GEOPOLITICA MATERIALELOR STRATEGICE / Cum au ajuns Statele Unite să depindă de China în domeniul surselor portabile de energie

De-a lungul istoriei, o serie de descoperiri au revoluţionat lumea: praful de puşcă, motorul termic, penicilina, microprocesoarele, internetul şi multe altele. În ultimii ani s-a accelerat ritmul apariţiei acestor descoperiri astfel încât acestea au intrat în cotidian, fără să mai fie menţionate expres.

Una dintre cele mai importante descoperiri ale ultimilor 10 ani, cerută cu insistenţă de evoluţia pieţei de autovehicule electrice, se referă la realizarea bateriilor ce pot, într-un volum mic, să înmagazineze o mare cantitate de energie. Ritmul de dezvoltare al transportul electric autonom a fost impus de realizările cercetărilor în domeniul bateriilor de alimentare ca şi de calitatea materialelor folosite. Cam în aceeaşi perioadă de timp, populaţia întregii planete a devenit dependentă de telefonia mobilă. Folosirea intensivă şi extensivă a acesteia, devenită  din ce în ce mai tentantă datorită aplicaţiilor care fac viaţa mai uşoară şi mai plăcută, au dus la un consum mare de energie şi, de aici, la necesitatea producerii unor baterii care să poată face faţă noilor cerinţe de consum al energiei telefonului. În realizarea noilor baterii s-a trecut la folosirea unor tehnologii noi şi, mai ales, a unor materiale deosebite. Condiţia de bază impusă noilor baterii era capacitatea de reîncărcare într-o perioadă de timp cât mai scurtă. Aceste baterii sunt folosite nu numai în domeniul civil ci şi în cel militar.

În anul 2004, un militar NATO dislocat în Irak, consuma într-o misiune de 72 de ore, pentru echipamentul cu care era dotat, o energie totală de 0,5 Kwh. Astăzi, prin folosirea de echipamente electronice mai sofisticate, necesarul de energie este dublu. Cu noile baterii cu ioni de litiu, un centru de comunicaţii la nivel tactic poate funcţiona 12 ore cu o singură baterie de acest tip. În cazul misiunilor de indicare laser a ţintelor sau al bruiajului centrului de comunicaţii inamic este nevoie de surse de energie puternice şi de greutate mică. Prin performanţele lor bateriile cu ioni de litiu sunt ideale pentru acest tip de misiuni, asigurând energie unor misiuni de 10-12 ore.   

În anul 2015, un soldat, avea în echipamentul său 7 tipuri de baterii tradiţionale neîncărcabile. Prin noile tipuri de baterii, greutatea acestora scade, cantitatea de energie înmagazinată creşte şi acestea pot fi reîncărcate.

În situaţiile în care este necesară furnizarea unui plus de energie de mare putere şi de durată scurtă, folosit, de exemplu, la microunde de mare putere, lansatoare electromagnetice, lasere sau alte dispozitive de acest gen, bateriile pot înlocui curentul de la reţea, aşa cum se face în prezent.

Soluţia actuală în ceea ce priveşte stocarea energiei în echipamente mobile se referă la bateriile cu ioni de litiu. Folosirea acestora devine, deocamdată un standard industrial pentru consumatorii autonomi, mobili, de energie electrică. Statele capabile să folosească aceste baterii în afaceri, în zonele de operaţii militare, în transport ca şi în industria aerospaţială, vor avea un ascendent important asupra competitorilor. Este necesară însă asigurarea unui flux continuu de furnizare a surselor de energie de acest tip ca şi a capabilităţilor logistice de reîncărcare.

Bateria pe bază de ioni de litiu se bazează pe principiul clasic potrivit căruia ionii negativi de litiu se deplasează de la anodul de litiu către catod, generând curent electric, în timp ce în procesul de reîncărcare aceştia se deplasează de la catod la anod. La bateriile de acest tip, catodul este format din grafit iar anodul din sulfaţi şi oxizi de cobalt. Electrolitul este o sare de litiu. Materialele strategice incluse aici sunt litiul şi cobaltul.

Litiul este folosit şi aliat cu aluminiu sau magneziul, în fabricarea blindajelor ca şi în industria aeronautică, la fabricarea bicicletelor şi trenurilor. Carbonatul de litiu este folosit şi în fabricarea sticlei şi a ceramicii

Statele care deţin zăcăminte de litiu sau cobalt devin, prin utilizarea lor în aplicaţiile mai sus menţionate, state de interes deosebit economico - strategic. O serie de analişti în domeniul economic compară valoarea strategică a nichelului şi cobaltului cu cea a petrolului.

