فسفریک اسید، گلوگاه تولید انبوه LFP

کارخانه فسفریک اسید

با ادامه رشد قابل توجه در پذیرش وسایل نقلیه الکتریکی (EV) در سراسر جهان، کاتد فسفات آهن لیتیوم (LFP) به‌طور فزاینده‌ای به بخش مهم ترکیب شیمیایی باتری های لیتیوم-یون تبدیل می‌شوند. نتیجه این امر، افزایش قابل توجه در تقاضای جهانی LFP خواهد بود که پیش‌بینی می‌شود، در 20 سال آینده بیش از ده برابر افزایش یابد و به مناطق فراتر از چین، مانند اروپا، آمریکای شمالی و سایر مناطق آسیا-اقیانوسیه نیز گسترش یابد.

از یک سو، میزان موفقیت تأمین‌کنندگان مواد اولیه مانند تولیدکنندگان فسفات در ورود به این بازار بستگی به توسعه زنجیره‌های تأمین LFP در خارج از چین دارد و از سوی دیگر، محدود شدن این زنجیره‌های تأمین به چین باعث خواهد شد بسیاری از تولیدکنندگان بزرگ فسفات جهان از این بازار درحال رشد بیرون بمانند. علی‌رغم این عدم قطعیت در مورد آینده، تولید جهانی اسید فسفریک خالص احتمالاً نیاز خواهد داشت که در 20 سال آینده دو برابر شود تا رشد مصرف در استفاده از LFP را پوشش دهد.

پیشرفت‌های فناوری به‌طور قابل توجهی چگالی انرژی مرتبط با باتری‌های EV را افزایش داده تا امکان برد طولانی‌تر وسایل نقلیه را فراهم ‌کند، در همین حال هزینه خرید و مالکیت یک خودروی برقی را به سطوحی مشابه با وسایل نقلیه بنزینی یا دیزلی سنتی کاهش داده است. دولت‌ها به مصرف‌کنندگان و سازندگان خودرو یارانه و اعتبار مالیاتی ارائه داده‌اند و هم‌زمان قوانینی را برای حذف تدریجی موتورهای احتراق داخلی سنتی در بلندمدت تصویب کرده‌اند. ترکیب این عوامل باعث رشد قابل توجه در فروش وسایل نقلیه الکتریکی مجهز به باتری (BEV) در سطح جهانی می‌شود که پیش‌بینی می‌شود به 18 میلیون واحد در سال 2025 برسد، که نسبت به فروش 3/2 میلیون در سال 2020، رشد هشت برابری را طی پنج سال تجربه خواهد کرد. تا سال 2045، انتظار می‌رود که سالانه 65 میلیون خودروی الکتریکی فروخته شود که بیش از دوسوم از کل فروش، وسایل نقلیه سبک را در سطح جهان تشکیل می‌دهد. در اثر این رشد، سل‌های حاوی LFP و یا LMFP به‌طور فزاینده‌ای محبوب خواهند شد. درحالی‌که باتری‌های LFP/LMFP در سال 2020، حدود 15٪ از بازار جهانی خودرو برقی را تشکیل می‌دادند، انتظار می‌رود این سهم به 33٪ در سال 2025 و 37٪ در سال 2035 افزایش یابد. در سال 2022، تقاضای جهانی LFP بیش از 200 گیگاوات ساعت بود و به‌شدت توسط چین که بیش از 90٪ از بازار را تشکیل می‌داد، تأمین شد.

محبوبیت باتری‌های LFP در بین تولیدکنندگان چینی به دو دلیل است.

دلیل نخست، هزینه کمتر آنها نسبت به باتری‌های NMC است. اما دلیل دوم، عادت صاحبان خودروی برقی در چین به انجام سفرهای شهری کوتاه‌تر در خودروهای کوچک/متوسط است. در مقایسه با کشور ایالات متحده، خودروهای SUV برای طی مسافت‌های طولانی، محبوب‌تر هستند.

