Νικέλιο: Η μελλοντική στρατηγική πρώτη ύλη

Ποιες οι τάσεις στην παγκόσμια παραγωγή και κατανάλωση και ποιος ο ρόλος της Ελλάδας;

Του δρος Στυλιανού Ταμπούρη*

Τα τελευταία χρόνια η τεράστια αύξηση της ζήτησης νικελίου είχε ως αποτέλεσμα την εκτίναξη των επιπέδων της παραγωγής του, που ξεπέρασε τους 3.500.000 τόνους, και αναμένεται να ξεπεράσει τους 4.000.000 τόνους τον επόμενο χρόνο. Η Ασία είναι ο πλέον σημαντικός παραγωγός και καταναλωτής νικελίου. Αρκετές χώρες, εκτός της Κίνας, προωθούν την παραγωγή και τη χρήση ηλεκτρικών οχημάτων (EV) για την επίτευξη ουδέτερου ισοζυγίου άνθρακα, χωρίς όμως να έχουν την αυτάρκεια στις πρώτες ύλες που απαιτεί μία τέτοια μετάβαση. Σήμερα τα διαθέσιμα στοιχεία δείχνουν ότι σε αρκετές περιφέρειες, συμπεριλαμβανομένης της Ευρωπαϊκής Ενωσης, η τρέχουσα παραγωγική ικανότητα και τα πρωτογενή αποθέματα νικελίου δεν μπορούν να καλύψουν την αυξανόμενη ζήτηση νικελίου. Η μόνη χώρα της Ευρωπαϊκής Ενωσης που παρήγαγε νικέλιο από δικά της κοιτάσματα ήταν η Ελλάδα, στην οποία η εξόρυξη λατερίτη και η παραγωγή σιδηρονικελίου διεκόπησαν το 2022.

Οι χρήσεις του

Το νικέλιο (Ni) είναι το πέμπτο πιο κοινό στοιχείο στη γη κι έχει εξαιρετικές φυσικές και χημικές ιδιότητες, που το καθιστούν απαραίτητο για εκατοντάδες προϊόντα. Συγκεκριμένα το Ni εμφανίζεται σε μεταλλεύματα οξειδίου, θειούχου και πυριτικού άλατος. Η σταδιακή μείωση των ποιοτήτων μεταλλεύματος από την εκτεταμένη εξόρυξη εντείνει τις ερευνητικές προσπάθειες για την ανάπτυξη αποτελεσματικότερων τεχνολογιών εξόρυξης και επεξεργασίας. Σημαντικά κοιτάσματα Ni υπάρχουν, επίσης, σε οξείδια Mn που βρέθηκαν στους ωκεανούς. Πρόσφατες εκτιμήσεις δείχνουν ότι περισσότεροι από 300 εκατομμύρια τόνοι Ni περιέχονται σε τέτοια κοιτάσματα. Ωστόσο, απαιτείται η ανάπτυξη τεχνολογιών εξόρυξης στους ωκεανούς για να καταστεί δυνατή η χρήση τους.

Οι πέντε κυριότερες χρήσεις για το νικέλιο αναπτύσσονται στη συνέχεια:

1. Ανοξείδωτος χάλυβας

Μία από τις σημαντικότερες χρήσεις του νικελίου είναι στην κατασκευή ανοξείδωτου χάλυβα, καθώς το νικέλιο προσθέτει την απαραίτητη σκληρότητα και αντοχή στη διάβρωση που καθιστά τον ανοξείδωτο χάλυβα ένα ιδανικό υλικό για τα πάντα, από ουρανοξύστες μέχρι κουτάλια. Είναι συναρπαστικό πως η προσθήκη μόνο λίγου νικελίου μπορεί να μετατρέψει το σίδηρο και το χρώμιο σε κάτι στο οποίο βασιζόμαστε καθημερινά.
Επίσης, το νικέλιο έχει σημαντικό ρόλο στη διατήρηση της λαμπερής εμφάνισης του ανοξείδωτου χάλυβα με την πάροδο του χρόνου. Το νικέλιο είναι ο αφανής ήρωας που διασφαλίζει ότι οι συσκευές κουζίνας, τα μαχαιροπίρουνα, ακόμα και τα ιατρικά όργανα μπορούν να αντέξουν στη δοκιμασία του χρόνου και της χρήσης χωρίς να χάσουν τη λάμψη τους.

