Investering i litium: Kjerne­metallet for en grønn fremtid

Lithiums oppsving: Fra ukjent til strategisk metall

For store deler av menneskehetens historie var litium et relativt irrelevant metallisk stoff med få praktiske anvendelser. Dette begynte å endre seg med oppfinnelsen av litium‑ion‑batteriet av John Goodenough og andre, et arbeid belønnet med Nobelprisen i kjemi i 2019, som vi detaljert i en egen rapport.

Teknologien muliggjorde eksplosjonen av små bærbare elektroniske enheter, fra den første Walkman til dagens allestedsnærværende smarttelefoner, bærbare PC‑er og nettbrett.

Men det var med fremveksten av el‑biler at litium‑ion‑batterier gikk fra viktig teknologi til verdensforandrende teknologi. Kun litium‑ion hadde den energitettheten som kreves for å gi en kommersielt levedyktig rekkevidde til el‑biler.

Fordi en el‑bil bruker like mange batterier som hundrevis eller tusenvis av elektroniske enheter, har elektrifiseringen av transport gjort all batteriproduksjon før el‑bilrevolusjonen tok av på midten av 2010‑tallet til en fotnote i historien i sammenligning.

Kilde: Statista

I dag blir litium‑ion‑teknologien utfordret av mange alternative kjemier som kan levere enda bedre ytelse: raskere lading, høyere energitetthet, større holdbarhet osv.

Men mens noen av disse alternativene prøver å omgå litium helt, som natrium‑ion‑batterier, er mange av disse alternativene like avhengige av litiumforsyningen som litium‑ion‑batterier: ultra‑holdbare solid‑state litium‑metallbatterier, laser‑trykte litium‑svovelbatterier, litium‑CO₂‑batteries, litium‑indium‑batterier, kulde‑resistente litium‑ion‑batterier, grafen‑litium‑ion‑batterier, etc.

Kilde: Flash Battery

Så til syvende og sist, selv om hver potensiell batterikjemi har sine egne fordeler og svakheter, er litium fortsatt en nøkkelkomponent for batterier med høy energitetthet.

Kilde: Lithium Harvest

For investorer som er villige til å satse på elektrifisering, fornybar energi og en fossilfri fremtid, i tillegg til andre «grønne» metaller som kobber og aluminium (følg lenkene for en dedikert investeringsrapport om hver), kan investering i litium være en måte å gjøre det på uten å måtte gjette hvilken batterikjemi som til slutt vil vinne.

Hvorfor litium gir uovertruffen batteriytelse

Grunnen til at litium er så populært blant batteriforskere, er på grunn av dets unike elektrokjemiske egenskaper.

Litium ble først oppdaget i 1817 av svenske kjemikere. Det er det letteste faste elementet, med atomnummer 3 (kun 3 protoner i kjernen).

Kilde: Medium

Litiumatomers lille størrelse betyr at de kun har ett elektron i sitt ytre skall, og når dette elektronet flytter til et annet atom, gir det dem en enorm elektrisk potensialendring per atom.

Så selv om andre elementer kan være lettere å arbeide med, eller billigere, er litium den foretrukne atomen for høy ytelse og høy energitetthet i batterier.

Det globale litiummarkedet & store produsenter

Hvor produseres litium? Topp globale produsenter

Det globale litiummarkedet er verdt til omtrent $37.4B i 2024 og forventes å nå $164B innen 2033.

I 2024 kom 2/3^rd av litiumproduksjonen fra malmmining, i stor grad fra spodumen‑deponier i Australia, verdens største produsent. Dette er også den typen litiumproduksjon som dominerer i Kina.

En annen 1/3^rd kommer fra brønnvann, mineralrike vann som vanligvis finnes under bakken. De største produsentene av denne typen litium er den såkalte «Lithium‑triangelet»: Bolivia, Argentina og Chile.

Kilde: Lithium Harvest

Imidlertid er de største påviste litiumreservene lokalisert i litium‑triangelet, noe som gir regionen det største potensialet for fremtidig produksjonsvekst. Til sammen representerer disse tre landene nesten 50 % av verdens litiumreserver.

Kilde: UFine Battery

Spodumen og hard‑stein litiumutvinning

Spodumen og andre litiumrike bergarter utvinnes gjennom en kompleks prosess som krever at bergartene knuses, kalkineres ved 1 100 °C (2000 °F), behandles med syre og kjemikalier, og deretter renses med flere membraner.

Kilde: Pall Corporation

Dette gjør prosessen generelt mer kompleks enn andre litiumutvinningsmetoder. Den er imidlertid mye enklere å skalere opp, og billigere, siden den bruker de samme metodene som er utviklet for utvinning av andre mineraler i gruveindustrien.

Litium fra brønnvannskilder

Brønnvann er mineralrike vann som vanligvis finnes i underjordiske akviferer. Litiumrike brønnvann finnes ofte i ørkenområder, hvor klima- og geologiske forhold bidrar til å konsentrere litium.

Det er generelt en dyrere prosess, i stor grad på grunn av behovet for reagenser som natriumkarbonat (soda) og kalk. Selv om de ikke er spesielt giftige, utgjør disse kjemikaliene en stor kostnad i brønnvann‑litiumutvinningsoperasjoner, nesten like stor som hele kostnadsstrukturen for bergbasert litiumproduksjon.

Kilde: S&P Global Market

Fremvoksende leirebaserte litiumdeponier

En tredje potensiell kilde til litium, leiredeponier, utforskes nå av mange nye litium‑selskaper, takket være den mer jevne fordelingen, som gjør at land som ønsker å bringe litiumproduksjon hjem kan gjøre det. Dette gjelder spesielt USA, med McDermitt Caldera litiumdeponi, potensielt verdt $1.5 billioner.

