Kvůli Číně se výrobci EV začínají stranit od vzácných kovů

S rostoucím napětím mezi Čínou a Spojenými státy se výrobci automobilů na Západě snaží snížit svou závislost na klíčovém motoru revoluce elektromobilů - permanentních magnetech, někdy menších než balíček karet, které pohánějí elektromotory. Většina z nich se vyrábí z kovů vzácných zemin z Číny.

Kovy v magnetech jsou ve skutečnosti hojně rozšířené, ale mohou být špinavé a obtížně se vyrábějí. Čína se stala dominantním výrobcem a vzhledem k rostoucí poptávce po těchto magnetech pro všechny formy obnovitelné energie může podle analytiků nastat jejich skutečný nedostatek.

Některé automobilky se již několik let snaží nahradit vzácné zeminy. Nyní výrobci, kteří tvoří téměř polovinu celosvětového prodeje, tvrdí, že jejich používání omezují, zjistila analýza agentury Reuters.

Automobilky na Západě tvrdí, že se obávají nejen zajištění dodávek, ale také velkých cenových výkyvů a poškození životního prostředí v dodavatelském řetězci.

Magnety vzácných zemin, většinou vyrobené z neodymu, jsou všeobecně považovány za nejúčinnější způsob pohonu elektromobilů. Čína kontroluje 90 % jejich dodávek.

Ceny oxidu neodymitého se během devítiměsíční rally v loňském roce více než zdvojnásobily a stále jsou o 90 % vyšší; americké ministerstvo obchodu v červnu uvedlo, že zvažuje vyšetřování dopadu dovozu neodymových magnetů na národní bezpečnost.

Mezi společnosti, které se snaží omezit jejich používání, patří třetí největší japonská automobilka Nissan Motor která agentuře Reuters sdělila, že vyřazuje vzácné zeminy z motoru svého nového modelu Ariya.

Německá společnost BMW letos učinila totéž u svého elektrického SUV iX3 a dvě největší světové automobilky Toyota Motor z Japonska a Volkswagen z Německa agentuře Reuters sdělily, že rovněž omezují využívání těchto minerálů.

Vzácné zeminy mají zásadní význam pro elektroniku, obranný průmysl a obnovitelné zdroje energie. Protože některé z nich mohou vytvářet stálou magnetickou sílu, jsou magnety, které se z nich vyrábějí, jsou známe jako permanentní magnety.

Elektromobily s těmito magnety potřebují méně energie z baterií než elektromobily s běžnými magnety, takže vozidla mohou ujet delší vzdálenosti. Pro motory elektromobilů byly bezkonkurenční volbou zhruba do roku 2010, kdy Čína během sporu s Japonskem pohrozila omezením dodávek vzácných zemin. Ceny prudce vzrostly.

Nyní obavy o dodávky způsobují propastný rozdíl mezi čínskými výrobci elektromobilů a jejich západními konkurenty.

Zatímco automobilky na Západě omezují výrobu, Číňané stále vyrábějí vozidla s permanentními magnety. Jeden z představitelů čínského průmyslu vzácných zemin řekl agentuře Reuters, že pokud se odhlédne od geopolitických rizik, čínská kapacita může "plně uspokojit potřeby světového automobilového průmyslu".

Celkově na základě údajů o prodejích společnosti JATO Dynamics výrobci, kteří se podílejí na 46 % celkových prodejů lehkých vozidel v roce 2020, uvedli, že vyřadili, plánují vyřadit nebo omezují použití vzácných zemin v elektromobilech.

A vznikají nové podniky, které vyvíjejí elektromotory bez těchto kovů nebo se snaží zvýšit recyklaci magnetů používaných ve stávajících vozidlech.

"Společnosti, které vynakládají desítky nebo stovky milionů na vývoj řady výrobků... nechtějí dát všechna svá vejce do jednoho košíku - a tím je čínský košík" řekl Murray Edington, který vede oddělení elektrifikovaných pohonných jednotek v britské poradenské společnosti Drive System Design. "Chtějí vyvíjet alternativy" dodal.

Tesla $TSLA americký gigant v oblasti elektromobilů, jehož tržní hodnota 621 miliard dolarů je jen o málo nižší než tržní hodnota pěti největších výrobců automobilů dohromady, se rozhodl pro oba typy motorů.

