تعد البطاريات حلاً حاسماً لأهداف التخلص من الكربون العاجلة وتخزين الطاقة – حيث توفر كوينزلاند الموارد الأساسية وتجهيز الخبرة وسط الطلب المتزايد في أستراليا لقدرة الشبكة والمنشآت المنزلية.
توفر بطاريات المنزل الأرخص للحكومة الأسترالية إعانة بنسبة 30 ٪ للمنشآت المنزلية. وبحسب ما ورد تم تثبيت أكثر من 11500 بطارية منذ 1 يوليو وحده. لمواكبة هذا الطلب ، يجب أن تتوسع سلسلة إمداد البطارية الحالية بسرعة.
سيطرت الليثيوم على حقل البطارية في السيارات الكهربائية (EVs) وتخزين الطاقة. ومع ذلك ، لتقديم انتقال الطاقة ووسط المنافسة من مختلف الصناعات ، يلزم مجموعة متنوعة أكبر من الحلول. مع توسع فهم Chemistries للبطاريات ، يُعتقد أن الموجة التالية من الابتكار تتضمن فاناديوم والجرافيت-لا سيما لتخزين على نطاق الشبكة ولكن أيضًا للأسر.
تمتلك كوينزلاند كلاً من المعادن الهامة بكميات كبيرة وجودة أعلى من المتاحة في مواقع أخرى. لدى الدولة صناعة تعدين راسخة والبنية التحتية اللازمة لتوفير المواد المطلوبة لإنتاج البطارية.
يمكّن دعم الدولة الحاسم الآن الشركات من الوصول إلى الإمكانات الهائلة لهذه الموارد وتسخيرها. علاوة على ذلك ، تعمل المرافق المتخصصة لمعالجة البطاريات والتصنيع الآن وتوسع في كوينزلاند. كل هذه العوامل تعني أن اسم كوينزلاند يمكن أن يكون قريبًا مرادفًا عالميًا للبطاريات عالية الأداء.
في حين أن تقلبات السوق تشكل تحديات ، فإن محفظة المعادن المتنوعة في كوينزلاند والبنية التحتية القوية تخفف من المخاطر ، مما يضمن استقرار الاستثمار على المدى الطويل.
مزايا الفاناديوم على الليثيوم
إن الاعتماد المفرط على الليثيوم يترك خطط إزالة الكربون الصناعية المعرضة لتعطيل سلسلة التوريد. هناك أيضًا العديد من التحديات مع المصادر والمعالجة ونقل الليثيوم ، إلى جانب مخاطر الحرائق بسبب ارتفاع درجة الحرارة.
يوفر Vanadium حلاً فوريًا للطلب على تخزين الطاقة ، والذي يغطي المنشآت المنزلية والمنزلية. في حين أن بدائل كيمياء البطارية للليثيوم مثل الصوديوم أيون قيد التطوير ، فمن غير المرجح أن تكون هذه التقنيات قابلة للتطوير أو قابلة للتطبيق تجاريًا قريبًا بما فيه الكفاية. ومع ذلك ، فإن بطاريات تدفق الأكسدة في الفاناديوم (VRFBs) هي تقنية ثابتة ومفهومة. هناك أمثلة على VRFBs في التشغيل في جميع أنحاء العالم ، من قدرة كيلووات على نطاق أصغر إلى مشاريع Gigawatt ، على سبيل المثال ، في الصين.
توفر VRFBs مزايا على الليثيوم لتخزين الطاقة على نطاق واسع وطويل الأمد. هناك انخفاض كبير في خطر الحريق مع VRFBs ، مع عمر الخدمة أكثر من ضعف عدد بطارية الليثيوم أيون. علاوة على ذلك ، من الممكن إعادة تدوير المنحل بالكهرباء الفاناديوم في نهاية الاستخدام التشغيلي للبطارية ، ونقل المنحل بالكهرباء من بطارية إلى أخرى دون انخفاض في سعة الوحدة.
