鋰戰

全球儲備競賽的未來真相

作者：Ernest Scheyder
推薦指數：☆☆☆☆

能源轉型背後付出的代價是你我能承擔的嗎？

電動車革命

地點在國道一號的楊梅休息站，因駕駛不慎自撞分隔島導致其駕駛的電動車起火燃燒，這起意外導致三人死亡、五人輕重傷，並再度引發了各種對電動車安全疑慮的輿論。

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讓我們再把時間往前回推到2024年8月，韓國仁川地下室一台賓士電動車可能因電池不良導致起火燃燒並燒毀了整個地下室約140台車輛、40幾人送醫，八個多小時才將火撲滅。

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這些新聞講述的是事實，但電動車真的有像輿論講得這麼不安全嗎？為什麼美、歐、韓、中等大型車廠都想轉型開始販賣電動車呢？這一切都歸功於鋰電池技術的成熟以及能源轉型的推動。其實電動車的歷史遠比我們現在大家熟知的內燃機「油車」來得早，約莫在1830年左右就有人用不能充電的電池打造出一台電動馬車。但現在大家比較耳熟能詳的應該是2008年特斯拉公司用鋰電池打造的Roadster電動跑車，以致於現在所有人只要講到電動車就會想到特斯拉。

隨著特斯拉逐漸在市場推出更多不同的車款如Model S, 3, X, Y，各國的大型車廠也面臨到市場以及政府的壓力，開始推出自家生產的電動車。BMW的i系列、賓士的EQ系列、Porsche的Taycan、連國產裕隆都推出N7想要在能源轉型的路上分一杯羹。2024年台灣汽車銷量，電動車的佔比已達到8.3%，相較於2023年的5.2％又有了更近一步的成長。除了市場需求，台灣政府為了達到2050年淨零排碳的計畫，也設定目標要在2040年全面禁售燃油車。要成功達到這樣的目標，我們就需要更多的電池，也就是更多的鋰金屬。

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鋰電池

鋰電池技術的成熟成功的讓世界許多科技飛快的成長。撇開電動車不說，我們的手機、平板、筆電等日常用品，裡頭也都裝載著大大小小的鋰電池。鋰電池顧名思義就是由鋰金屬為主所打造出來的電池，其大致上分成四個部分：

陽極：通常以石墨製成，為氧化反應的地方。

陰極：以鋰製成，有時會混入鎳、錳、鈷或鋁，為還原反應的地方。

電解質溶液：位於陰陽極中間，通常以鋰製成。

隔離膜：放置在溶液中作為陰陽極的屏障，同時促進離子交換。

作為整顆電池最重要的金屬，鋰的各種特性如最輕的金屬、善於保留電荷等使得它成為電池的不二人選。但它同時也有所謂的「熱失控」問題，在電池有損傷或短路導致溫度急劇上升，進而造成電解液分解並產生可燃氣體。這也是為何電動車失火不易撲滅的最大理由，也是新聞輿論認為電動車不安全的最大原因。但後來有人發現，在電池成分中加入鈷能降低其爆炸的可能性（防止電池腐蝕），而這個發現成功讓鋰電池普及化。

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除了鋰跟鈷，許多金屬也因為鋰電池技術的成熟而有了更大量的需求：

鎳：能提高電池能源密度，使電動車一次充電後行駛更遠的距離。

稀土（元素表鈧釔等十七種金屬的組成）：能用來生產磁鐵，將能量轉為動力。

銅：為電動車導電最重要的金屬之一，用量為燃油車的兩倍。

除了這些金屬，其他如錳、鋁等金屬也會因各家電池製程方法的不同而有越來越多的需求。但在我們開開心心地使用鋰電池產品所帶來的生活便利時，你是否想過這些金屬的來源以及開採方式是否真的符合我們所謂的能源轉型？還是只是個換湯不換藥的騙人行銷手法？

轉型歸轉型、破壞歸破壞？

2024年真可謂台灣職場霸凌元年，雖然職場霸凌事件早已經不是什麼新鮮事，但由勞動部帶起來的風氣真的會讓國際笑掉大牙。但即使在台灣這個「已開發」又有「勞基法」保護的國家都能有這樣的事情發生了，許多金屬礦產豐富的國家大都是開發中國家如智利、玻利維亞、剛果共和國，加上礦產環境更難被監督管控，礦工們的職場環境絕對比你我想像的更加艱困難熬。

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電影「血鑽石」描述我們市場上看到的光鮮亮麗的鑽石，其來源是多麼的可怕。而珠寶品牌Tiffany也逐漸意識到這件事，於是他在2006年集合了來自礦業公司、環保團體、製造商、勞工工會的代表，組成了一個組織叫IRMA (Initiative for Responsible Mining Assurance)，希望能共同訂定所謂的「責任採礦標準」。儘管過程吵吵鬧鬧，但他們最終仍然在2018年制定出長達兩百多頁的準則。