Cele mai mari producătoare de litiu din lume sunt: Australia, cu o producţie de 13.000 de tone la nivelul anului 2014, Chile, cu  12.900t, China, cu 5.000t, Argentina, cu 2.900t, şi Zimbabwe, cu 1000t.  Primele două cele mai mari producătoare de litiu din lume sunt aliaţi apropiaţi ai SUA.

Chile este unul dintre cele mai dezvoltate state din America de Sud considerată a avea cel mai mic nivel de corupţie de pe continent. Având în vedere interesele strategice ale SUA în Chile, bazate şi pe importul de litiu, relaţiile dintre cele două ţări sunt foarte bune, ţara sud-americană fiind considerată unul din aliaţii SUA. Pe aceeaşi direcţie se înscriu şi relaţiile marii puteri cu partenerul tradiţional, Australia, cel mai mare producător de litiu din lume.

În ceea ce priveşte cobaltul, ţara cu cele mai mari zăcăminte din lume este Republica Democrată Congo (RDC), care deţine, conform evaluărilor, 3.500.000 de tone. Ea este urmată de Australia, cu 1.200.000 de tone, precum şi de alte state cu sub 500.000 de tone fiecare. Capacităţile de furnizare de cobalt prelucrat, sunt de 65.000 de tone anual din RDC şi câte 5-6.000 de tone din celelalte 4 state  aflate pe primele 5 locuri în lume.   

RDC reprezintă, din aceste motive, un interes strategic major al marilor puteri interesate în achiziţionarea cobaltului, având în vedere şi faptul că acesta are o puritate mai mare decât din alte surse. Această ţară este însă recunoscută prin instabilitatea politică, prin corupţia la cel mai înalt nivel şi, de aceea, prin dificultăţile majore în derularea afacerilor.

O baterie cu ioni de litiu pentru un smart phone are nevoie de 8 grame de cobalt iar o baterie de vehicul electric are nevoie de 10 kg.  

Automobilele electrice nu pot fi concepute fără bateriile cu ioni de litiu. Acestea au devenit din ce în ce mai performante. De exemplu, un autovehicul electric de tip Tesla Model S poate circula între două încărcări, 540 de km. De asemenea, preţul unei baterii a scăzut de la 400$/kwh acum 10 ani la 150$/kwh în 2016.

China este, în prezent, cel mai mare producător de automobile electrice din lume, urmată la mare distanţă de SUA, Germania şi alte state. În acelaşi timp este cunoscut faptul că guvernul chinez are un ambiţios program de protecţie a populaţiei împotriva poluării, prin creşterea accelerată a producţiei de vehicule electrice. Pentru a susţine acest program, ca şi pentru alte aplicaţii cu valoare strategică, China produce 80% din fosfaţii şi oxizii de cobalt din întreaga producţie a lumii. Este, în acelaşi timp, cea mai mare producătoare de baterii cu ioni de litiu.

Producătorul chinez de astfel de baterii, GEM, a semnat un contract cu concernul de minerit Glencore (cu sediul în Elveţia), care extrage o treime din minereul de cobalt din lume, pentru a achiziţiona o treime din producţia sa din perioada 2018-2020.

Pentru a-şi atinge scopurile geostrategice, ca şi pe cele geoeconomice, China face investiţii uriaşe în RDC şi în întreaga Africă. Nu întotdeauna acestea se fac pe baza unor argumente economice ci, de multe ori, ele au şi valoare politică ce are ca scop câştigarea bunăvoinţei guvernelor acestor ţări. În categoria acestor investiţii de bunăvoinţă se înscriu construcţiile de reţele de infrastructură, spitale sau stadioane.

China face aceste investiţii uriaşe din trei motive strategice:

·         primul dintre acestea este faptul că vrea să devină lider mondial în producţia de autovehicule electrice;

·         al doilea este faptul că prin aceasta doreşte să reducă dependenţa sa de achiziţiile de petrol;

·         ultimul motiv este faptul că, în prezent, marea majoritate a echipamentelor de comunicaţii portabile ale armatei SUA foloseşte baterii cu ioni de litiu fabricate în China şi, în felul acesta, armata SUA este dependentă de China.

Acesta este şi motivul pentru care Departamentul Apărării al SUA investeşte mari sume pentru cercetări ştiinţifice cu scopul de a găsi un material  care să permită înlocuirea, în condiţii de deplină siguranţă, a catozilor din cobalt. Până în prezent, încercările efectuate nu au dat rezultate întrucât bateriile cu catozi de litiu au explodat.

Având în vedere dependenţa SUA de bateriile pe bază de ioni de litiu, Departamentul pentru Afaceri Interne al SUA a inclus, la începutul anului 2018, cobaltul printre cele 34 de materiale critice pentru securitatea naţională a SUA.