تتطلب VRFBs الاستقرار للعمل وليس مناسبة لتطبيقات الهاتف المحمول. لذلك ، فإن النمو في اعتماد الفاناديوم يمكن أن يحرر الإمدادات الحاسمة للليثيوم لمناطق أخرى مثل السيارات الكهربائية.
بحلول عام 2032 ، من المتوقع أن يتضاعف الفاناديوم العالمي. تشير التقديرات إلى أن أكثر من 90 ٪ من النمو يمكن أن يكون مدفوعًا بواسطة VRFBs. تمتلك أستراليا ما يقدر بنحو 47 ٪ من الاحتياطيات العالمية المعروفة ، حيث تمتلك كوينزلاند موارد فاناديوم مهمة عالميًا تقدر بنحو 26000 كيلوغرام (KT) وإنتاج المناجم المحتمل 40 كيلو بايت في السنة.
تعمل حكومة كوينزلاند الآن بنشاط على إنشاء المنطقة من جوليا كريك إلى ريتشموند في شمال غرب كوينزلاند كمنطقة معادن حرجة. بينما يبحث المستثمرون عن حلول عاجلة ، تتمتع المنطقة بجميع نقاط القوة لتصبح منتجًا مطلوبًا عالميًا من الفاناديوم والمعادن الهامة الأخرى ، بما في ذلك الألومينا العالية والموليبدينوم.
مشاريع الفاناديوم في كوينزلاند
لدى كوينزلاند سبعة مشاريع في الفاناديوم في مراحل مختلفة من التطوير. وتشمل هذه ثلاثة مشاريع منسقة – تشمل تقنية ريتشموند فاناديوم ، ومجموعة VECCO ، و QEM – وآخر معلق من خلال مجموعة المعادن الحرجة.
العديد من رواسب الفاناديوم في كوينزلاند هي الجيولوجيا المستضافة الصخري ، مما يجعل الشفاء أسهل وتقليل تأثير التعدين.
تحولت Vanadium الملغومة في كوينزلاند إلى بطاريات ويمكنها حتى تشغيل مناجم في الولاية ، وتجنب التكاليف العالية للاتصال بالشبكة في المواقع البعيدة والحاجة إلى مولدات الديزل.
يقول جيريمي بيترز ، المدير العام لشركة Energy في مجموعة VECCO ومقرها كوينزلاند: “بمجرد حصولك على الفاناديوم ، يمكنك تقدير إضافة وتحويلها إلى مكون بطارية بطريقة قابلة للتطوير وبسيطة بشكل معقول ، وشيء يمكنك القيام به فعليًا في كوينزلاند”.
تاونسفيل في كوينزلاند هي منطقة ذات أهمية كبيرة للبطاريات في أستراليا. يوجد مقرًا لمرفق المستخدم المشترك لموارد كوينزلاند (QRCUF) ، والذي تم إعداده لتسريع المشاريع التجارية للمعادن الحرجة. ينصب التركيز الأولي على معالجة الفاناديوم المصدر في مكان قريب ، ثم معالجة معادن أخرى حرجة أخرى مثل عناصر الأرض النادرة (RERS) والكوبالت.
من عملياتها في كوينزلاند ، تقوم VECCO بتطوير خططها لتحويل الفاناديوم الخام إلى بطاريات تخزين على نطاق الشبكة في Townsville من خلال شراكة مع Idemitsu.
بقيمة ما يقدر بنحو 1.9 مليار دولار (1.2 مليار دولار) ، من المتوقع أن ينتج مشروع VECCO Critical Minerals ما يصل إلى 9000 طن سنويًا (TPA) من الفاناديوم ، وهو ما يعادل حوالي 1GWH من تخزين الطاقة كل عام. تشير التقديرات إلى أن أستراليا لديها 40GW من مشاريع تخزين الشبكات في خط الأنابيب ، مما يوفر فرصًا فورية في السوق لفاناديوم محليًا وسط ارتفاع الطلب.