2. Μπαταρίες

Το νικέλιο χρησιμοποιείται για την παραγωγή μπαταριών που τροφοδοτούν από smartphones έως και ηλεκτρικά οχήματα (EVs). Οι μπαταρίες με βάση το νικέλιο, ιδιαίτερα οι μπαταρίες νικελίου – λιθίου, προτιμώνται για την υψηλότερη ενεργειακή τους πυκνότητα και τη μεγαλύτερη διάρκεια ζωής τους σε σύγκριση με τις εναλλακτικές λύσεις. Αυτό σημαίνει περισσότερη ισχύ και μεγαλύτερους χρόνους χρήσης για τα gadget και τα οχήματά μας.

Καθώς ο κόσμος στρέφεται προς την ηλεκτρική κίνηση για την καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής, ο ρόλος του νικελίου γίνεται ακόμα πιο κρίσιμος. Οι μπαταρίες EV απαιτούν σημαντική ποσότητα νικελίου για να λειτουργήσουν αποτελεσματικά. Η ικανότητα του μετάλλου να αποθηκεύει ενέργεια το καθιστά βασικό συστατικό στην ώθηση για πιο πράσινες επιλογές μεταφοράς. Με την αυξανόμενη ζήτηση για νικέλιο στην παραγωγή μπαταριών, η ανακύκλωση γίνεται υψίστης σημασίας. Το νικέλιο στις μπαταρίες μπορεί να ανακυκλωθεί και να επαναχρησιμοποιηθεί, μειώνοντας την ανάγκη για νέες πρώτες ύλες και ελαχιστοποιώντας τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις.

Αυτός ο κύκλος χρήσης, ανακύκλωσης και επαναχρησιμοποίησης υπογραμμίζει τον ρόλο του νικελίου στη βιώσιμη ανάπτυξη της τεχνολογίας.

3. Δημιουργία κραμάτων

Η μοναδικότητα του νικελίου έγκειται στην ικανότητά του να αναμειγνύεται καλά με άλλα μέταλλα για να δημιουργήσει υπερκράματα. Αυτά τα υπερκράματα δεν είναι μόνο ισχυρά. Μπορούν να αντέξουν σε ακραίες θερμοκρασίες και διαβρωτικά περιβάλλοντα, καθιστώντας τα ιδανικά για αεροδιαστημικούς κινητήρες, σταθμούς παραγωγής ενέργειας, ακόμα και στη βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου.

4. Επιμετάλλωση

Η επινικελίωση είναι κάτι περισσότερο από την επίτευξη μιας γυαλιστερής επιφάνειας. Είναι μια κρίσιμη διαδικασία για την ενίσχυση της ανθεκτικότητας και της αντοχής στη διάβρωση των μετάλλων. Μέσω της ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης, ένα λεπτό στρώμα νικελίου εφαρμόζεται σε διάφορα αντικείμενα, ενεργώντας ως φράγμα κατά της σκουριάς, της φθοράς και του σχισίματος. Αυτή η διαδικασία διασφαλίζει ότι τα πάντα, από τα εξαρτήματα αυτοκινήτων έως τις βρύσες κουζίνας, μπορούν να αντέξουν τις κακουχίες της καθημερινής χρήσης και τις δυσμενείς περιβαλλοντικές συνθήκες, επεκτείνοντας σημαντικά τη διάρκεια ζωής τους.

Πέρα από τις προστατευτικές του ιδιότητες, η επινικελίωση προσθέτει αισθητική αξία, παρέχοντας ένα λαμπερό, ασημί φινίρισμα, που είναι τόσο ελκυστικό όσο και λειτουργικό. Αυτό το φινίρισμα δεν αφορά μόνο την εμφάνιση. Βοηθά στη μείωση της τριβής, στην ενίσχυση της ηλεκτρικής αγωγιμότητας και στην πρόληψη της συσσώρευσης ρύπων στις επιφάνειες. Το διπλό όφελος της ομορφιάς και της λειτουργικότητας καθιστά την επινικελίωση μια απαραίτητη διαδικασία για την κατασκευή ενός ευρέος φάσματος καταναλωτικών αγαθών, όπως εξαρτήματα αυτοκινήτων (π.χ. προφυλακτήρες, ζάντες), λαβές θυρών, βρύσες κουζίνας και μπάνιου, ηλεκτρικοί σύνδεσμοι και εξαρτήματα, χειρουργικά και οδοντιατρικά εργαλεία κ.ά.

