Uppsats

Framtida behov av litium och kobolt för produktion av litium-jonbatterier vid Northvolt Ett i Skellefteå

Kandidat-uppsats

KTH/Hållbar utveckling, miljövetenskap och teknik

Publicerad: 2022

Språk: Svenska

Nyckelord

klicka för att söka

⌕Sustainability ⌕Hållbarhet ⌕Mining ⌕elbil ⌕Northvolt ⌕electric vehicle ⌕Lithium ⌕litium ⌕gruvdrift ⌕Lithium-ion battery ⌕Litiumjonbatteri ⌕Cobalt ⌕kobolt

Sammanfattning

Den ökande efterfrågan på laddbara bilar medför även en ökad efterfrågan på vissa metaller som krävs i framställande av tillhörande batterier. Efterfrågan på metaller som litium och kobolt ökar drastiskt. Samtidigt associeras utvinning av litium och kobolt med ett flertal hållbarhetsproblem som främst påverkar redan sårbara människor. För att minska de ohållbara konsekvenserna av råvaruextraktion är en möjlighet att öka andelen återvunnet material i nyproduktionen av litiumjonbatterier. Visserligen är återvinning en viktig komponent i batteritillverkningen, men det är ej totalt okomplicerat att skifta produktionen från nyutvunnen metall till återvunnen. Dessa svårigheter kan härledas till elbilsmarknadens exponentiella ökning i omfång vilket kräver mer metall för produktion än vad som kan mötas av återvunnet material. Denna studie utvecklar och presenterar matematiska modeller i Microsoft Excel som uppskattar beräknad efterfrågan av nybruten litium och kobolt från år 2022 till 2050 i litium- jonbatterifabriken Northvolt Ett i Skellefteå. Modellerna baseras på antaganden från tidigare studier vilka tolkas i en litteraturgenomgång. Flertalet alternativa scenarion i återvinningsandelar, metallintensitet per energilagringsenhet och framtida batteriteknologi är samtliga konsistenta med litteraturgenomgången och brukas i beräkningarna. Resultaten visar att det, oavsett återvinningsandel och metallintensifiering, finns ett kontinuerligt behov av nyextraktion av litium för att möta efterfrågan vid Northvolt Ett under hela tidsperioden. Nybrytning av kobolt är enligt modelleringen som längst nödvändigt till år 2048. Dessutom, om högre återvinning kan uppnås, eller till och med en utfasning av kobolt i batteriproduktionen, kan behovet av brytning av kobolt för batteriproduktion vid Northvolt Ett nollställas redan 2030. Resultaten visar enhälligt att åtgärder som metallintensifiering och återvinning ej är tillräckligt för att undvika beroende av ny brytning av litium för batteriproduktion, men har motsatt effekt för behovet av nybruten kobolt.