مزايا الأداء من كوينزلاند الجرافيت
الجرافيت هو معدن حاسم لغالبية البطاريات ، بغض النظر عن الكيمياء والمعادن الأخرى المعنية. وقد تشير التقديرات إلى أن الجرافيت يمثل ما يقدر بنحو 95 ٪ من الأنودات في بطاريات الليثيوم أيون.
في حين أن الكيميائيات والمواد المستخدمة في البطاريات قد تتغير اعتمادًا على تطبيقها في تخزين الطاقة أو السيارات الكهربائية ، فإن الجرافيت يستخدم على نطاق واسع في الأنودات.
لوازم الجرافيت تحت الضغط. من المتوقع أن يكون الطلب العالمي على الجرافيت 10،419 كيلوغرامًا (KT) بحلول عام 2030 ، وفقًا للجمعية الدولية للطاقة (IEA) ، ارتفاعًا من 4324 كيلو بايت في عام 2023. بحلول عام 2040 ، من المتوقع أن يرتفع الطلب إلى 16،023 كيلو بايت.
تظهر كوينزلاند كمركز عالمي للجرافيت عالي الأداء. يقدم الجرافيت الطبيعي من كوينزلاند ميزة أداء كبيرة بسبب الطريقة التي تشكلت بها بشكل طبيعي.
لتحقيق المستويات اللازمة للنقاء والبلورة ، غالبًا ما يتم تسخين الجرافيت الطبيعي المستخرج إلى درجات حرارة تتجاوز 2400 درجة مئوية في العمليات المكثفة للطاقة. ومع ذلك ، فإن الجرافيت البركاني في كوينزلاند يعني أن الكثير من العلاج حدث بشكل طبيعي من خلال الجيولوجيا.
في طليعة كوينزلاند ، يوجد Graphinex ، الذي يقوم بتطوير مشروع Esmeralda Graphite إلى موقع رئيسي لسلسلة إمداد البطارية في العالم.
يقول آرت مالون ، المدير الإداري لشركة Graphinex: “نحن لا نحفر فقط الصخور – نحن نبني مستقبلًا نظيفًا للطاقة”. “تتمتع كوينزلاند الجرافيت بخصائص النقاء والهيكل وخصائص الأداء التي يطاردها صانعو البطاريات في العالم.”
تطوير مشاريع الجرافيت في كوينزلاند
يحمل Graphinex ثالث أكبر مورد جرافيت طبيعي في العالم ، مما يجعل أستراليا مزودًا رائدًا في سوق التوريد العالمي الذي يهيمن عليه المنتجون من الصين حاليًا.
يعد مشروع Esmeralda Graphite التابع للشركة ثالث أكبر مورد للجرافيت الطبيعي في العالم ويمكن أن يكسر قبضة الصين في السوق. لدى كوينزلاند القدرة على توصيل الجرافيت الممتاز إلى صانعي البطاريات العالمية.
تقع خارج كرويدون في شمال كوينزلاند ، تم تأكيد إيداع Esmeralda كإيداع جرافيت طبيعي عالي الجودة من خلال اختبار المعادن والموارد الواسعة. يقوم Graphinex الآن بتوسيع المورد الواسع بالفعل.
جاء معلم بارز في تطوير منتجات Graphinex من خلال تعاون مع جامعة كوينزلاند (UQ) ، والذي أثبت صحة بشكل مستقل لأداء الجرافيت الخاص بالشركة في التطبيقات الواقعية.
عبر مئات اختبارات بطارية الليثيوم أيون ، أظهرت Esmeralda Graphite أدائها الكبير ، مع قدرتها على الاحتفاظ بالطاقة التي تتجاوز معايير الصناعة.
يقول مالون: “لقد اختبرنا مئات البطاريات في UQ ، والنتائج تتحدث عن نفسها”. “يتفوق الجرافيت على التوقعات.”
في خطوة حاسمة نحو التسويق ، قامت Graphinex ببناء مصنع مظاهرة حديثة في تاونزفيل ، مصممة لإثبات قابلية إنتاج الجرافيت من الدرجة. تلقى المشروع الدعم من كل من الحكومات في كوينزلاند والحكومات الأسترالية ويعتبر مهمًا من الناحية الاستراتيجية لمستقبل المعادن في أستراليا.