5. Τεχνολογίες Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας

Στην αναζήτηση βιώσιμων και καθαρών ενεργειακών λύσεων, το νικέλιο αναδεικνύεται σε βασικό παράγοντα, ιδιαίτερα στις τεχνολογίες ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας. Η αντοχή του σε ακραίες συνθήκες το καθιστούν ιδανικό συστατικό σε ανεμογεννήτριες και ηλιακούς συλλέκτες, όπου τα υλικά υπόκεινται σε σκληρές καιρικές συνθήκες και συνεχή χρήση. Τα κράματα και οι επιστρώσεις με βάση το νικέλιο προστατεύουν αυτές τις επενδύσεις, διασφαλίζοντας ότι μπορούν να παράγουν ενέργεια αποδοτικά κατά τη διάρκεια της προβλεπόμενης διάρκειας ζωής τους.

Ο ρόλος του νικελίου στην ενεργειακή μετάβαση μπορεί να χαρακτηριστεί η ραχοκοκαλιά της πράσινης τεχνολογίας, καθώς δεν περιορίζεται στα δομικά στοιχεία, αλλά είναι ζωτικής σημασίας για την αποθήκευση της καθαρής ενέργειας.

Ο ρόλος του νικελίου στη μετάβασή μας σε ένα πιο βιώσιμο μέλλον είναι πολύ σημαντικός. Η συμβολή του στις τεχνολογίες Ανανεώσιμων Πηγών Ενέργειας αποτελεί παράδειγμα του πόσο μοναδικό είναι αυτό το μέταλλο για την επίτευξη των περιβαλλοντικών μας στόχων. Σε κάθε αιολικό ή ηλιακό πάρκο, στις μπαταρίες που τροφοδοτούν το μέλλον της καθαρής ενέργειας, το νικέλιο είναι εκεί… Οι μυριάδες εφαρμογές του υπογραμμίζουν την αξία του όχι μόνο στην οικονομία, αλλά και στην προώθηση της καινοτομίας και την προστασία του πλανήτη μας. Η συνεχής εξερεύνηση και αξιοποίηση των δυνατοτήτων του νικελίου θα διαδραματίσει αναμφίβολα κεντρικό ρόλο στη διαμόρφωση του μέλλοντός μας ως στρατηγική πρώτη ύλη. Ο χαρακτηρισμός αυτό δόθηκε πρόσφατα με βάση τη μελέτη της Ευρωπαϊκής Ενωσης του 2023 (Study on the Critical Raw Materials for the EU, 2023), όπου αναφέρεται καθαρά ότι το Ni μπορεί να μην ικανοποιεί τα κριτήρια χαρακτηρισμού των πρώτων υλών κρίσιμης σημασίας (CRM), αλλά συμπεριλαμβάνεται σε αυτές όπως και ο χαλκός, καθώς και τα δύο μέταλλα θεωρούνται στρατηγικές πρώτες ύλες (SRM).

Η κατανομή της κατανάλωσης ή των χρήσεων του νικελίου σε διάφορους τομείς της βιομηχανίας για το έτος 2021 παρουσιάζεται στο Σχήμα 1. Από το σχήμα αυτό γίνεται εμφανές ότι το μεγαλύτερο μέρος του Ni χρησιμοποιείται για την παραγωγή ανοξείδωτου χάλυβα (69%), ενώ σημαντικές ποσότητες καταναλώνονται για την παραγωγή μπαταριών (13%), κραμάτων και υπερκραμάτων (7%).

Ινδονησία και Αυστραλία στην κορυφή της εξορυκτικής δραστηριότητας

Μία καλή εικόνα της παγκόσμιας παραγωγής μπορεί να παρουσιαστεί με βάση την έρευνα της στατιστικής υπηρεσίας του εθνικού κέντρου πληροφορίας των μεταλλευμάτων του USGS (United States Geology Survey), στην οποία καταγράφεται η παγκόσμια παραγωγή μεταλλευμάτων νικελίου για τα έτη 2022 και 2023, καθώς και τα εκτιμώμενα αποθέματα αυτών. Τα στοιχεία της έρευνας αυτής παρατίθενται στον Πίνακα 1.

Οσον αφορά την Ελλάδα, η εξορυκτική δραστηριότητα σταμάτησε το 2022, ενώ με βάση τα στοιχεία της εταιρίας ΛΑΡΚΟ τα αποθέματα, όπως αυτά παρουσιάζονται στην έκθεση αποθεμάτων της εταιρίας του 2018 οι μετρημένοι-ενδεικτικοί πόροι με τα χρησιμοποιούμενα ως βέλτιστα για τα μεταλλεία Cut Off Grades 0,80% για τα μεταλλεύματα του Αγ. Ιωάννη και της Εύβοιας και 0,90% για το μετάλλευμα Καστοριάς, εκτιμώνται σε 99.512.000 tn, με μέση περιεκτικότητα νικελίου 0,95%. Εναλλακτικά, αναφέρεται στην έκθεση αποθεμάτων οι μετρημένοι-ενδεικτικοί μεταλλευτικοί πόροι με Cut Off Grades 0,50% για όλα τα μεταλλεύματα εκτιμώνται σε 198.267.000 tn, με μέση περιεκτικότητα νικελίου 0,83%.

