Alba Mineral Resources plc ha annunciato i risultati di uno studio di fattibilità preliminare ("Studio di Fattibilità") relativo alla creazione di un impianto di lavorazione a valle per produrre materiale anodico attivo di grafite dal concentrato di grafite prodotto dalla miniera di grafite pianificata dalla Società ad Amitsoq, nella Groenlandia meridionale. Lo Studio di Fattibilità, completato con un'accuratezza dei costi secondo la Classe 4 dell'AACE, è stato condotto da SLR Consulting Ltd. ("SLR"), un'azienda che si occupa di analisi dei costi. ("SLR"), una società di consulenza indipendente del Regno Unito con una notevole esperienza globale nel campo dell'estrazione e della lavorazione dei minerali, ed è stato supportato da una sovvenzione di circa 250.000 sterline dal Fondo di Trasformazione Automobilistica di Innovate UK.

Lo Studio di Fattibilità è stato gestito dall'Azienda e condotto da SLR Consulting Ltd. con il contributo di tre consulenti esperti, ossia Benchmark Mineral Intelligence, ProGraphite e Decision Risk Analytics. Un componente chiave delle batterie a base di Li è il materiale anodico attivo ("AAM"), composto da grafite sotto forma di grafite sferica rivestita purificata ("CSPG"). Attualmente, la Cina detiene un quasi monopolio, fornendo oltre il 90% della produzione mondiale di CSPG.

Con la transizione energetica che vede una graduale sostituzione dei veicoli a motore a combustione interna con veicoli elettrici e una crescente domanda di sistemi di accumulo di batterie stazionarie per le fattorie di energia solare e altri usi, i principali analisti di mercato prevedono una crescita del 400% della domanda di grafite per batterie. C'è quindi un desiderio politico di avviare urgentemente la produzione di grafite di provenienza nazionale e lavorata per le industrie di batterie europee e nordamericane. La materia prima per la produzione di CSPG è il concentrato di grafite naturale in fiocchi.

La produzione di CSPG consiste in una serie di fasi intermedie: innanzitutto, il concentrato di grafite viene micronizzato a una dimensione standard delle particelle, utilizzando un mulino a impatto rotante. Poi le particelle di fiocchi di grafite vengono introdotte in un mulino ad impatto arrotondante o in un mulino modellatore, che trasforma i fiocchi di grafite angolari in particelle arrotondate (grafite speronizzata). La purificazione avviene poi tramite lisciviazione chimica.

Nello Studio di Fattibilità, si trattava di valutare inizialmente un processo di lisciviazione in due fasi, utilizzando una miscela di acido fluoridrico, cloridrico e nitrico per raggiungere la purezza richiesta >99,95%. Infine, la grafite sferica purificata (SPG) viene rivestita con pece e riscaldata in forni per circa 24 ore, prima di utilizzare la separazione con magneti ad alta intensità per rimuovere qualsiasi impurità introdotta durante la lavorazione. Il prodotto finale CSPG viene poi venduto all'industria delle batterie per essere utilizzato come AAM nelle batterie agli ioni di litio.

Per lo Studio di Fattibilità, SLR ha utilizzato una tecnologia comprovata, basata sull'impiego di attrezzature prodotte da produttori cinesi, tra cui mulini ad impatto micronizzatori, mulini ad impatto arrotondatori, cicloni e classificatori e filtri d'aria, dotati di sistemi di guida elettronici tedeschi. L'impianto di lavorazione sarà composto da 16 linee parallele di micronizzazione/sferonizzazione, ciascuna dotata di cinque mulini micronizzatori e 13 mulini sferonizzatori. Il circuito di micronizzazione e sferonizzazione è progettato per fornire un prodotto di grafite con un'elevata densità di contatto (vicina a 1,0 g/cm3) e la capacità di produrre una gamma di dimensioni caratteristiche delle particelle, da d50 di 10 µm a 20 µm, a seconda delle impostazioni specifiche e dei requisiti dell'industria delle batterie. La purificazione avverrà in quattro linee di lisciviazione parallele, con una fase finale di rivestimento che avverrà in otto linee parallele con successiva cottura in forni e rimozione magnetica finale di qualsiasi particella metallica introdotta durante il processo.

