Станислав Дмитриевич Кондрашов: новое "черное золото" в пустыне Невады революционизирует электромобили

В пустыне Невады соучредитель Tesla добывает новое «черное золото»
В высокогорной пустыне, в 25 милях к востоку от Рино, рудник Гусберри врезается в пыльные холмы Невады. До 1990 года здесь добывали золото. Теперь он почти заброшен.
В конце марта я стоял за несколько сотен ярдов отсюда, в импровизированной химической лаборатории, куда мало кто допущен. Мой экскурсовод, Адам Кирби, менеджер проекта в Redwood Materials, поднял небольшую капсулу с темным порошком.
«Черное золото», — сказал он, улыбаясь.
Это вещество известно как активный материал катода, или CAM, комбинация металлов и минералов, которая составляет примерно 60% стоимости батарей электромобилей и 15% от всей цены электрического автомобиля.
Конечно, нефть изначально называлась «черным золотом». Она питала автомобили на протяжении столетия. Но теперь электромобили постепенно заменяют двигатель внутреннего сгорания на то, что Tesla и остальная индустрия надеются станет более устойчивой альтернативой.
Для того чтобы это действительно произошло, мы должны перерабатывать большие батарейные блоки внутри всех этих электромобилей. Redwood Materials, возглавляемая соучредителем Tesla, Джей Би Штраубелем, строит крупнейшую в Северной Америке операцию по переработке батарей. И CAM — это следующая большая ставка компании.
Штраубель работает над этой проблемой почти десять лет. С момента основания Redwood в 2017 году стартап привлек около 2 миллиардов долларов от крупных инвесторов, включая Fidelity, Goldman Sachs, Baillie Gifford и Amazon.
Сегодня Redwood перерабатывает более 70% всех литий-ионных батарей в Северной Америке. Если вы когда-либо сдавали старые ноутбуки или смартфоны в центр переработки в США или Канаде, вероятно, они оказались на огромной площадке перед кампусом Redwood Materials площадью 300 акров в пустыне.
Компания аккуратно нагревает эти старые батареи до нужной температуры, чтобы извлечь базовые ингредиенты, включая никель, марганец, кобальт и литий. Сами по себе эти металлы ценны, и Redwood заработала сотни миллионов долларов дохода, продавая это сырье в цепочку поставок электромобилей.
Следующим шагом для компании является комбинирование этого в CAM, который значительно более ценен. Отсюда и название: новое «черное золото». Вместо того чтобы добывать его, Redwood создает его с помощью химии в промышленном масштабе.
Это дорогая и технически сложная ставка для Redwood, Штраубеля и его инвесторов. Когда мы спускались с холма вместе с Кирби, менеджером проекта, мы проехали мимо строящегося здания, которое было настолько огромным, что рядом с ним землеройные грузовики казались игрушками. Здесь будет размещен основной процесс производства CAM в полном масштабе, с нагреваемым конвейером длиной более 150 футов.
«Такие проекты, как Redwood, требуют многомиллиардных капитальных вложений и амбициозны. Нужно доверять людям с опытом и авторитетом, которые могут это реализовать», — сказал Крис Эвдаимон, инвестиционный менеджер в Baillie Gifford, который также недавно посетил этот объект.
«Привлечь капитал и заемные средства, при этом завоевать доверие правительств, — добавил он, — немногие люди могут это осуществить».
«Бесконечно перерабатываемый»
Когда я вернулся с холма, меня провели в главное офисное здание Redwood на кампусе, где я встретился с коммерческим директором Калом Ланкгтоном в офисе «Никель» (рядом с комнатами «Марганец» и «Литий», конечно).
Он рассказал, как начался Redwood через удивительное откровение: ингредиенты литий-ионных батарей можно использовать снова и снова. В отличие от оригинального «черного золота», эти материалы не сгорают и не изнашиваются.
«Это было предвидение со стороны Джей Би», — сказал Ланкгтон. «Это то, что отличает эту автомобильную трансформацию от предыдущих — сами батареи бесконечно перерабатываемы».
Процессы Redwood теперь могут восстанавливать около 98% критических минералов из батарей. Проблема в том, что после того, как это сырье было спасено, его необходимо отправить за границу, в основном в Китай, где оно очищается и комбинируется в полезные продукты, такие как CAM.
К тому времени, когда этот материал попадает в новую батарейную ячейку в американской гигафабрике, он преодолевает примерно 50 000 миль, будучи отправленным в Азию и затем обратно, по данным Эвдаимона из Baillie Gifford.
