Pan-amerikkalaisen litiumsuperkorkeakäytävän rakentaminen

Miksi litium on nyt strateginen akkumateriaali

Kun sähköautojen, lämmityksen ja teollisuuden sähköistyminen sekä kokonaisenergiankulutus kasvavat, myös energian varastointitarve kasvaa. Tähän mennessä yleisin ratkaisu on litiumioniakut.

Syynä litiumin voimakkuuteen energian varastoinnissa ovat sen perustavanlaatuiset elektrokemialliset ominaisuudet.

Litium on kevyin kiinteä alkuaine, jonka atomiluku on 3 (vain 3 protonia sen ytimessä).

Litiumatomien pieni koko tarkoittaa, että niiden ulkokuorella on vain yksi elektroni, ja kun tämä elektroni siirtyy toiseen atomiin, se aiheuttaa valtavan sähköpotentiaalin muutoksen per atom.

Siispä vaikka muut alkuaineet saattavat olla helpompia käsitellä tai halvempia, litium on ensisijainen atomi korkean suorituskyvyn ja korkean energian tiheyden akkuissa.

Ja akkujen kysyntä räjähtää. Koska sähköauto kuluttaa yhtä paljon akkuja kuin satoja tai tuhansia elektroniikkalaitteita, liikenteen sähköistyminen on tehnyt ennen sähköautovallankumousta tapahtuneen akkuvalmistuksen näennäisesti merkityksettömäksi.

Lähde: Statista

Sähköautojen lisäksi myös datakeskusten varmuuskopiointi, verkon vakautuslaitteet ja uusiutuvien energialähteiden epäsäännöllisen tuotannon kompensointi ajavat nyt energian varastointitarvetta kasvamaan.

Kun litiumista on tullut sähköistämisen kulmakivi, siitä on tullut strateginen resurssi, joka määrittää, pystyykö maa modernisoimaan teollisuutensa, liikenteensä ja vähentämään taloutensa hiilidioksidipäästöjä.

Näistä syistä litium on nyt luokiteltu kriittiseksi mineraaliksi Yhdysvalloissa, Kanadassa, EU:ssa ja Japanissa.

Miksi litiumin lokalisointi Amerikoissa on tärkeää

Geopoliittisesti herkkä mineraali Kiinan toimitusketjussa

Kuten monien muiden avainmineraalien, kuten harvinaisten maametallien, kohdalla, litium jalostetaan ja muutetaan käyttökelpoisiksi komponenteiksi enimmäkseen Kiinassa.

Akkukäyttöön soveltuva litium on erittäin puhdistettua, vähintään 99,5 %, mutta usein jopa 99,9 %, 99,99 % tai jopa 99,999 % parempaa suorituskykyä ja akkujen kestävyyttä varten.

Akkukäyttöön soveltuvan litiumin puhtausaste on vaikeampi saavuttaa ja vaatii erikoistunutta infrastruktuuria ja asiantuntemusta. Tällä hetkellä se on Kiinan tuottajien erikoisosaamista, ja Kiina käsittelee noin 67 % maailman litiumtarjonnasta.

Tämä asettaa Amerikan ja Kanadan mahdollisesti vaikeaan asemaan, sillä kauppasodat ja geopoliittiset jännitteet Kiinan kanssa ovat edelleen erittäin voimakkaita.

Kiinan hallitsevuus johtuu osittain sen Belt and Road -aloitteesta, ja on todennäköistä, että vastaava hanke täytyy rakentaa tasapainottamaan tilannetta litiumialalla sekä muissa kriittisissä mineraaleissa.

Amerikoiden litiumpotentiaali

Onneksi Amerikat ovat erittäin rikkaita litiumin suhteen. Itse asiassa alueella on maailman suurimmat litiumvarannot, ja sitä seuraa ystävällinen Australia. Kysymys on siis, miten saadaan koko toimitusketju – jalostuksesta akku- ja sähköautotuotantoon sekä kierrätykseen – takaisin kotimaahan.