Από τα στοιχεία αυτά προκύπτει ότι η μεγαλύτερη εξορυκτική δραστηριότητα πραγματοποιείται στην Ινδονησία, ενώ άλλες χώρες με αξιοσημείωτη παραγωγή είναι η Αυστραλία, οι Φιλιππίνες, η Ρωσία, η Νέα Καληδονία, ο Καναδάς και η Κίνα. (Σχήμα 2). Επίσης, προκύπτει ότι η παγκόσμια πρωτογενής παραγωγή Ni αυξήθηκε απότομα κατά την περίοδο 2009-2019, πριν από τις διαταραχές που προκλήθηκαν από την πανδημία του Covid-19 το 2020.

Με βάση τα στοιχεία, έως και τον Σεπτέμβριο του 2024 από τη Διεθνή Ομάδα Μελέτης Νικελίου (INSG) προβλέπεται ότι η παραγωγή χυτοσιδήρου νικελίου (NPI) στην Ινδονησία θα συνεχίσει να αυξάνεται, με περαιτέρω μείωση στην Κίνα. Επίσης, στην Ινδονησία, η μετατροπή του NPI σε ματ νικελίου αυξάνεται, οι μονάδες όξινης έκπλυσης υψηλής πίεσης (HPAL) για την παραγωγή μεικτού ιζήματος υδροξειδίου (MHP) συνεχίζουν να αυξάνουν την παραγωγή και το πρώτο έργο θειικού νικελίου τέθηκε σε λειτουργία τον Μάρτιο του 2023.

Πτωτικές τάσεις στην κατανάλωση σε Ευρώπη και Αμερική

Η παγκόσμια παραγωγή και η παγκόσμια κατανάλωση του νικελίου αυξάνονται χρόνο με τον χρόνο και η αύξηση αυτή οφείλεται μόνο στην παραγωγή και την κατανάλωση που λαμβάνει χώρα στην Ασία, καθώς η Ευρώπη και η Αμερική παρουσιάζουν μία σταθερότητα διαχρονικά, αν όχι μία μικρή πτώση τόσο στην παραγωγή όσο και στην κατανάλωση.

Με βάση τις παρατηρήσεις της αγοράς νικελίου για το 2024 και το 2025, αξίζει να αναφερθούν τα ακόλουθα:

  • Στην Ινδονησία αναμένεται ότι η παραγωγή προϊόντων νικελίου θα συνεχίσει να αυξάνεται για το 2024 και το 2025.
  • Στην Κίνα προβλέπεται επίσης να αυξηθεί.
  • Στον υπόλοιπο κόσμο, κυρίως λόγω ζητημάτων κερδοφορίας, ορισμένες εγκαταστάσεις παραγωγής έχουν κλείσει ή έχουν μειώσει την παραγωγή.

Οσες εταιρίες είναι ακόμη εν λειτουργία στον υπόλοιπο κόσμο εξετάζουν αυτά τα δύο ενδεχόμενα.

Η Παγκόσμια Ενωση Ανοξείδωτου Χάλυβα (πρώην Διεθνές Φόρουμ Ανοξείδωτου Χάλυβα/ISSF) δημοσίευσε στοιχεία για τους πρώτους τρεις μήνες του 2024 που δείχνουν ότι η παραγωγή ανοξείδωτου χάλυβα αυξήθηκε κατά 5,5% σε ετήσια βάση, σε 14,6 εκατ. τόνους.

Η INSG αναμένει ανάπτυξη στον τομέα του ανοξείδωτου χάλυβα το 2024 και το 2025, ειδικά στην Κίνα και την Ινδονησία.

Ο ρυθμός αύξησης της χρήσης νικελίου σε μπαταρίες για ηλεκτρικά οχήματα (EV) ήταν χαμηλότερος από τον αναμενόμενο, επηρεαζόμενος αρνητικά από την αυξημένη σχετική χρήση μπαταριών που δεν περιέχουν νικέλιο και την πρόσφατη αύξηση της ζήτησης για plug-in υβριδικά EV εις βάρος των ηλεκτρικών οχημάτων με μπαταρία.

Νέα έργα παραγωγής pCAM σε διάφορα μέρη του κόσμου πιθανότατα θα αρχίσουν να παράγουν, γεγονός που θα υποστηρίξει την επέκταση της χρήσης του νικελίου.