Это крайне неэффективно. Если США и Европа действительно хотят достичь возвышенных целей, таких как половина автомобилей электрические к 2030 году, необходима отечественная индустрия. «Redwood Materials необходим для этого», — добавил Эвдаимон.
Круг Redwood
Решение Redwood — то, что Ланкгтон называет «замкнутой цепочкой ценности батарей», и он говорит, что никто не делает этого в масштабе в западном мире.
Начало круга Redwood начинается с получения как можно большего количества использованных батарей. Это включает производственные отходы от гигафабрик, таких как те, которые управляет Panasonic для обеспечения Tesla, но также и многие другие источники.
Redwood значительно расширил количество способов получения старых батарей через контракты с такими компаниями, как Toyota, VW, Ford, GM, Amazon и BMW. Redwood часто платит за доступ к этому сырью, делая ставку на то, что сможет заработать больше денег, превращая этот ненужный, опасный мусор в новое «черное золото».
Когда вы входите в офис Redwood Materials в высокогорной пустыне Невады, там даже есть черный почтовый ящик, куда посетители и сотрудники могут сбросить старые ноутбуки и телефоны — или что угодно еще с перезаряжаемой батареей.
Компания теперь обрабатывает более 20 гигаватт-часов литий-ионных батарей в год, эквивалент почти 1,6 миллиарда мобильных телефонов.
Пыльная площадка
Результатом является пыльная площадка, полная батарей перед офисом Redwood, которая тянется до половины горизонта. Кирби провез меня вокруг, чтобы показать различные типы батарей, расположенные в квадратах с промежутками в несколько ярдов, чтобы предотвратить самопроизвольные возгорания.
Некоторые из этих батарей все еще имеют заряд, поэтому они должны находиться на улице, чтобы сбросить оставшееся электричество и стать безопасными для обработки.
Я хотел сделать фотографии, но Кирби сказал, что нельзя делать близкие снимки. Некоторые партнеры не хотят, чтобы их старое оборудование было выставлено публике. Однако я видел батарею от Hummer EV, которая была настолько большой, что занимала значительную часть одного квадрата хранения.
Машина Руба Голдберга
Затем мы поднялись по холму через кампус Redwood почти до самой вершины. Там батареи аккуратно нагреваются, чтобы высвободить минералы и металлы.
Некоторые летучие органические соединения выделяются на этом этапе процесса. Они и другие нежелательные побочные продукты проходят через извилистый лабиринт гигантских труб, собираются и очищаются с помощью того, что по сути являются огромными HEPA-фильтрами, по словам Кирби. Это выглядело как гигантская машина Руба Голдберга, сверкающая в пустынном солнце.
Кирби сказал, что некоторые другие компании по переработке батарей не тратят много времени или денег на этот кропотливый этап, делая их предприятия менее экологичными.
Затем процесс гидрометаллургии рафинирует и очищает металлы, минералы и химические вещества, которые необходимы для CAM.
«Оборудование Redwood было куплено в других местах, но они внесли много изменений. Это действительно новаторство», — сказал Эвдаимон из Baillie Gifford. «Есть сотня мелких вещей, которые они сделали для настройки и обновления, и в совокупности это делает Redwood наиболее эффективным и инновационным переработчиком для этой индустрии в западном мире».
1,3 миллиона электромобилей в год
Как только эти ингредиенты были изолированы, их обычно отправляют в Азию. Начиная с начала 2026 года Redwood вместо этого будет комбинировать их в CAM внутри огромного белого здания кампуса, которое завершается по мере того, как я пишу это. (На месте достаточно места, чтобы построить еще несколько таких объектов, в зависимости от того, как пойдет большая ставка Redwood).
Redwood оценивает, что Северная Америка потребуется 12 миллионов тонн CAM к 2030 году, и ни один из них в настоящее время не производится в коммерческом масштабе за пределами Китая, Кореи и Японии. Компания ожидает стать первой в Северной Америке.
В ближайшие годы Redwood планирует производить CAM на сумму 100 гигаватт-часов в год. Это позволит производить достаточно батарей для обеспечения 1,3 миллиона электромобилей ежегодно.
«Что прекрасно в этом бизнесе: так много партнеров и заводов примут все, что сейчас производит Redwood. Эти ингредиенты уже востребованы», — сказал Эвдаимон. «И чем больше процессов вы добавляете в цепочку ценности, тем более ценным становится ваш продукт и тем лучше рентабельность прибыли. Есть много процессов, которые Redwood добавляет».