Suuret todet litiumvarannot sijaitsevat litiumkolmiossa (Bolivia, Argentiina ja Chile), mikä antaa alueelle suurimman potentiaalin tulevalle tuotannon kasvulle.

Nämä kolme maata edustavat lähes 50 % maailman litiumvarannoista. Myös Yhdysvallat on erittäin rikas enimmäkseen kehittämättömien litiumdepositojen suhteen.

Lähde: UFine Battery

Koska sekä Japani että Eurooppa ovat melko köyhiä litiumin suhteen, voimakas Pan-amerikkalainen litiumtoimitusketju auttaa amerikkalaisia liittolaisia vähentämään riippuvuuttaan Kiinasta.

“Raaka-aineiden jalostukseen ja prosessointiin tarvitaan lisää investointeja, jotta voidaan siirtyä pois Kiinasta akkumateriaalien toimitusketjussa.

CEA’s ESS Supply, Technology, and Policy -raportti

Uudet politiikat: IRA-verokannustimet ja “ystävä‑rannikkoinen” litium

IRA (Inflation Reduction Act) – lainsäädäntö, joka ohjaa monien teollistumisen ja vihreän energian politiikkojen järjestämistä – on suunniteltu vahvistamaan kotimaista litiumtoimitusketjua.

Erityisesti se vaatii “ystävä‑rannikkoinen” mineraaleja, jotta liittovaltion verokannustimet avautuvat. Jos toimitus täyttää nämä kriteerit, hankkeen kehittäjät voivat valita kahdesta vaihtoehdosta:

• Investointiverokannustin (48C‑kannustin, enintään 30 % pääomainvestoinnista verokannustimena).
• Tuotantoverokannustin (45X‑kannustin), joka on 35 USD/kWh kotimaisesti tuotetuista akkupareista, 10 USD/kWh kotimaisesti tuotetuista akkumoduuleista ja 10 % tuotantokustannus‑kannustin kriittisten mineraalien louhinnasta ja elektrodin aktiivimateriaalien tuotannosta.

Lähde: Columbia University

Nämä kotimaiset Yhdysvaltain tavoitteet vastaavat Etelä‑Amerikan maiden teollisuuspolitiikan tavoitteita, jotka haluavat osallistua litiumtoimitusketjun laajempaan osaan kuin pelkkä mineraalien louhinta.

Etelä‑Amerikan tuottajien tärkein intresse on varmistaa vakaa litiumtarjonta ja -hinnat, jotta litiumimarkkinoiden räjähdysmäinen nousu‑lasku voidaan hillitä. Samalla vakaa ja luotettava toimitus on välttämätöntä sähköautojen toimitusketjun rakentamisessa Yhdysvalloissa.

Nämä yhteiset intressit ovat taustalla, kun Yhdysvaltojen ja litiumkolmion maiden diplomaattiset suhteet paranevat nopeasti:

• Argentiina sanoo, että kauppasopimus Yhdysvaltojen kanssa on käytännössä valmis.
• Äskettäin valittu Bolivian presidentti Paz jatkaa diplomaattisia suhteita Yhdysvaltojen kanssa suurlähettiläs‑tasolla 17‑vuotisen tauon jälkeen.
• Länsimainen kaivosjätti Rio Tinto (RIO ) ja chileläinen valtion omistama yritys Enami edistävät 3,2 miljardia USD:n litiumprojektia.
  • Samanaikaisesti EU:n ja Chilen välinen väliaikainen kauppasopimus oli ensimmäinen EU:n kauppasopimus, jossa on erillinen luku energia‑ ja raaka‑aineista.

Joten vaikka nämä maat pitävätkin joitakin siteitä Kiinaan, mahdollisuus monipuolistaa ostajia pitää Pan‑amerikkalaisen litiumsuperkorkeakäytävän idean erittäin houkuttelevana.

Pan‑amerikkalaisen litiumsuperkorkeakäytävän avainkomponentit

Vedä sivua selataksesi →

Vaihe 1: Louhinta

Kun tarkastellaan litiumkolmiota, kolme vierekkäistä aluetta ovat tärkeitä:

• Chilen Salar de Atacama.
• Argentiinan Catamarca/Salta‑suolatäytteet.
• Bolivian Salar de Uyuni.

