Giá Lithium cao vì nhu cầu pin xe điện, các mỏ Lithium tăng cường khai thác

Giá Lithium cao, các nhà khai thác mỏ muốn tăng sản lượng khai thác

Nước mặn chảy róc rách lặng lẽ trong một đường ống bắc ngang qua lòng hồ khô cạn và đổ vào một cái hồ màu xanh nước biển. Dòng nước mang theo một kim loại quan trọng đối với cuộc cách mạng ô tô điện và đột nhiên trở thành một trong những mặt hàng nóng nhất thế giới: Lithium.

Mỏ Silver Peak, nằm giữa Reno và Las Vegas, có thể không giống với hình ảnh trong trí tưởng tượng của hầu hết mọi người về một khu mỏ. Trong nhiều thập kỷ qua, đây là nhà sản xuất Lithium nội địa duy nhất tại Hoa Kỳ. Giờ đây, khu mỏ nhỏ này đang trong quá trình tăng gấp đôi sản lượng cũng như phải đối mặt với các đối thủ mới trong ngành như một phần của hiện tượng toàn cầu lớn đang định hình lại nhiều ngành công nghiệp.

Nhu cầu về ô tô điện đang tăng vọt và đến lượt nó, làm căng thẳng nguồn cung cấp Lithium vốn được sử dụng trong các loại pin xe điện. Có rất nhiều đề xuất về việc mở các mỏ mới, kèm theo những tranh cãi. Ví dụ, một địa điểm được đề xuất khai mỏ đe dọa môi trường sống duy nhất của một loài hoa dại Nevadan quý hiếm, trong khi một địa điểm khác đã gây phẫn nộ cho cả các nhóm cư dân bản địa và chủ trang trại. Các mỏ mới không phải là cách duy nhất để có thêm Lithium. Và cũng chắc chắn không phải là cách nhanh nhất để có thêm Lithium.

Giá Lithium tăng cao nhưng nguồn cung vẫn phụ thuộc các mỏ cũ

Susan Zou, nhà phân tích kim loại cho ngành năng lượng của Rystad Energy cho biết trong vòng 3 đến 5 năm tới, thế giới sẽ chủ yếu dựa vào các mỏ đã hoạt động để mở rộng quy mô cung cấp Lithium nhanh nhất có thể.

Bà nói: “Thực ra, trong sáu tháng qua, chúng tôi đã khá ngạc nhiên khi thấy những dự án hiện có phản ứng nhanh như thế nào trước việc tăng giá Lithium”.

Silver Peak cho thấy cuộc đua sản xuất nhiều Lithium hơn không chỉ diễn ra trong tương lai thông qua các cuộc chiến tranh giành các mỏ được đề xuất khai thác mà nó còn đang được thực hiện ngay hiện tại.

Khu mỏ nhỏ đã khai thác từ lâu nhận thêm vốn đầu tư khi giá Lithium tăng cao

Là một kim loại nguyên chất, Lithium bốc cháy khi chạm vào nước. Ở dạng muối, nó giúp cân bằng tâm trạng. (Đó là một thành phần trong công thức ban đầu của nước ngọt có ga 7 Up).

Và – điều đáng kể nhất đối với nền kinh tế toàn cầu là – một hạt Lithium đơn lẻ sẽ dễ dàng tách ra một electron, sau đó nén qua lại giữa cực dương và cực âm của pin sạc Lithium, lưu trữ và phóng điện khi nó di chuyển.

Pin Lithium-ion là một phần quan trọng trong mọi con đường khả thi để giảm khủng hoảng khí hậu. Xe điện có thể giúp giảm sử dụng xăng và dầu diesel. Các bộ Pin Lithium dung lượng khổng lồ có thể lưu trữ điện từ các trang trại gió và mặt trời để thay thế than và khí tự nhiên.

Lời hứa của Pin Lithium với loài người:

Pin Lithium đem lại chất lượng cuộc sống mà nhiên liệu hóa thạch đã mang lại cho loài người mà không cần đến nhiên liệu hóa thạch nữa.

