Cobalt no ha sido minada en los Estados Unidos durante 40 años, y el país produjo cero toneladas de grafito en 2015. Hay una operación de litio cerca del sitio Tesla Gigafactory 1 pero sólo produce 1.000 toneladas de hidroxido de litio por año. Eso no es suficiente para alimentar un boom de batería de este tamaño.
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Sean Gallup/Getty Images La serie de baterías es una serie infográfica de cinco partes que explora lo que los inversores necesitan saber sobre la tecnología moderna de baterías, incluyendo la oferta de materias primas, demanda y aplicaciones futuras.
Ya hemos visto la evolución de la tecnología de baterías y cómo la tecnología de iones de litio dominará la cuota del mercado de baterías en los próximos años. La parte 4 de la serie de baterías descompone las materias primas que serán necesarias para este boom de la batería.
Para alimentar estos vehículos, millones de nuevos paquetes de baterías tendrán que ser construidos. Se espera que el mercado de baterías de iones de litio crezca a una tasa de 21,7% anual en términos de la capacidad energética real necesaria. Fue de 15,9 GWh en 2015, pero será un total de 93,1 GWh para 2024.
Si bien hay muchas tecnologías de baterías emocionantes ahí fuera, nos centraremos en los intestinos de las baterías de iones de litio, ya que se espera que constituyan la gran mayoría del mercado total de baterías recargables para el futuro próximo.
El litio no es el único metal que entra en la cátodo – otros metales como el cobalto, manganeso, aluminio y níquel también se utilizan en diferentes formulaciones. Aquí hay cuatro farmacias de cátodo, las proporciones metálicas (excluyendo el litio) y un ejemplo de lo que se utilizan para:
Coche eléctrico experimento
Los desarrollos de los mercados de EV están siendo apoyados por gobiernos y organismos públicos porque se consideran una opción líder en el transporte para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y otros productos nocivos del uso de combustibles fósiles en los motores de combustión. Además de reducir las emisiones del sector de energía, los EV pueden llegar a ser más bajas en el tiempo y también pueden integrarse con redes de utilidades para seguir introduciendo fuentes de energía renovables. La Figura 1 muestra un diagrama de una arquitectura moderna EV y los principales componentes del sistema.
Este artículo analiza las consideraciones de materiales críticos para los VE, los VP y los VFC, centrándose en las tecnologías y materiales de componentes subyacentes. Estos incluyen principalmente materiales para baterías avanzadas, motores y electrónicas, estructuras ligeras y otros componentes específicos de cada tipo de vehículo. Los minerales y elementos/estructuras especialmente estratégicos y ampliamente utilizados para los VE incluyen níquel, cobalto, minerales de poca profundidad, aleaciones de acero ligero y de alta resistencia y metales subyacentes (por ejemplo, magnesio y aluminio), fibra de carbono, grafito y grafino, cobre y materiales de aleación de acero como vanadio y zirconio.
Una cuestión fundamental emergente ahora que los VE se están comercializando en gran número es el reciclaje y la reutilización de materiales clave. Los ciclos de fabricación de bucles cerrados, incluido el reciclaje a gran escala de baterías gastadas y otros componentes clave de EV, serán importantes para reducir la dependencia de materiales vírgenes, que seguramente serán cada vez más difíciles de obtener con el tiempo, ya que los recursos más ricos y fáciles de producir se gastan primero.
Planos para construir un auto eléctrico
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Otro factor de éxito para esos proyectos es la organización de una financiación adecuada. Los proyectos que apoyan la “nueva energía” como las baterías EV se enfrentan a desafíos como las preocupaciones de los financiadores sobre la volatilidad de los precios, y la infancia de este sector, lo que significa que los financiadores están trabajando en qué tipo de compromisos que necesitan y quieren de proyectos particulares. También habrá riesgos de estructuración, por ejemplo, en relación con “proyecto sobre riesgo de proyecto” donde los proyectos mineros se vinculan con proyectos de fabricación.
Todo aumento de la capacidad minera tendrá que ir acompañado de un programa amplio de gestión del riesgo que tenga en cuenta los factores como los minerales en los conflictos, el trabajo infantil, los derechos humanos y la debida diligencia y gestión de la cadena de suministro.
Hasta la fecha hay muy poca legislación específica que rige el suministro de materiales de rocío, pero esperamos que esto cambie a medida que el mercado crece. De hecho, la UE ya ha comenzado a desarrollar un conjunto común de principios para un sector minero social y ambientalmente sostenible en Europa. Las Directrices de la OCDE para las empresas multinacionales y la Guía de la Diligencia de la OCDE para las cadenas de suministro responsableMineral son actualmente las principales fuentes de referencia para las empresas de la UE o las que se venden en la UE.
Como hacer un carro casero que se mueva con motor
El desarrollo temprano del automóvil se centró en la energía eléctrica en lugar de la gasolina. En 1837, Robert Davidson de Escocia parece haber sido el constructor del primer coche eléctrico, pero no fue hasta los 1890 que los coches eléctricos fueron fabricados y vendidos en Europa y América. Durante la década de 1890, las carreteras de los Estados Unidos fueron pobladas por más automóviles eléctricos que aquellos con motores de combustión interna.
Uno de los constructores más exitosos de coches eléctricos en los Estados Unidos fue William Morrison de Des Moines, Iowa, quien comenzó a comercializar su producto en 1890. Otros pioneros fueron S. R. y Edwin Bailey, un equipo padre-hijo de fabricantes de carros en Amesbury, Massachusetts, que equiparon un motor eléctrico y batería a uno de sus carros en 1898. La combinación era demasiado pesada para que el carro tire, pero los Baileys persistieron hasta 1908 cuando producían un modelo práctico que podría viajar unos 50 mi (80 km) antes de que la batería necesita recargarse.
En la década de 1960, el interés en el coche eléctrico aumentó de nuevo debido a la escalada del costo y la disminución del suministro de petróleo y la preocupación por la contaminación generada por los motores de combustión interna. Sin embargo, el resurgimiento del coche eléctrico en la última parte del siglo XX ha estado plagado de problemas técnicos, preguntas serias sobre costes y rendimientos, y despilfarramiento e interés público. Los creyentes abogan por coches eléctricos para el bajo consumo y costo de energía eléctrica, bajos requisitos de mantenimiento y costos, fiabilidad, emisión mínima de contaminantes (y consiguiente beneficio para el medio ambiente), facilidad de operación y baja salida de ruido.
¿Cuáles son los componentes del sistema eléctrico de un automóvil?
Como tal, los VE no tienen necesidad del motor y la transmisión, los dos componentes más cruciales para los vehículos de combustión interna. En su lugar, los VE tienen varios componentes para la energía eléctrica: el motor, la batería, el cargador a bordo y la unidad de control eléctrico (EPCU).
¿Qué motor eléctrico se utiliza para hacer un coche eléctrico?
Principalmente, 2 tipos de motores se utilizan en automóviles eléctricos: motor DC y motor AC.