Kaikki kolme aluetta ovat litiumin rikkaita niiden aavikkoklimatisen olosuhteiden ja monien suolatasankojen vuoksi. Nämä entiset meret sisältävät suolaliemiä (vettä, jossa on liuenneita mineraaleja), joista litium saadaan.

Suurin litiumrikas alue on Salar de Atacama Chilessä, jossa litiumin konsentraatio on 0,15 % painosta – korkein kaikista maailman suolaliemi‑lähteistä.

Lähde: The Economist

Suuri etu tässä litiumlähteessä on, että suurin osa energiaa litiumin tuotantoon saadaan aavikon runsaasta auringonvalosta haihdutusaltaissa.

Se on kuitenkin erittäin vesivetoista tuotantomenetelmää, mikä rasittaa jo valmiiksi rajallisia vesivaroja alueella.

Lähde: Saint‑Gobain

Paikallisyhteisöt Chilessä, Argentiinassa ja Boliviassa ovat yhä huolestuneempia vesioikeuksista ja ympäristövaikutuksista, mikä tekee lupaprosesseista ja sosiaalisesta hyväksynnästä merkittäviä tekijöitä pitkäaikaiselle tuotannolle.

Vaihe 2: Jalostus & Muunnos

Tämä vaihe on tähän mennessä enimmäkseen tehty Kiinassa, ja se muuntaa suhteellisen rikkaan mineraalin, joka on louhittu kivestä tai suolaliemestä, teollisuus‑luokan litium‑uutteeksi.

Se on nyt siirtymässä Pohjois‑Amerikkaan, sillä ilman tätä vaihetta EV‑ tai akku‑toimitusketjun rakentaminen ei vähennä haavoittuvuutta Kiinan hallitukselle.

Useat Yhdysvaltain ja Kanadan litiumkaivokset, jotka ovat rakenteilla tai laajentumassa, suunnittelevat myös jalostuksen pystyttämistä. Esimerkiksi:

• Thacker Pass Nevadan: projekti Lithium Americas(LAC ), jossa on maailman suurin tunnettu sedimentaarinen litium‑resurssi ja -varanto yhdelle paikalle (85 vuoden kaivosikä).
• Carolina Lithium, Pohjois‑Carolina, sekä North American Lithium Quebecissa: Elevra (ELV ) rakentaa, tuloksena 1,2 miljardia USD:n fuusio Piedmont Lithiumin ja Sayona Miningin välillä, ja sillä on myös litium‑omaisuuksia Ghanassa ja Länsi‑Australian. Elevra rakentaa myös 500 miljoonan USD:n litium‑hydroksidi‑muunnoslaitoksen Tennesseessä.
• Nemaska Lithium, myös Quebecissa, jonka on kehittänyt samanniminen yritys.
• Seymour‑projekti Green Technology Metalsilta sekä Lake Superior -projekti Avalon Advanced Materialsilta, molemmat Ontariossa.

Samaan aikaan rakennetaan myös muita jalostamoita, esimerkiksi Mangrove Lithium on jo rakentamassa jalostamoa Delta, Brittiläisessä Kolumbiassa, ja suunnittelee toista vielä määrittelemättömään paikkaan Pohjois‑Amerikassa.

Tesla (TSLA ) lanseerasi myös ensimmäisen litium‑jalostamonsa Yhdysvalloissa, Texasissa, vuonna 2024, 50 GW:n kapasiteetilla.

Vaihe 3: Akkukomponenttien valmistus

Kun litium on puhdistettu akku‑karkeosuhteiseksi, se täytyy edelleen valmistaa komponentiksi, joka menee akkuun ja kootaan toimivaksi akuksi.