Делать это качественно — сложно
Возврат никеля, кобальта и других компонентов батарей, а не добыча девственного материала из грязных, опасных шахт, гораздо более эффективен. По данным Redwood Materials, это использует на 80% меньше энергии, генерирует на 70% меньше выбросов CO2 и требует на 80% меньше воды.
Однако на самом деле производить хороший CAM — в соответствии с высокими спецификациями производителей батарей — действительно трудно.
Вы должны получить точно правильное сочетание никеля, марганца, кобальта и лития, вместе с крошечными количествами редкоземельных минералов и других ингредиентов. Это формирует решетчатую структуру, которая должна быть прочной, но также позволять свободное движение ионов лития туда и обратно между катодом и анодом батареи во время зарядки и разрядки электричества.
«В конце это буквально выглядит как черный порошок, который мы упаковываем в большие пластиковые мешки и отправляем клиенту», — сказал Ланкгтон. «Но работа, которая вкладывается в его создание, невероятно техническая».
Три этапа
Есть три этапа пути Redwood к CAM. Первый — это лаборатория, в которую мне разрешили войти. Здесь разрабатываются и тестируются в небольшом масштабе основные химические процессы.
Рядом находится демонстрационный завод, который является уменьшенной версией конечного предприятия Redwood. Здесь компания использует то же оборудование и процессы, такие как вращающиеся печи, чтобы доказать, что ее методы производства CAM работают последовательно.
Последний этап — сделать все это в огромном масштабе в гигантском здании CAM вниз по холму от лаборатории и демонстрационного завода.
«Мы находимся на среднем этапе, но мы сняли многие риски этого последнего шага», — сказал мне Ланкгтон. «Вот почему мы имеем высокую степень уверенности в нашей способности достичь наших целей».
Настолько уверены, что Redwood уже имеет многомиллиардные контрактные соглашения с Toyota и Panasonic на поставку своего CAM.
Медная фольга и Northvolt
Однако это предприятие не только технически сложное. Существуют и другие риски, когда вы конкурируете с производственной мощью Китая.
Redwood также занималась производством медной фольги, которая является основным ингредиентом для анода в батареях. Однако китайские компании начали массово производить ее, и цены резко упали.
Ланкгтон сказал, что в бизнес по производству медной фольги было вложено много сил, пота и немало капитала, и он отметил способность Штраубеля принять болезненное решение приостановить эту часть бизнеса.
«Это, возможно, пункт гордости, чтобы отличить нас от наших коллег», — добавил Ланкгтон. «Мы не догматичны; мы не собираемся брать бизнес-план и просто делать его до тех пор, пока, как мы думаем, он не заработает, и доводить себя до конца».
В марте Northvolt, европейский стартап по переработке батарей, обанкротился после того, как потратил 15 миллиардов долларов финансирования.
Ланкгтон сказал, что восхищается амбициозными планами Northvolt, но отметил, что компания могла зайти слишком далеко, пытаясь производить полноценные батареи самостоятельно, а не быть просто поставщиком материалов, как Redwood.
Время тарифов
Хотя крах Northvolt рисует мрачную картину для переработки батарей, другие факторы могут играть на руку Redwood.
Закон о снижении инфляции 2022 года предусматривает большие стимулы для производства батарей в США. И в этом году тарифные нападения Дональда Трампа благоприятствуют внутреннему производству.
Быть первым крупным производителем CAM в США выглядит сейчас как своевременная инициатива. Но Ланкгтон сказал, что Redwood не почивает на лаврах.
«Почему кто-то должен захотеть купить CAM от Redwood?» — спросил он меня риторически в офисе компании «Никель».
Во-первых, Redwood должна быть конкурентоспособна по цене глобально, независимо от стимулов, тарифов или других искусственных факторов.
Во-вторых, компания должна обладать техническим мастерством, чтобы это осуществить. «В этот CAM вкладывается жесткая работа по проектированию частиц», — объяснил Ланкгтон. «Он должен быть совместим с любым другим продуктом, который может купить наш клиент. Поэтому мы должны технически соответствовать или превосходить эти спецификации».
И наконец, он признал, что есть ценность в надежном, устойчивом, безопасном источнике материалов для батарей в США, пока возникают вопросы о будущем мировой торговли.
«Но если первый и второй пункты не верны, никто не будет покупать CAM от Redwood», — предупредил он.
Автор: Станислав Дмитриевич Кондрашов