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L'attenzione si sta spostando su un nuovo fronte: La grafite sintetica, un elemento sviluppato alla fine del XIX secolo, ma reindirizzato verso i veicoli elettrici solo nell'ultimo decennio.
La sua applicazione sta crescendo rapidamente. La grafite sintetica potrebbe rappresentare quasi due terzi del mercato degli anodi per batterie EV entro il 2025, secondo le stime di Benchmark Mineral Intelligence.
Ogni EV ha bisogno in media di 50-100 kg (110-220 libbre) di grafite nel suo pacco batteria per gli anodi, gli elettrodi negativi di una batteria, circa il doppio della quantità di litio.
Mentre si prevede che il mercato della grafite sintetica crescerà di oltre il 40% nei prossimi cinque anni, raggiungendo i 4,2 miliardi di dollari nel 2028, secondo il ricercatore Mordor Intelligence, le aziende che cercano di ritagliarsi una nuova direzione devono affrontare una concorrenza formidabile da parte della Cina.
Questo Paese raffina oltre il 90% della grafite naturale mondiale, utilizzata praticamente in tutti gli anodi delle batterie EV, e i giganti cinesi dei materiali per batterie, come BTR e Shanshan, stanno investendo centinaia di milioni di dollari per aumentare la produzione di grafite sintetica.
L'introduzione della grafite sintetica nella catena di fornitura delle batterie è matura e ha avuto successo commerciale in Cina, ha affermato l'analista Victoria Hugill del ricercatore Rho Motion, con sede nel Regno Unito.
È stupefacente, soprattutto sul lato degli anodi, vedere il numero e la scala dei partecipanti in Cina, ha detto Chris Burns, amministratore delegato del fornitore australiano di materiali per batterie Novonix. Persone come BTR e Shanshan continuano a crescere in modo sproporzionato rispetto al resto del mondo.
Mentre i produttori cinesi controllano una quota significativa del piccolo ma crescente mercato della grafite sintetica, i nuovi arrivati come Anovion, con sede negli Stati Uniti, Novonix e la norvegese Vianode sono guidati da due fattori, ha detto Hugill.
"È più facile creare un impianto di produzione di grafite sintetica rispetto alla messa in funzione di nuovi siti minerari per la grafite naturale, perché i produttori possono approfittare degli incentivi previsti dal U.S. Inflation Reduction Act dello scorso anno per costruire capacità di grafite sintetica negli Stati Uniti o nei partner dell'Accordo di Libero Scambio, ha detto. Inoltre, non è necessario che i nuovi impianti siano situati vicino a una miniera di grafite.
Le nuove operazioni di produzione di grafite sintetica negli Stati Uniti, tra cui l'impianto da 800 milioni di dollari di Anovions a Bainbridge, in Georgia, e l'impianto da 160 milioni di dollari di Novonix a Chattanooga, in Tennessee, beneficeranno degli incentivi statunitensi inclusi nell'IRA e nel bipartisan Infrastructure Investment and Jobs Act, hanno dichiarato i dirigenti.
Vianode, di proprietà congiunta di Norsk Hydro e del produttore di batterie Elkem, mira a costruire impianti di grafite sintetica sia in Europa che in Nord America, con una capacità sufficiente a fornire fino a 2 milioni di veicoli elettrici all'anno entro il 2030.
Si tratta di una proposta unica: Un processo di produzione alimentato da energia rinnovabile, con un'impronta di carbonio inferiore del 90% rispetto a quella dei raffinatori di grafite cinesi, secondo Hans Erik Vatne, ex dirigente di Hydro, ora presidente ad interim di Vianode.
Il processo di Vianode potrebbe dissipare i timori che il processo di produzione della grafite sintetica, tradizionalmente basato sui combustibili fossili, non sia sostenibile. Vatne cita anche i vantaggi della grafite sintetica: Ricarica più rapida e maggiore durata della batteria.
Altri esperti notano che la grafite sintetica è generalmente più pura e offre prestazioni migliori e più prevedibili rispetto alla grafite naturale.
Inoltre, il divario di prezzo tra i due si è ridotto in modo significativo quest'anno, spingendo i produttori a miscelare ancora più materiale sintetico negli anodi delle batterie, che rappresentano ancora meno del 10% del costo di una cella della batteria EV.
La crescente necessità di materiale pulito e coerente per le batterie è uno dei principali fattori che spingono verso la grafite sintetica, secondo l'esperto di batterie Bob Galyen, fondatore di Galyen Energy ed ex direttore tecnologico della cinese CATL, il più grande produttore di batterie EV del mondo.
Tuttavia, la costruzione di nuovi impianti di produzione di grafite sintetica, anche con gli incentivi federali, richiede un investimento impressionante, ha detto Burns di Novonix. La sfida più grande che il nostro settore deve affrontare è la quantità di capitale che deve affluire per incidere sulla catena di approvvigionamento.
Nel frattempo, la Cina continuerà a dominare la produzione di grafite sintetica, secondo il ricercatore Fastmarkets, che prevede che la produzione cinese del materiale crescerà da circa 1,6 milioni di tonnellate metriche quest'anno a 2 milioni nel 2030.
La verità è che la Cina sarà il principale attore di questo mercato per i prossimi 10 o 20 anni, ha detto Burns. L'equilibrio tra la domanda e l'offerta è e rimarrà assurdamente storto per il resto di questo decennio, in termini di opzioni nordamericane.