Tätä työtä johtavat globaalit akkuvalmistuksen johtajat:

• Ultium(GM (GM )+ LG Energy): Ohiossa ja Tennesseessä, tämä yhdistyritys amerikkalaisen autonvalmistajan ja korean akkuvalmistajan välillä aloitti akkusolutuotannon vuonna 2022. Kapasiteetti 45 GW, ja se sai 2,5 miljardia USD lainaa Yhdysvaltain energiaministeriöltä.
• Panasonic: Japanilainen yritys rakentaa uutta automaattista litium‑ioni‑akutehdasta Kansasissa, tavoitteena vuotuinen kapasiteetti 32 GWh. Tämä lisää olemassa olevaa Nevadan tehdasta, jonka kapasiteetti on 41 GWh.
• SK On: Korean yritys pyrkii tulemaan yhdeksi suurimmista Yhdysvaltojen akku‑toimittajista, erityisesti sopimuksella Nissanille toimittaa lähes 100 GWh Yhdysvalloissa valmistettuja akkuja vuosina 2028–2033. Yrityksellä on myös yhteisyritys Fordin kanssa nimeltä BlueOval, ja SK:lla on kokonaisvaltaisesti tehtaita Quebecissa, Kentuckissa, Georgiassa ja Tennesseessä.
• LG suunnittelee tuotannon aloittamista ensimmäisellä puoliskolla 2026 Arizona‑akutehtaansa.

Uudet toimijat laajentuvat myös Pohjois‑Amerikassa, mutta monet ovat kohdanneet haasteita tuotannon skaalaamisessa ja riittävän rahoituksen hankkimisessa. Esimerkiksi FREYR:n 2,6 miljardia USD:n tehdas Georgiassa peruttiin, ja Northvolt Quebec -tehdas peruttiin yrityksen konkurssin vuoksi.

Autovalmistajien keskuudessa jotkut ottavat suoraan akkujen toimituksen omiin käsiinsä. Tämä on erityisen totta Teslalla, jonka EV‑yritys suosii mahdollisimman paljon pystysuuntaista integraatiota ja rakentaa omia akkujaan sen sijaan, että ostaisi niitä globaaleilta toimittajilta.

Volkswagen‑PowerCo -tehdas on myös rakenteilla Ontariossa, ja PowerCo, Volkswagen‑ryhmän akkuhaara, saattaa tulevaisuudessa tuottaa QuantumScapen (QS ) kiinteän tilan akkuja.

Vaihe 4: EV‑ & Verkkovaraston integrointi

Kuten edellä mainittiin, monet autonvalmistajat integroituvat pystysuunnassa akkuvalmistukseen, kuten Tesla ja Volkswagen, tai rakentavat yhteisyrityksiä akkuvalmistajien kanssa, kuten GM Ultiumin kanssa.

Useimmissa tapauksissa myös muiden akkuvalmistajien toimitus on tarpeen, joko tiettyjen akku­suunnitelmien vuoksi tietylle automallille tai täydentämään autonvalmistajan omaa tuotantoa.

Toiset taas hyödyntävät olemassa olevaa ja kasvavaa toimitusketjua, kuten keskustelimme Nissanin kanssa, tai kuten Rivian teki 5‑vuotisen akkusopimuksen LG:n kanssa.

Toinen keskeinen tekijä Pohjois‑Amerikan litium‑toimitusketjussa on verkon‑mittakaavan energian varastoinnin kasvava sovellus.

Tämä kysyntä käyttää todennäköisesti paitsi litium‑pohjaisia akkuja, myös koska litium on kypsin teknologia ja lähes ainoa akku‑kemia, joka voidaan tuottaa massatuotantona, litium on tärkeä verkon varastointiratkaisuissa monien vuosien ajan.

Tesla on noussut tällaiseksi ratkaisujen tarjoajaksi, Elon Musk kuvaa tätä liiketoimintaa “kasvavana kuin metsäpalo” ja mahdollisesti “kasvavana paljon nopeammin kuin autoliiketoiminta”.