Il modello del Flusso di Cassa Scontato ("DCF") fornito nell'ambito dello Studio di Fattibilità mostra un Valore Attuale Pre-Tassato al tasso di sconto dell'8% (VAN8) di 837 milioni di dollari con un Tasso Interno di Rendimento ("TIR") del 33,8%, mentre il VAN8 al netto delle imposte è di 545 milioni di dollari con un TIR del 25,3%. L'imposta sulle società è fissata al 22%, un valore medio per i Paesi del Nord Europa. Questi calcoli del VAN si basano su una produzione di 22 anni di 39.700 tonnellate di CSPG all'anno (da 80.000 tonnellate di concentrato di grafite al 95% di carbonio grafitico (C(g)), simile alla vita della miniera provvisoriamente pianificata per la miniera di Amitsoq.

Tuttavia, come affermato in precedenza, la risorsa di Amitsoq potrebbe sostenere una vita mineraria più lunga. Sulla base di 22 anni di produzione, il ricavo lordo totale per l'impianto anodico è stato calcolato in 6,5 miliardi di dollari in quel periodo, con un profitto lordo totale di 2,7 miliardi di dollari. Il costo del capitale iniziale è di 321 milioni di dollari, che include una contingenza del 25%, mentre il costo operativo è di 2.211 dollari per tonnellata di CSPG prodotto.

Ciò si traduce in un periodo di ritorno del capitale di 4 anni dall'inizio della produzione. Il modello DCF si basa su un prezzo previsto per il CSPG di 7.500 dollari per tonnellata e con due tipi di bi-prodotto (materiale di grafite sottodimensionato) che attraggono un prezzo previsto di 300 dollari per tonnellata. Lo Studio di Fattibilità ha ipotizzato che l'operazione dell'impianto anodico acquisterà la materia prima chiave in ingresso, il concentrato di grafite, a un prezzo di mercato previsto di 1.100 dollari per tonnellata.

Questo è in linea con l'approccio di realizzare lo Studio di Fattibilità per l'impianto anodico a valle come una valutazione economica completamente autonoma, separata dalla valutazione economica della miniera di grafite di Amitsoq e dell'impianto di lavorazione primaria. In pratica, tuttavia, si prevede che il costo del concentrato di grafite per l'impianto anodico sia determinato dal costo di produzione del concentrato di grafite dalla miniera di Amitsoq, piuttosto che dai prezzi di mercato. Uno degli elementi di costo nel modello economico riguarda il consumo di energia (circa 250 GWh all'anno) per l'impianto di anodi.

250 GWh all'anno) per tutte le varie fasi di lavorazione e ammonta a circa 318 dollari per tonnellata di CSPG prodotto, pari a circa il 14% del costo operativo totale di 2.211 dollari per tonnellata di CSPG.

Ciò rende la scelta del sito molto importante per mantenere bassi i costi operativi e ridurre le emissioni di CO2. Di conseguenza, GreenRoc sta esaminando diverse opzioni per l'ubicazione dell'impianto di lavorazione. Il costo del lavoro è fissato a quello di un Paese medio del Nord Europa.

Nel prossimo futuro, SLR esaminerà anche una tecnica di purificazione alternativa, utilizzando una combinazione di idrossido di sodio e miscele di acidi diversi dall'acido fluoridrico. Questa purificazione basata sull'idrossido di sodio sarà probabilmente meno costosa e avrà un impatto ambientale e requisiti normativi inferiori rispetto alla tecnologia standard basata sull'acido fluoridrico. I primi test qualitativi condotti da ProGraphite sulla grafite Amitsoq suggeriscono che il requisito di elevata purezza del 99,95% può essere soddisfatto utilizzando la lisciviazione con idrossido di sodio.

ProGraphite sta attualmente effettuando una serie di test per limitare l'uso di sostanze chimiche per questa tecnica di purificazione, i cui risultati saranno incorporati in un aggiornamento dello Studio di Fattibilità. Un altro punto di potenziale perfezionamento è il costo di un impianto di produzione di gas di azoto in loco presso la sede dell'impianto di lavorazione.