درحال‌حاضر، تقریباً تمام ظرفیت تولید کاتد LFP جهان در چین مستقر است. فسفات آهنی که برای تولید آن کاتدها استفاده می‌شود نیز به‌صورت داخلی تأمین می‌شود، زیرا چین در تولید فسفات خودکفاست و درحال‌حاضر واردکننده میزان قابل توجهی از سنگ‌آهن برای صنعت فولاد خود است. این بدان معناست که اگر کاتدهای LFP همچنان به‌طور غالب در چین تولید شوند، پیش‌ماده فسفات آهن و مواد اولیه فسفات که در تولید آنها استفاده می‌شود نیز به‌صورت داخلی تأمین خواهد شد. این امر به‌طور اساسی تولیدکنندگان فسفات خارج از چین را از ورود به فرایند تولید LFP و بهره‌مندی از سود بیشتر مرتبط با این بازار درحال رشد محروم خواهد کرد.+

فروش خودرو برقی و سهم مواد باتری

سؤال کلیدی برای تولیدکنندگان فسفات این است که آیا عرضه کاتد LFP (احتمالاً عرضه فسفات آهن) به‌طور جغرافیایی در بلندمدت همانند بازار تقاضای این ماده گسترش خواهد یافت و یا به‌صورت متمرکز در چین باقی خواهد ماند؟ بخشی از پاسخ به این سؤال در الگوی فعلی اعلام پروژه‌های LFP در مناطقی مانند آمریکای شمالی و اروپا نهفته است.

اخیراً، اخباری مبنی‌بر احداث کارخانه‌های جدید سل باتری LFP در آمریکای شمالی و اروپا برای ساخت در 5 تا 10 سال آینده منتشر شده است که ظرفیت تولید بیش از 150 گیگاوات ساعت در آمریکا و 200 گیگاوات ساعت در اروپا را خواهند داشت. حجم برنامه‌ریزی شده ظرفیت کاتد در این مناطق به مراتب کمتر از نیاز تأمین داخلی کارخانه‌های سل باتری برنامه‌ریزی شده است. برآوردها نشان می‌دهد که ظرفیت کاتد برنامه‌ریزی شده LFP در آمریکای شمالی و اروپا تنها به‌اندازه تأمین 13٪ و 7٪ از ظرفیت تولید سل باتری کافی است. برای تأمین فسفات مورد نیاز تولید ماده کاتدی LFP، تا 20 سال آینده می‌بایست ظرفیت تولید اسید فسفریک در جهان به دو برابر افزایش یابد.

سه حالت از پیش‌بینی‌های بلندمدت برای تقاضای اسید فسفریک خالص در آمریکای شمالی و اروپا وجود دارد.

در حالت نخست چین همچنان به تسلط بر تولید جهانی کاتد و فسفات آهن LFP ادامه می‌دهد و علی‌رغم رشد تقاضای LFP در جهان، افزایشی حداقل در تقاضای اسید خالص مرتبط با LFP در آمریکای شمالی و اروپا مشاهده می‌شود که تا سال 2045، منجر به رشد 4 درصدی نیاز به اسید فسفریک در این نواحی می‌شود. در این شرایط، این دو منطقه مجبور خواهند بود کاتد را از چین وارد کنند تا کارخانه‌های سل باتری خود را تغذیه کنند.

در پیش‌بینی دوم، اگر این مناطق تولید کاتد LFP و فسفات آهن خود را به‌طور کامل داخلی‌سازی کنند و به واردات از چین متکی نباشند، بازار اسید فسفریک با تقاضای 60٪ بیشتر در آمریکای شمالی در سال 2045 روبه‌رو خواهد شد، درحالی‌که بازار اسید خالص اروپا تقریباً باید دو برابر شود.

در پیش‌بینی سوم، جایی که تولید بومی کاتد LFP و فسفات آهن و افزایش تقاضای صنعت باتری برای LFP در نظر گرفته شود، میزان افزایش تقاضای اسید خالص در آمریکای شمالی بیش از 80% افزایش خواهد یافت، درحالی‌که در اروپا این میزان به بیش از 130% خواهد رسید. بنابراین پیش‌بینی می‌شود نیاز به اسید فسفریک در سطح جهانی که درحال‌حاضر 61 میلیون تن در سال است، تا 20 سال آینده به بیش از دو برابر افزایش یابد.

برای ارجاع به منبع، کلیک نمایید.

بیشتر بخوانید:

ارسال دیدگاه