Cameron Perks, một chuyên gia về Lithium của Benchmark Minerals Intelligence, cho biết: “Chúng ta sẽ đạt đến nhu cầu một triệu tấn đầu tiên trong vòng vài năm tới. Và sau đó cứ sau vài năm lại thêm 1 triệu tấn…, điều này thật đáng kinh ngạc!”.

Đó là một tốc độ mở rộng đáng kinh ngạc. Và nó đã được bắt đầu. Sản lượng Lithium toàn cầu đã tăng gấp đôi chỉ sau vài năm. Bây giờ cần thực hiện điều đó một lần nữa. Và vẫn cần mở rộng sản xuất rất nhiều lần nữa.

Silver Peak đã lặng lẽ cung cấp khoảng 5.000 tấn trong sản lượng đó mỗi năm mà không có bất kỳ kỳ vọng tăng trưởng lớn nào trong tương lai. Giờ đây, công ty đã đầu tư khoảng 60 triệu đô la vào việc mở rộng và đang trên đà sản xuất 10.000 tấn mỗi năm vào năm 2024.

Đúng như tên gọi, Silver Peak từng là một mỏ bạc — loại mỏ mà con người đào hầm vào lòng đất để khai thác quặng từ các mạch quặng giàu khoáng sản. Nhưng hơn 50 năm trước, công ty đã khởi động một cuộc cách mạng trong khai thác Lithium bằng cách chứng minh rằng họ có thể chiết xuất khoáng chất này từ chất lỏng chứ không chỉ từ đá.

Giá Lithium tăng vì nhu cầu xe điện tăng, nhưng không phải tất cả Lithium đều dành cho pin xe điện

Một ngọn núi lửa cổ đại giàu Lithium nằm bên dưới lòng hồ khô cằn này. Các công nhân khoan xuống bên dưới, bơm nước muối Lithium đó lên và phơi nó ra dưới ánh mặt trời nóng bức. Khi nước bốc hơi bớt và muối kết tủa lại, chất lỏng còn lại có nồng độ Lithium đậm đặc hơn.

Sau khi trải qua ít nhất 18 tháng phơi nắng qua 23 hồ bốc hơi riêng biệt và diện tích hồ nhỏ dần, nước muối được bơm ra ngoài và xử lý bằng một loại hóa chất phản ứng với Lithium hòa tan để tạo ra muối Lithium cacbonat – đây là một loại bột màu trắng, sau đó muối Lithium cacbonat được đóng gói vào các bao tải nặng hơn một tấn rồi được vận chuyển đến khách hàng.

Không phải tất cả Lithium ở đây đều được sử dụng cho việc sản xuất pin, nhưng nếu 100% sản lượng này dùng để sản xuất pin xe điện thì chỉ đủ đáp ứng nhu cầu cho vài trăm nghìn xe điện mỗi năm. Điều đó làm cho Silver Peak trở thành một công ty tương đối nhỏ trên thị trường Lithium thế giới; ngành công nghiệp ô tô toàn cầu đã sản xuất hàng triệu xe điện mỗi năm.

Khi công ty cố gắng tăng gấp đôi sản lượng, họ không đơn độc trong việc này. Theo công ty tài chính S&P Global vào cuối năm 2021, mọi nhà sản xuất Lithium lớn trên thế giới đều đang lên kế hoạch mở rộng.

Meredith Bandy, phó chủ tịch quan hệ nhà đầu tư và tính bền vững của Albemarle, công ty sở hữu mỏ Silver Peak cho biết: “Chúng tôi đang làm mọi thứ trong khả năng của mình để đáp ứng nhu cầu của khách hàng và tôi biết hầu hết các đối thủ cạnh tranh của chúng tôi cũng vậy”.

Có một lý do rất đơn giản để mở rộng sản xuất, lý do không phải là tham gia vào cuộc chiến toàn cầu chống biến đổi khí hậu mà chỉ là vì giá Lithium đã tăng gấp ba lần. Mức giá tăng vọt đó, kết hợp với sản lượng tăng, đã thúc đẩy Albemarle ghi nhận lợi nhuận trong quý trước.

Tăng cường nghiên cứu trong phòng thí nghiệm và tái sử dụng phế phẩm để tìm thêm nguồn cung cấp Lithium

Xây dựng các mỏ mới và tăng sản lượng tại ở các mỏ hiện có là những cách rõ ràng nhất để tạo ra nhiều Lithium hơn nhưng đó không phải là cách duy nhất.