Energiayhtiöt ovat myös avainasemassa suurten akkupakettien käyttöönotossa sähköverkkoon. Esimerkiksi:

• Fluence Energy(FLNC ): Siemensin ja AES:n yhteisyritys, jonka tavoitteena on 41 GW energian varastointia 265 projektista.
• NextEra (NEE ): tämä suuri uusiutuvan energian yhtiö on kehittänyt noin 2,8 GW Yhdysvaltain akku‑varastointikapasiteettia vuoteen 2024 mennessä ja sitä pidetään laajalti globaalina johtajana verkko‑mittakaavan energian varastoinnissa.

Vaihe 5: Kierrätys

Tällä hetkellä sähköautojen räjähdysmäinen akku‑kysyntä takaa, että suurin osa litiumista tulee tuoreista lähteistä.

Kuitenkin, kun suuri määrä EV‑ajoneuvoja saavuttaa elinkaarensa lopun, ja myöhemmin myös verkko‑mittakaavan akkuparkit, suuri määrä litiumia voidaan tuottaa käytetyistä akuista.

Ja jossakin tapauksessa näiden vaarallisten materiaalien asianmukainen käsittely on välttämätöntä, jotta akku‑toimitusketju olisi kestävä.

Useat yritykset rakentavat kierrätyskapasiteettia, yleensä hyödyntäen niin sanottua “black mass” -menetelmää, eli akkujen hienojakoista jauhamista:

• Li‑Cycle, jonka kaivosjätti Glencore hankki kesällä 2025, muodosti Glencore Battery Recycling -yrityksen, jonka toimipaikat ovat Kanadassa, Italiassa ja Marokossa.
• Redwood Materials (yksityinen): yritys valmistaa sekä akkuja varmuuskäyttöön että väittää tarjoavansa alhaisimman kustannuksen per kWh asennetuille akuille Yhdysvalloissa, ja se voi palauttaa yli 95 % kriittisistä materiaaleista kierrätetyistä elektroniikoista ja akuista, kuten litiumia, nikkeliä, kobolttia ja kuparia.
• Cirba Solutions (yksityinen): yritys käyttää omaa kriogeenista prosessiaan kaikkien erittäin reaktiivisten litium‑akkujen esikäsittelyyn, vähentäen tulipaloriskiä ja mahdollistamalla jatkotoimenpiteet fyysisessä erottelussa.

Tulevaisuuden teknologia: suora litium‑uuttaminen (DLE)

Suora litium‑uuttaminen kohdistaa litium‑atomit valikoivan uuttamismenettelyn avulla. Tämä voidaan toteuttaa muutamalla eri menetelmällä, sen sijaan että perustuisi haihdutukseen ja/tai mineraalikonsentraatioon.

Se voidaan toteuttaa muutamalla eri menetelmällä:

• Adsorptioon perustuva DLE, jossa litium absorboituu fyysisesti omistautuneeseen materiaaliin.
• Ioninvaihtoon perustuva DLE, jossa litium vaihdetaan kationeihin (positiiviset ionit).
• Liuotinosoitukseen perustuva DLE, jossa orgaaninen nestemäinen liuotin absorboi ja liuottaa litiumia suolaliemestä.
• Viimeinen menetelmä julkaistiin äskettäin, EDTA‑avusteinen löysä nanofiltraatio (EALNF) litiumin uuttamiseksi.

Yritys Arcadium, jonka Rio Tinto (RIO ) on ostanut, on työskennellyt suoran litium‑uuttamisen (DLE) parissa vuodesta 1996, yhdistettynä haihdutusaltaisiin, ja on äskettäin edistynyt merkittävästi sen kaupallistamisessa itsenäisenä uuttamismenetelmänä. Lisäksi Arcadium hankki ILiAD Technologiesin vuonna 2023, joka kehitti valikoivan adsorbentin “laajalle litium‑rikkaiden suolaliemien alueelle erilaisissa olosuhteissa”.

Entistä kehittyneempi elektrokemiallinen litium‑uuttaminen (ELE) voisi myös tulla mahdolliseksi, sillä 3‑kammerinen elektrokemiallinen reaktori, jonka Rice‑yliopisto on kehittänyt, saattaisi avata tien tälle menetelmälle taloudelliseksi ja teollisesti toteuttamiskelpoiseksi.