يقول مالون: “مع دعم الحكومة والحكومة الفيدرالية ، يمنح منشأة أنود البطارية الخاصة بنا مصنعي البطارية و EV عينة حقيقية على نطاق تجاري لما يمكننا إنتاجه”.
سيعمل المصنع أيضًا كمحور لتأهيل العملاء ، مما يتيح لـ Graphinex تسريع مناقشات التسلل مع الشركات المصنعة للبطارية العالمية و EVS التي تسعى للحصول على مستلزمات من الدرجة الأولى خارج الصين.
في Townsville ، يقوم Graphinex Project بوضع كوينزلاند كموقع رائد عالميًا في الإمدادات المستقبلية ليس فقط من الجرافيت عالي الأداء للبطارية ، ولكن أيضًا مواد متقدمة مثل الجرافين.
سلسلة توريد أخلاقية وشفافة لمواد البطارية
يمكن أن يمتد مصادر المكونات لبطارية واحدة في بعض الأحيان إلى عدة بلدان. علاوة على ذلك ، فإن الافتقار إلى التتبع في سلاسل التوريد المعقدة يعني أنه من المستحيل في كثير من الأحيان التحقق من أين نشأت المواد بالضبط. وعلى الرغم من أن البطاريات نفسها قد تكون صفرًا ، إلا أن مصادر المواد يمكن أن يكون لها تأثير بيئي كبير ، وقد تتعرض ممارسات غير أخلاقية.
مع تعيين الاتحاد الأوروبي لتقديم جوازات سفر بطاريات في عام 2027 ، سيتطلب الوصول إلى هذا السوق العالمي الرئيسي التحقق من سلسلة التوريد وتحسنت جميع المعادن.
إلى جانب ذلك ، أبرزت السنوات الست الماضية عيوب الاعتماد المفرط على سلاسل التوريد الدولية. الاضطراب يمكن أن يقيد بشدة العمليات والتقدم التكنولوجي.
لا تمتلك كوينزلاند موارد معدنية واسعة النطاق وقدرات المعالجة للمعادن الحرجة مثل الفاناديوم والجرافيت ، ولكنها توفر أيضًا ثقة وشفافية حاسمة في سلسلة التوريد. مع تطوير الدولة الآن مرافق تصنيع البطاريات – مثل تلك الموجودة في VECCO و Graphinex – سيكون من الممكن قريبًا شراء البطاريات المصنوعة في كوينزلاند.
يقول بيترز: “من المهم أن يكون لديك سلاسل توريد مرنة ، ومن المنطقي القيام بذلك في كوينزلاند ، من الناحية المالية والمنطق من وجهة نظر إنتاج الموارد”. “خلاف ذلك ، تفقد هذه الفرصة ، وأنت عالق مع نفس المشكلات سنة بعد سنة.”
إلى جانب الموارد ، وخبرة التعدين ، والبنية التحتية ، فإن كوينزلاند لديها أيضًا الدعم الحكومي الحاسم الذي أحدث فرقًا كبيرًا في تمكين الشركات من تطوير وتوسيع نطاقها. تعمل حكومة كوينزلاند بنشاط على تسهيل الروابط مع الشركات المحلية والشركاء الدوليين الذين لديهم القدرة على دعم نمو القطاع والاستثمار في الفرص المزدهرة في معادن البطاريات في الولاية.
ويضيف بيترز: “لديك أشخاص يمكنك الاعتماد عليهم ويمكنك بناء علاقات معهم لمساعدة الشركات على النمو”.
لمعرفة المزيد حول الفرص المعدنية الحرجة في كوينزلاند ، قم بتنزيل نشرة الإصدار الجديد أدناه.
<!– –>
اشترك في جولة الإخبارية اليومية لدينا!
امنح عملك ميزة مع رؤى الصناعة الرائدة.