Tänapäeva üks olulisemaid majandusvalla võitlustandreid on elektrisõidukite akud ja ainus riik, mis saab ennast võitjaks lugeda, on New York Timesi sõnul Hiina Rahvavabariik.
Riik, mis suudab toota akusid, lõikab lääneriikide transpordi elektrifitseerimise kavade pealt veel aastakümneid meeletuid kasumeid.
Hoolimata isegi miljardite eurode ja dollarite suurustest investeeringutest, on Hiina RV akutootmises ülejäänud maailmast nii palju maad ees, et sellele järele jõudmiseks kulub teistel riikidel vähemalt mitukümmend aastat.
Konsultatsiooniettevõte Benchmark Minerals ennustab, et isegi veel aastal 2030 toodab Hiina RV üle kahe korra rohkem akusid kui kogu ülejäänud maailm kokku.
Järgnevalt on kirjeldatud, kuidas Hiina RV kontrollib igat liitium-ioon akude tootmise sammu, seda alates toorainete kaevandmisest kuni autode tootmiseni ja miks tõenäoliselt mainitud riigi edumaa püsib veel pikka aega.
Kaevandamine
Hiina kontrollib suuremat osa maailma haruldaste metallide kaevandamisest.
Elektriautode tootmiseks kulub kuskil kuus korda rohkem haruldasi maavarasid kui normaalsetele autodele ja seda eelkõige akude tõttu. Hiina RV käes on võim otsustada, mis riigid saavad neid mineraale esmajärjekorras osta ja mis hinnaga.
Kuigi Hiina RVl endal on haruldaste metallide varusid suhteliselt vähe, on selle ettevõtted pikaajalist strateegiat järgides ostnud viiel kontinendil kokku kaevandusettevõtteid.
Suurem osa Kongo Rahvademokraatliku Vabariigi koobaltikaevandustest kuuluvad Hiina RVle ja Kongos asub suurem osa maailma koobaltivarudest. Koobalt on oluline materjal, mida läheb vaja kõige levinumat tüüpi akude tootmiseks. Ameerika Ühendriikide ettevõtetel pole antud vallas õnnestunud hiinlastega sammu pidada ja mõned neist on isegi müünud oma koobalti- ja muud vajalike maavarade kaevandused Hiina RV ettevõtetele.
Selliste arengute tulemusena on Hiina RV kontrolli alla 41 protsenti maailma koobalti ja suurem osa liitiumi kaevandamisest. Viimane leelismetall talletab akudes elektrilaengut.
Maailma nikli, mangaani ja grafiidi varud on hulga suuremad ja akud vajavad neist ainult murdosa. Kuid Hiina RV käsutuses olevad viidatud mineraalide varud asetavad selle eelisseisu. Konsultatsiooniettevõte CRU Group ennustab, et Hiina RV investeeringud Indoneesiasse teevad kommunistlikust riigis aastaks 2027. maailma suurima nikli varude halduri.
Suurem osa grafiidist kaevandatakse Hiina RVs. Ameerika Ühendriikide tootjad sünteesivad grafiiti, mis teeb selle hinna märkimisväärselt kallimaks.
Lääneriikidele kuuluvad samuti välisriikides asuvad kaevandused ja need üritavad Hiina RVle järele jõuda. Kuid lääneriigid on ettevaatlikumad investeeringutega riikidesse, kus on püsitud valitsused või ei käituta tööjõuga kõige paremini. Samuti ei õnnestu lääneriikides endis asuvate kaevanduste toodangut vajalikul kiirusel suurendada.
Uue kaevanduse puhul võib minna aega rohkem kui kakskümmend aastat, kuni see jõuab täiemahulise toodanguni. Näiteks kuigi Ameerika Ühendriikides on suured liitiumi maardlad, ei õnnestu neid hõlvata, kuna selliseid ettevõtmisi piiravad keskkonnakaitse seadused ning kohalike inimeste vastuseis.
Rafineerimine/puhastamine
Hoolimata sellest, kes ja kus mineraale kaevandab, viiakse peaaegu kõik toodang Hiina RVsse, kus see puhastatakse akude jaoks sobivaks materjaliks.
Maak kaevatakse maa seest välja, siis jahvatatakse see pulbriks, mille järel töödeldakse seda kuumuse ja kemikaalidega, mis sõelub välja mineraalide ühendid. Selline protsess on saastav: ühe kilo rafineeritud koobaltipulbri tootmisega tekib kuskil 430 kilogrammi prügikivi.
Samuti vajab rafineerimine tohutus koguses energiat. Akude mineraalide tootmine nõuab kaks-kolm korda rohkem energiat kui terase ja vase puhul. Liitiumi kõige levinuma vormi saamiseks peab seda kuumutama, aurutama ja kuivatama. Kuna riik varustab ettevõtteid odava maa ja energiaga, on Hiina RV ettevõtetel võimalik mineraalne rafineerida palju suuremas koguses ja hulga odavamalt kui ükski mõne muu riigi ettevõte seda teha suudab. See omakorda on ülejäänud maailmas põhjustanud paljude rafineerimistehaste sulgemise.
Rafineerimisega kaasneb tihti ka keskkonnasaaste ja Hiina RV keskkonnareeglid ettevõtetele on hulga leebemad, kui lääneriikides. Grafiidi jahvatamine põhjustab õhusaastet. Nikli töötlemise käigus tekivad mürgised jäätmed, mida peab käitlema erilistes rajatistes kas ookeanis või maa all. Kui kasutada akude mineraalide tootmiseks jätkusuutlikumaid lahendusi, muudab see nende hinna kallimaks.