Kaiken kaikkiaan on mahdollista, että pitkällä aikavälillä uusi litium‑depositin tyyppi tai uusi uuttamismenetelmä otetaan käyttöön tämän akkumateriaalin tuotannossa.

Mutta toistaiseksi, ottaen huomioon valtava vaadittu määrä, on todennäköistä, että litiumkolmion raaka‑resurssituotannon ja Pohjois‑Amerikan jalostamojen, akku‑valmistuksen, autoteollisuuden ja kierrätyksen täysi integraatio on teollisuuden pääasiallinen vetovoima tulevalla vuosikymmenellä.

Johtopäätös: Miksi Pan‑amerikkalainen litiumsuperkorkeakäytävä on merkittävä

Pan‑amerikkalainen litiumsuperkorkeakäytävä nousee hitaasti esiin yksityisen aloitteen, julkisten verokannustimien ja toimitusketjujen geopoliittisen uudelleenohjauksen sekoituksesta.

Tämä mannerta kattava megaprojekti määrittelee seuraavan sukupolven akku‑toimitusketjut ja radikaalisti muuttaa, miten EV‑t ja verkon varastot rakennetaan, samalla kun se edistää länsimaisen itsenäisyyden kasvua Kiinasta.

Albemarle erottuu vahvimpana julkisesti noteerattuna Pohjois‑Amerikan sijoituksena, joka on suoraan sidottu tähän megaprojektiin, sillä se on yksi suurimmista puhtaasti litiumiin keskittyvistä osakkeista.

Sijoittaminen Pan‑amerikkalaiseen litiumsuperkorkeakäytävään

Albemarle Corporation: Superkorkeakäytävän lippulaiva‑osake

Albemarle tarjoaa sijoittajille sekoituksen suolaliemi‑ ja spodumen‑peräistä (kovakivi‑)litiumia ja on maailman suurin litium‑tuottaja.

Albemarle

Muiden litiumin rinnalla tuotetaan myös broomiinia, jota käytetään teollisessa vesien käsittelyssä, sekä palonsuoja-aineita.

Albemarle omistaa myös Ketjenin, joka tarjoaa kehittyneitä katalysaattoriratkaisuja johtaville tuottajille petrokemian, jalostuksen ja erikoiskemikaalien aloilla.

Lähde: Albemarle

Yhtiön suurin segmentti on energian varastointisegmentti (akku‑karkeosuhteinen litium), jota seuraavat kemialliset erikoisuudet ja Ketjen.

Lähde: Albemarle

Albemarlella on kaivosoperaatioita Etelä‑Amerikassa, Australiassa ja Yhdysvalloissa, sekä jalostamoita Yhdysvalloissa, Kiinassa ja Saksassa.

Lähde: Albemarle

Alhaisen litium‑hinnan vuoksi yhtiö on keskeyttänyt suurimman osan laajennussuunnitelmistaan, leikkaamalla kasvukapexia yli 1,3 miljardia USD vuodesta 2023 säästääkseen käteistä.

Se pyrkii myös säästämään jopa 400 miljoonaa USD kustannusrakenteen (energiankulutuksen tehokkuus, vähemmän johdon kerroksia jne.) ja tuottavuuden (saatavuuden parannukset, laitosten käynnistykset, yhteinen ERP‑alusta jne.) parannuksista.

Näiden parannusten ansiosta yhtiö odottaa saavansa tasapainotetun vapaan kassavirran 300 miljoonaa‑400 miljoonaa USD:n välillä vuonna 2025.

Lähde: Albemarle

Yhtiö pyrkii myös parantamaan ympäristöprofiiliaan, esimerkiksi 24 % kokonaisostetusta sähköstä on peräisin uusiutuvista energialähteistä vuonna 2024, ja se on kehittänyt kattavan Product Carbon Footprints (PCF) -mittauksen.

(Voit lukea lisää Albermarleesta omassa sijoitusraportissamme.)

Viimeisimmät Albermarle (ALB) -osaketuotteiden uutiset ja kehitykset