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儘管這個準則並非法律要求，但許多汽車大廠如BMW、Ford、通用汽車、福斯汽車、賓士都願意遵守IRMA訂定的準則，要求其礦產來源礦場必須通過「責任採礦標準」的認證。IRMA甚至還跟微軟合作，發表了一項數位工具給礦場使用，讓他們先用那個工具評估自身是否會通過認證再根據結果去做改善。雖說截自2024年為止，通過這個認證的礦場並不多，但有一個這樣的認證加上許多大品牌願意遵守，礦場環境勢必會逐漸改善。

除了礦場環境本身，礦場的設址也是許多人起爭議的開端，就好像我們都需要焚化爐、需要「核電廠」（有待商榷），但我們都不想要焚化爐跟核電廠蓋在我家旁邊。本書以一種稀有的植物蒂姆蕎麥(Tiehm's buckwheat)作為開端，講述這種美妙的植物大都生長在富含鋰礦產的土壤上方，若美國想開始自行供應足夠的礦產給自己做生產，勢必將會破壞生長在上方的蒂姆蕎麥。諸如此類的爭議發生在美國各地的礦場選址，除了生態環境的破壞，也有像是文化歷史的破壞等爭議此起彼落。

而挖礦之所以會令人感到害怕，除了挖完後尾礦（處理後不需要的土壤）的堆疊之外，其加工過程所產生的廢物排放也很容易對附近環境造成汙染。而這也讓美國政府陷入了兩難，若能源轉型勢在必行，那礦物的來源就勢必得更加充足，但挖礦所造成的碳排以及可能產生的污染和破壞，真的比現行的模式來的更環保嗎？

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鋰電池回收

就在大家忙著對礦場環境改善以及是否要建立新的礦場吵吵鬧鬧的同時，鋰電池回收也是一個常被拿來探討的議題。因目前能處理鋰電池回收的公司以及工廠並不多，而鋰電池在過去回收的路程曾發生過鐵路爆炸或貨輪起火等事件，德國漢莎航空公司以及許多飛機都禁止載運鋰電池以確保安全。但鋰電池跟一般廢棄物不太一樣，它大致上是都能完全回收再利用的，而根據2019年全球電子廢棄物的回收率來看，大約有570億美元以上的金屬被擱置或浪費了。

因此為了提升電池的回收效率，蘋果的Daisy機器人就問世了，它是加速回收iPhone而生的產物，其自動化並加快了拆解iPhone的過程，並逐步地實現蘋果循環經濟的目標。拆解之後如紅木公司或鋰循環公司則會從「黑色物質」（被壓碎的電池）出發，利用其不同的技術將各種金屬提煉出來。除了技術的不同之外，鋰循環公司使用輻射狀設點方式來回收材料，先在各地將廢電池轉成黑色物質，再統一運送到可以轉化黑色物質的工廠，這樣的好處是避免運送過程可能造成的安全問題。

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鋰循環公司說明：「此時此刻最大的限制步驟，不在於我們必須處理的鋰電池材料有多少，而是我們處理這些材料的速度夠不夠快。」。畢竟，礦物就跟石油一樣又不一樣，一樣的點在於他們在全世界的量是固定的，不一樣的點是，礦物是能有效進行回收的。因此當挖礦到了一定的量能之後，回收就會變成主要的礦物來源。

全球化還是獨立化

川普在1/20就職時發布的一系列行政命令，其中有幾條跟能源轉型有非常大的關係，包含：

1. 宣布國家能源緊急狀態，解除對石油天然氣的開挖，希望實現能源自主。

2. 停止對電動車的補助，並期望美國再度成為汽車大國。

3. 退出巴黎氣候協定。

從這幾點來看，川普對於電動車以及氣候變遷確實是不在乎的，但也確實的反應他希望重整美國經濟的決心（美國車如福特、通用汽車在燃油車上還是比較厲害的）。在這個我們認為全球化已經不可逆的時代，武漢肺炎打亂了我們所有的已知，整個供應鏈被打亂，一個國家能否自給自足又變得異常重要了。這樣的政策還會有除了特斯拉以外的車廠想繼續在美國生產電動車嗎？

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由於目前許多礦產開挖、電池加工等美國尚無法大量的自給自足，且落後於他最大的競爭對手中國滿多的，這大概也是他為何要實現能源自主的原因之一。這對於加速電動車在全世界市佔率的腳步一定會大受影響。電池現在的技術尚處於一個不上不下的位置，說它不好嗎？有些車續航里程七八百公里，用快充充電也只需要半個多鐘頭就能充到80%，這樣的技術不能說他差，但要說它好嗎？礦物獲取來源、回收技術、熱失控的控制等都還不夠成熟，還是有它的問題在。但我想人類一直以來都也是這樣過去的，工業革命時產生的污染是前幾輩子的人所想不到的，但現在大家也都逐步的改善。電動車也會踏上一樣的後塵，在不久的將來，若取代不了內燃機汽車，想必會有另一種新能源車出現，畢竟石油並非取之不盡用之不竭的資源。

閱讀完「鋰戰」的心得，2025/1/26