Tập đoàn Albemarle cũng đang lên kế hoạch mở lại một mỏ đã đóng cửa ở bang Bắc Carolina từng khai thác Lithium từ đá. Vì nhiều lý do, việc mở lại một khu mỏ đã đóng cửa dễ dàng hơn so với việc khai thác lại từ đầu. Giá Lithium tăng khiến các dự án bị đóng cửa vì lý do kinh tế đột nhiên sinh lãi nhiều hơn.

Tái chế pin đã qua sử dụng là một nguồn cung cấp Lithium khác và Tập đoàn Albemarle cũng dự định mở một nhà máy tái chế pin xe điện. Vấn đề cũng giống như mở một mỏ mới ở chỗ không thể sản xuất ngay Lithium hành phẩm trong nhiều năm tới vì đơn giản là không có đủ Pin Lithium đã qua sử dụng để làm nguyên liệu cho nhà máy tái chế.

Sử dụng công nghệ cải tiến để chiết xuất Lithium từ nước muối được sử dụng tại các nhà máy điện địa nhiệt là một cách tiềm năng khác để nghiên cứu và đầu tư bởi vì nước muối đã được bơm sẵn và không cần đến các hồ bay hơi lớn, nên nó hứa hẹn sẽ ít tạo ra tác động xấu đến môi trường. Perks nói: “Các công ty mới ra đời với các công nghệ mới có thể giúp giảm chi phí khai thác Lithium”.

Thực sự có rất nhiều Lithium trong lớp vỏ trái đất nhưng câu hỏi đặt ra là liệu có dễ dàng khai thác nó hay không. Giá Lithium cao đang thay đổi phép tính đó mỗi ngày.

Ví dụ, Nhà sản xuất kim loại Ma-giê US Magnesium, một nhà sản xuất ở bang Utah gần đây đã bắt đầu bán Lithium, kim loại mà nhiều năm qua họ đã tích lũy như một phụ phẩm bỏ đi trong quá trình khai thác Ma-giê. Điều này có nghĩa là Silver Peak không còn là nguồn cung cấp Lithium duy nhất sản xuất tại Hoa Kỳ. Khi hoạt động ở mức sản lượng tối đa, US Magnesium cho biết họ có thể cung cấp thêm 10.000 tấn Lithium mỗi năm.

Tại Silver Peak, có một ngọn đồi cát khổng lồ nhìn ra những hồ bay hơi. Đồi cát được  đắp lên bằng cát nạo vét từ các hồ.

Karen Narwold, giám đốc của Albemarle, cho biết: “Có giả thuyết cho rằng muối lấy ra từ những hồ này cũng có thể được thu hoạch lại”.

Không phải là một đống muối tại một mỏ nhỏ duy nhất sẽ thỏa mãn cơn đói Lithium toàn cầu. Nhưng thực tế là sản lượng thu hoạch thêm nhỏ như vậy cũng vẫn được các nhà sản xuất nghiêm túc xem xét.

Đúng vậy, các nhà phân tích đồng ý rằng nhu cầu về Lithium tăng cao có nghĩa là các mỏ mới sẽ cần được xây dựng.

Nhưng trong khi chờ đợi các mỏ mới đi vào sản xuất, các mỏ hiện tại đang cố gắng tìm cách tăng tốc sản xuất. Các mỏ cũ đang mở lại, các đống chất thải đang được xem xét tinh chế lại, công nghệ mới đang được thử nghiệm. Các hoạt động tái chế đang xuất hiện ở khắp mọi nơi. Và, ở đầu bên kia của chuỗi cung ứng, các nhà sản xuất pin đang cố gắng tìm ra cách để có thêm dung lượng lưu trữ từ ít nguyên liệu thô hơn

Nhận thấy khả năng thiếu hụt Lithium nghiêm trọng và giá Lithium tăng cao, các công ty đang đặt cược dài hạn và đánh giá lại các nguồn từng bị loại bỏ vì đã từng không sinh lời để đáp ứng nhu cầu thị trường nhanh nhất có thể và kiếm bộn tiền trong quá trình này.