Η διακοπή ή μείωση της παραγωγής νικελίου σε διάφορα μέρη του κόσμου οφείλεται στη σταθεροποίηση της τιμής στα χαμηλά επίπεδα κάτω από το κόστος παραγωγής των εταιριών και στις διάφορες γεωπολιτικές εξελίξεις που έχουν οδηγήσει στην αύξηση των τιμών κυρίως στην ενέργεια στον δυτικό κόσμο.

Ποια η θέση των ελληνικών λατεριτών

Οσον αφορά τη θέση των ελληνικών λατεριτών, μπορούν αναφερθούν τα ακόλουθα:
Η ΛΑΡΚΟ ήταν μέχρι πρόσφατα ο μοναδικός παραγωγός FeNi στην Ευρωπαϊκή Ενωση από ιδιόκτητα μεταλλεία, ο τρίτος μεγαλύτερος παραγωγός στην Ευρώπη και ένας από τους επτά μεγαλύτερους στον κόσμο.

Κατά μέσο όρο, περίπου 95.000 τόνοι κοκκοποιημένου FeNi, με μέση περιεκτικότητα σε Ni 20%, παράγονταν ετησίως από τη Γενική Μεταλλευτική και Μεταλλουργική Α.Ε. ΛΑΡΚΟ από εγχώρια κοιτάσματα μεταλλεύματος νικελίφορου λατερίτη.

Η παραγωγή FeNi στη ΛΑΡΚΟ αντιπροσώπευε το 32% και το 4% της ευρωπαϊκής και παγκόσμιας παραγωγής, αντίστοιχα.

Η παραγωγή τόσο των μεταλλείων όσο και του πυρομεταλλουργικού εργοστασίου έχει διακοπεί από το 2022, κυρίως λόγω της αύξησης της τιμής του ηλεκτρικού ρεύματος, καθώς και των διεθνών αλλαγών στην παραγωγή σιδηρονικελίου, που κατέστησαν ασύμφορη την παραγωγή του υπό τις δεδομένες συνθήκες. Τα τελευταία δύο έτη έχει δοθεί μεγάλη έμφαση στην ανάπτυξη νέων καινοτόμων τεχνολογιών για την αξιοποίηση των πρωτογενών και δευτερογενών πόρων της εταιρίας μέσω της συμμετοχής της σε ερευνητικά προγράμματα της Ευρωπαϊκής Ενωσης με ελπιδοφόρα αποτελέσματα για το μέλλον. Μέσω της εφαρμογής άλλων τεχνολογιών, όπως η υδρομεταλλουργία για την εκμετάλλευση των λατεριτών ή άλλων δευτερογενών πρώτων υλών της εταιρίας, η εταιρία θα μπορούσε να αναβιώσει, καθώς με τη μέθοδο αυτή, πέραν του νικελίου, θα μπορούσε να παραχθεί και κοβάλτιο, το οποίο και αυτό αποτελεί ένα από τα κρίσιμα μέταλλα για την παραγωγή μπαταριών.

Σύμφωνα με τα ανωτέρω, η ζήτηση του νικελίου όπως και του κοβαλτίου βαίνει αυξανόμενη σε παγκόσμια κλίμακα. Η Ελλάδα έχει αρκετά μεγάλα αποθέματα σε σχέση με το μέγεθος της χώρας σε λατερίτες και θεωρείται ότι θα ήταν μία πολύ θετική εξέλιξη η ολοκλήρωση του διαγωνισμού για την πώληση του εργοστασίου και των μεταλλείων της ΛΑΡΚΟ, αφού νέες τεχνολογίες μπορούν να αναπτυχθούν και να εφαρμοστούν ώστε η αξιοποίηση του ορυκτού πλούτου που διαθέτει η εταιρία να ξαναρχίσει και να συνεχίσει η εταιρία να διαδραματίζει τον σημαντικό ρόλο της στην ελληνική οικονομία όπως και στο παρελθόν.

Μπορείτε να διαβάσετε αναλυτικά το άρθρο στο link:
https://sme.gr/arthrografia/mellontikes-taseis-stin-pagkosmia-paragogi-kai-katanalosi-nikeliou/

*Διευθυντής Ανάπτυξης της ΓΜΜΑΕ ΛΑΡΚΟ & μέλος του Δ.Σ. του ΣΜΕ

ΑΠΟ ΤΗΝ ΕΝΤΥΠΗ ΕΚΔΟΣΗ (ΦΥΛΛΟ 27/12/2024)

- Διαφήμιση -

ΡΟΗ ΕΙΔΗΣΕΩΝ

ΔΙΑΒΑΣΤΕ ΑΚΟΜΗ