Ameerika Ühendriikides on täna järel vähe töötlemise võimalusi. Ühe rafineerimistehase ehitamiseks kulub tavaliselt kaks kuni viis aastat. Töötajate väljaõpetamine ja masinate seadistamine võtab samuti aega. Austraalia esimene liitiumi rafineerimistehas, mille omanikeringi kuuluvad ka hiinlased, valmis küll 2016. aastal, kuid esimene akude jaoks sobiv toodang väljus tehasest alles 2022. aastal.
Osised
Hiina RVst sai maailma suurim akude tootja osaliselt põhjusel, et seal mõeldi välja, kuidas toota akude komponente tõhusalt ja madalama hinnaga.
Kõige olulisem aku osa on katood, mis on aku positiivne otspunkt. Kõigist aku osistest on katoodide valmistamine kõige keerulisem ja energiamahukam. Kuni viimaste kuudeni kasutati kõige levinuma katoodi, mida tuntakse NMC katoodina, valmistamiseks nikli, koobalti ja mangaani segu. Selline koostis lubab akul talletada väikeses ruumiühikus suure koguse energiat, mis tagab elektrisõidukitele suurema sõiduulatuse.
Hiina RV on investeerinud uut tüüpi LFP katoodide tehnoloogiasse, milles kasutatakse liitiumraudfosfaati. Neis katoodides kasutatakse nikli, mangaani ja koobalti asemel suures koguses leiduvat rauda ning fosfaate.
Lääneriikide jaoks oleks LFP-d võimalus vältida mineraalide tarnimise pudelikaelu, kuid täna toodab Hiina RV pea kõik maailma LFP-dest.
Ameerika Ühendriikides valmistatakse täna vaid üks protsent maailma katoodidest ja kõik neist on NMC katoodid. Ameerika ettevõtted on küll huvitatud LFP-dest, kuid selleks on neil vaja teha koostööd Hiina RV ettevõtetega, millel on olemas selliste katoodide tootmise kogemus.
Samuti valmistavad Hiina RV ettevõtted suurema osa ülejäänud akude osistest. Nende käes on anoodide, ehk akude negatiivse otspunkti, tootmise jäme ots. Samuti toodab Hiina RV suurema osa eraldajatest (separaatoritest) ehk vahekihtidest, mis asuvad anoodi ja katoodi vahel, et aku lühisesse ei läheks. Akude elektrijuhtivuse jaoks on vaja elektrolüüte, mida tehakse suuremas osas liitiumi sooladest ja lahustist ning neli suurimat elektrolüütide tootjat on Hiina RV ettevõtted.
Koostamine
Hiina RV teedel vurab ringi kõige rohkem elektriautosid maailmas ja pea kõigi masinate akud on valmistatud Hiina RVs. 2015. aastal kehtestas Peking tollipiirangud, millega piirati välismaiste akutootjate Hiina RV turule pääsemist ja soodustati nõudluse suurenemist. Hiina akutootjad CATL ja BYD suurendasid Jaapani ning Lõuna-Korea tootjate arvel oma turuosa ning neist said maailma suurimad tootjad.
Kaheksa aastat hiljem üritab USA demokraatide valitsus rakendada riigi akutootmise edendamiseks sarnast strateegiat.
Paraku on tegemist äriga, mis nõuab suuri investeeringuid ja mille kasumid on pisikesed. Hiina RV ettevõtetel on pikk edumaa tänu riigipoolsetele toetustele ja aastatepikkusele kogemusele.
Akude koostamine on tehniliselt keeruline. Ühe aku tootmiseks peab katoodi ja anoodi materjalid kinnitama õhukestele, inimese juuksekarvast viis korda õhematele metalllehtedele. Seejärel eraldatakse need separaatoritega, niisutatakse elektrolüütidega ja rullitakse kokku. Tootmiseks on vaja ruume, kus on minimaalselt õhuosakesi ja niiskust.
Hiina RVs on võimalik ehitada akutehaseid Põhja-Ameerikast ja Euroopast pea kaks korda odavamalt, väidab Saksamaa RWTH Aacheni Ülikooli professor Heiner Heimes. See on nii madalamate tööjõukulude tõttu ja Hiina RVs on rohkem vajalike seadmete tootjaid.
Ameerika Ühendriikide investorid on elektriautode tootmisesse raha paigutamisel ettevaatlikud. Normaalsete autode tööstus on jätkuvalt väga kasumlik, USA töötajatele peab õpetama uusi oskuseid ja järgmiste presidendivalimiste järel võivad kaduda ära riiklikud elektrisõidukite tootmise toetused.
Mõttekoja Center for Strategic and International Studies (Strateegiliste ja rahvusvaheliste uuringute keskus; CSIS) andmetel on Hiina panustanud elektrisõidukite uuringutoetustesse, valitsuse tarnelepingutesse ja tarbijate elektriautode ostmise toetamisse rohkem kui 130 miljardit dollarit. Hiina RV elektriautode ostjad saavad maksusoodustusi, selliste sõidukite registreerimine on odavam, neil on parkimisel eelisõigused ja rajatud on ulatuslik laadijate võrgustik. Hiina RV investeeringud on teinud riigist maailmas juhtiva elektrisõidukite ja nende varustuse tootja ning tootearendaja.
Ekspertide sõnul on teistel maailma riikidel peaaegu võimatu jõuda maani, kus need oleksid akude tootmiseks vajalike materjalide osas Hiina RVst sõltumatud. Selleks ei piisa isegi odavast tööjõust ja teistest kaubanduspartneritest. Kõik maailma akusid tootvad ettevõtted üritavad teha koostööd Hiina RV tootjatega.
"Pole võimalik, et mingist ettevõttest saaks edukas elektriautode tootja, kui see ei tee koostööd Hiina RVga, seda kas siis otse või kaudselt," kinnitab CSISi Hiina RV ekspert Scott Kennedy.
Toimetas Karol Kallas