Grafite: não pode ficar na China para sempre

Jul 29, 2023

Grafite (ou carbono cristalino) é o material anódico dominante usado na fabricação de baterias de íon-lítio e é extraído naturalmente e produzido sinteticamente. Em 2021, a China exportou quase 200.000 toneladas de grafite natural, de longe o maior exportador individual do material, com a Alemanha num distante segundo lugar, exportando apenas 17.000 toneladas. Curiosamente, a Turquia é considerada como tendo as reservas mais significativas do material, apesar de exportar apenas 2.500 toneladas de grafite natural em 2021.

A grafite natural é a matéria-prima preferida para ânodos de grafite em termos de especificação, pois resulta em baterias de maior capacidade e é mais barata do que a sua contraparte sintética, mas os ânodos sintéticos têm melhor desempenho quando se considera a deterioração, velocidades de carregamento e compatibilidade eletrolítica.

É indiscutível que a China tenha um domínio ainda maior no mercado de grafite natural do que no de lítio, uma vez que também lida com uma proporção muito maior da extração do material, ao contrário do lítio, onde este é tratado principalmente pela Austrália, Argentina e Chile. .

Um dos problemas do grafite sintético é que o preço acompanha o preço da energia, isso porque ele é produzido a partir do aquecimento de fontes de carbono como o carvão coqueificável a temperaturas entre 2.700°C e 3.000°C em um processo denominado grafitização, que por utilizar um uma quantidade significativa de energia acarreta um custo significativo. Isto liga inextricavelmente os preços da grafite sintética aos mercados energéticos, principalmente ao do mercado chinês. Os dois principais mercados para a grafite sintética são a fabricação de ânodos EV e a siderurgia, onde é utilizada como recarburizador que auxilia na fundição de algumas ligas ou em eletrodos de grafite.

Tal como acontece frequentemente com os mercados chineses de matérias-primas, como o polissilício, na cadeia de fornecimento de energia solar fotovoltaica, a enorme capacidade de investimento do país tende a criar oscilações nos preços à medida que o país passa de uma oferta insuficiente para uma oferta excessiva e vice-versa. Em 2021, os preços da grafitização aumentaram significativamente, e as expansões subsequentes na capacidade materializaram-se durante um período de procura ligeiramente inferior por baterias na China, em grande parte atribuível à redução dos subsídios aos veículos eléctricos e às crescentes preocupações sobre a propagação da Covid-19 no país. Isto fez com que o preço dos ânodos sintéticos caísse mais uma vez, aproximando-os da concorrência com os ânodos de grafite natural.

É provável que este ciclo continue, à medida que a procura de baterias recupera após a melhoria das condições políticas ou económicas, os ânodos de grafite natural tornar-se-ão novamente economicamente superiores devido ao aumento do preço da produção de grafite sintética, o que também acontecerá no caso da China experimentar uma potência prolongada problemas como aconteceu em 2021.

A instabilidade do mercado de grafite artificial com a sua dependência dos preços da energia e da actividade da indústria siderúrgica torna-o uma perspectiva pouco atractiva para utilização em VE no futuro, por isso esperamos que a grafite natural se torne cada vez mais importante no fabrico de VE. ânodos, já que algumas das questões relativas à longevidade são abordadas através de avanços tecnológicos ao longo do tempo. As flutuações no preço da grafite sintética durante as calmarias industriais e económicas desviarão a atenção da expansão da produção de grafite natural, da mesma forma que a queda dos preços do gás natural pode abrandar o investimento na produção de energia alternativa.

As estipulações da Lei de Redução da Inflação de que os materiais das baterias devem ser produzidos e refinados dentro dos territórios aliados dos EUA complicam esta questão, uma vez que alienam efectivamente os mercados chineses de grafite, que constituem a grande maioria do fornecimento e das exportações globais. Isto exige efectivamente o desenvolvimento de uma cadeia de abastecimento inteiramente nova dentro dos territórios aliados dos EUA, tanto para a grafite natural como sintética.

O Canadá tem uma pedreira de grafite em operação na Colúmbia Britânica desde 2001 e fica a apenas 70 km ao norte da fronteira com os EUA, o que o torna um bom começo para as exportações de grafite para os EUA. O problema vem da capacidade: o Canadá produziu apenas 12.000 toneladas de grafite em 2020, ocupando o 10º lugar globalmente, com pouco mais de 1% da produção global. O Canadá tem uma capacidade significativa de expansão devido à disponibilidade de depósitos naturais de grafite em Quebec e Ontário. Quebec tem 10 aplicações de minas de grafite a céu aberto em fase de avaliação ambiental.