"Taháte se za vlasy při rozhodování, když nevíte, jestli dodávky budou v budoucnu životaschopné a za jakou cenu" řekl Ryan Castilloux z kanadské poradenské společnosti Adamas Intelligence.

Jeho poradenská společnost očekává, že celosvětová spotřeba vzácných zemin pro magnety se do roku 2030 vyšplhá na 15,7 miliardy dolarů, což je téměř čtyřnásobek letošní hodnoty.

EV A VĚTRNÉ TURBÍNY

Neodym je mocný kov. Neodymové magnety v typickém elektromobilu váží až 3 kg, ale i při 1/12 této hmotnosti dokáže neodymový magnet udržet ocel těžkou jako zápasník Tyson Fury a má asi 18krát větší magnetickou energii než standardní odrůda, uvedla pro agenturu Reuters britská společnost Bunting.

Přestože pandemie snížila prodej automobilů, poptávka po těchto magnetech v elektromobilech jen v loňském roce vzrostla o 35 % na 6 600 tun, uvádí společnost Adamas Intelligence.

Podle analytiků stojí permanentní magnety v motorech hybridních a elektrických vozidel více než 300 dolarů na vozidlo nebo až polovinu ceny motoru.

Analytici investiční banky UBS očekávají, že do roku 2030 budou elektrické modely tvořit polovinu celosvětových prodejů nových automobilů, zatímco loni to byla jen 4 %. Magnety jsou také žádané pro větrné turbíny, jejichž celosvětové instalace loni podle oborové obchodní skupiny vyskočily o 53 %.

V posledních dvou desetiletích západní země z velké části ustoupily od výroby kovů vzácných zemin, kteří mají složité zpracování a často vytvářejí škodlivé látky. Čína dnes dominuje v celém výrobním řetězci.

"Předcházející dodavatelský řetězec vzácných zemin, včetně těžby a zpracování, je rozhodně velkým problémem, ale pokud jde o vlastní výrobu magnetů RE, Čína má ještě pevnější ruku," řekl David Merriman ze společnosti Roskill, poradenské firmy v oblasti kritických materiálů v Londýně.

NEDOSTATEK

Pro mnoho řidičů elektromobilů nemusí být obavy z dojezdu problémem.

"Většina lidí ujede denně méně než 100 km, takže na to můžete mít méně účinný motor" řekl výzkumník Jürgen Gassmann z Fraunhoferova institutu IWKS v Německu.

I přesto však automobilky na Západě přijaly řadu strategií. Některé z nich, jako například Toyota, stále používají permanentní magnety, ale snížily spotřebu vzácných zemin a vyvinuly magnet, který potřebuje o 20-50 % méně neodymu.

Jiné, jako například BMW, přistoupily k rozsáhlým změnám designu: Německá automobilka sdělila agentuře Reuters, že přepracovala svou pohonnou jednotku tak, že spojila motor, elektroniku a převodovku do jediného krytu, čímž snížila prostor a hmotnost.

"Naším cílem do budoucna je co nejvíce se vyhnout vzácným zeminám a stát se nezávislými na možných rizicích v oblasti nákladů, dostupnosti a - samozřejmě - udržitelnosti" řekl Patrick Hudde, viceprezident BMW pro řízení surovin.

Tesla začala v roce 2019 kombinovat typy motorů. Její modely S a X mají dva motory: jeden s magnety ze vzácných zemin, druhý bez nich. Indukční motor poskytuje vyšší výkon, zatímco ten s permanentními magnety je účinnější, uvedla Tesla: Zařazením motoru se vzácnými zeminami se dojezd modelů zvýšil o 10 %. Volkswagen rovněž používá oba typy motorů u svého nového crossoveru SUV ID.4, uvedl.

Podle Claudia Vittoriho, vedoucího analytika e-mobility v datové analytické společnosti IHS Markit, se používání elektromotorů bez vzácných zemin do roku 2030 zvýší téměř osminásobně. Motory s permanentními magnety však podle něj budou stále dominovat, a to především díky svému výkonu a účinnosti.

Pokud jsou prognózy správné, není jisté, zda i tyto úpravy mohou trh ochladit.

"Myslím, že tyto inovace potřebujeme, aby pomohly vyvážit opravdu silný růst poptávky, který sledujeme" říká Castilloux. "Neexistuje téměř žádný scénář, kdy by nabídka stačila"