggermente inferiore di batterie in Cina, in gran parte attribuibile alla riduzione dei sussidi per i veicoli elettrici e alle crescenti preoccupazioni sulla diffusione del Covid-19 all’interno del paese. Ciò ha portato ad un nuovo calo del prezzo degli anodi sintetici, avvicinandoli alla concorrenza degli anodi in grafite naturale.

È probabile che questo ciclo continui, poiché la domanda di batterie si riprende in seguito al miglioramento delle condizioni politiche o economiche, gli anodi di grafite naturale diventeranno ancora una volta economicamente superiori a causa dell’aumento del prezzo della produzione di grafite sintetica, questo accadrà anche nel caso della Cina che sperimenta una maggiore potenza problemi come nel 2021.

L’instabilità del mercato della grafite artificiale con la sua dipendenza dai prezzi dell’energia elettrica e dall’attività dell’industria siderurgica lo rende una prospettiva poco attraente per l’uso nei veicoli elettrici in futuro, per questo ci aspettiamo che la grafite naturale diventi sempre più importante nella produzione di veicoli elettrici. anodi poiché alcune delle questioni riguardanti la longevità vengono affrontate attraverso i progressi tecnologici nel tempo. Le fluttuazioni del prezzo della grafite sintetica durante i periodi di calma industriale ed economica distoglieranno l’attenzione dall’espansione della produzione di grafite naturale nello stesso modo in cui il calo dei prezzi del gas naturale può rallentare gli investimenti nella produzione di energia alternativa.

Le disposizioni dell’Inflation Reduction Act secondo cui i materiali delle batterie devono essere prodotti e raffinati nei territori alleati degli Stati Uniti complicano la questione poiché alienano di fatto i mercati cinesi della grafite, che rappresenta la stragrande maggioranza della fornitura e delle esportazioni globali. Ciò richiede di fatto lo sviluppo di una catena di approvvigionamento completamente nuova all’interno dei territori alleati degli Stati Uniti sia per la grafite naturale che per quella sintetica.

Il Canada ha una cava di grafite operativa nella Columbia Britannica dal 2001, e si trova a soli 70 km a nord del confine degli Stati Uniti, il che lo rende un buon punto di partenza per le esportazioni di grafite verso gli Stati Uniti. Il problema deriva dalla capacità, il Canada ha prodotto solo 12.000 tonnellate di grafite nel 2020, classificandosi al 10° posto a livello mondiale con poco più dell’1% della produzione globale. Il Canada ha una significativa capacità di espansione grazie alla disponibilità di depositi naturali di grafite sia nel Quebec che nell’Ontario. Il Quebec ha 10 miniere di grafite a cielo aperto in fase di valutazione ambientale.