Til syvende og sist kan den store maktkonkurransen og den økende betydningen av litium for el‑biler, grønne strømnett og reindustrialisering generelt overvinne eventuelle tekniske problemer eller lokale bekymringer til fordel for nasjonale interesser. Hvis dette er tilfelle, kan Lithium Americas Corp. (LAC ) være et av selskapene som drar nytte.

‘De ser ut til å ha funnet den perfekte balansen der leirene er bevart nær overflaten, så de trenger ikke å utvinne så mye berg, men de er ennå ikke blitt værslitte.’

Thomas Benson ‑ Geolog ved Lithium Americas Corporation

Hvorfor raffinering av litium i batterikvalitet er viktig

Hvor litium utvinnes forteller ikke hele historien. Et annet viktig element er hvor litium raffineres til et brukbart produkt.

Industrielt litium som brukes i glass, keramikk og smøremidler er mindre renset litium, og relativt enkelt å raffinere.

Derimot er litium i batterikvalitet høyt renset, minst 99,5 %, men ofte opp til 99,9 %, 99,99 % eller til og med 99,999 % for forbedret ytelse og batteriholdbarhet.

Å oppnå litium i batterikvalitet er vanskeligere og krever spesialisert infrastruktur og ekspertise. For øyeblikket er det en spesialitet for kinesiske produsenter, med rundt 67 % av den globale litiumforsyningen bearbeidet av Kina.

“Vi [vesten] bygger ikke lenger raffinerier og konverteringskapasitet, slik vi gjorde tidligere. Det er tåpelig å tro at vi noen gang kan fjerne vår avhengighet av Kina.”
Sarah  Maryssael– Chief strategy officer of Livent

Dette er en annen grunn til at vestlige land bør bygge sin egen litiumforsyningskjede, ettersom de geopolitiske og handelsmessige spenningene med Kina fortsetter å øke.

“Litium er ikke bare en annen vare – det representerer energiuavhengighet, teknologisk konkurranseevne og kapasitet for klimaaksjon, alt samlet i én mineralressurs,”
Det internasjonale energibyrået i sin Critical Minerals Outlook.

Prognoser for litiumetterspørsel gjennom 2030

Hvor fremtidig litiumetterspørsel vil komme fra

Litium i batterikvalitet er allerede den største etterspørselskilden for litium og vil bli enda større innen 2030, og utgjøre 94 % av total etterspørsel.

Kilde: Lithium Harvest

Denne etterspørselen vil bli drevet av en massiv oppbygging av «gigafabrikker» (fabrikker med mer enn 1 GW batteriproduksjonsvolum per år), hvor Nord-Amerika og Europa prøver å ta igjen Kinas kapasitet (9‑ og 11,7‑ganger vekst fra 2022‑kapasiteten for henholdsvis USA og Europa).

Kilde: Lithium Harvest

Den viktigste drivkraften for fremtidig etterspørsel vil med sikkerhet være mengden og typen batterier som brukes globalt.

På den ene siden vil etterspørselen etter el‑biler selvfølgelig være en faktor. Men også kvaliteten på ladeinfrastrukturen, ettersom flere ladestasjoner vil redusere rekkeviddeangst, og dermed minske behovet for store batteripakker som gir over 800 km for å overbevise nølende kjøpere.

Batteritypen vil også ha innvirkning. Hvis natrium‑ion‑batterier får høy nok energitetthet, kan de begynne å ta markedsandeler fra litiumbaserte batterier, i det minste for de rimeligere el‑bilmodellene.

Masseproduksjonen av solid‑state‑batterier, som fortsatt ikke er masseprodusert og tatt i bruk, vil sannsynligvis kraftig akselerere trenden med bil‑elektrifisering.

Til slutt vil en viktig faktor være adopsjonen av elektriske drivlinjer for tunge kjøretøy. Hvis de fleste busser, lastebiler, trikker, tog eller til og med båter begynner å elektrifiseres, vil dette sterkt øke batterietterspørselen. For eksempel forventes den kommende Tesla Semi å ha en 9‑ til 22‑ganger større batteripakke enn en typisk el‑bil.

Viktige faktorer bak litiumprisvolatilitet

Kilde: Benchmark Minerals

Prisøkningen i 2023 skyldtes rask vekst i etterspørselen uten tilstrekkelig tilbud, ettersom nye gruver er trege med å starte opp. Dette ble umiddelbart etterfulgt av et dramatisk prisfall, som følge av kombinasjonen av massiv ny produksjonskapasitet som kom i drift og en samtidig nedgang i adopsjonsraten for el‑biler.

Siden da har industrien vært i en nedgang, med mange små produsenter eller gruver med for høye kostnader som taper penger.

Som følge av dette har mange ekspansjonsplaner og nye gruveoppstarter blitt avlyst, fryst eller forsinket. I tillegg har tillatelsesproblemer og offentlige protester (som for Rio Tinto (RIO ) Jadar-prosjektet i Serbia) også redusert den forventede nye kapasiteten som skulle komme de neste årene.

Som følge av dette er litiummarkedet i økende grad utsatt for et nytt tilbudssjokk, etter to år med pressede litiumpriser og fallende aksjekurser for litium‑selskaper. Kun hvis etterspørselen holder seg nær basis‑scenarioet, vil det kommende tilbudet være tilstrekkelig, selv om tilbudet i 2029 alene forventes å vokse til mer enn alt litium utvunnet fra 2015‑2022 samlet.

Kilde: Lithium Harvest

Generelt kan enhver økning i etterspørselen fra en ny oppsving i el‑biladopsjon, tungtgående kjøretøy som raskt går over til elektrisk, eller økt etterspørsel etter batteriparker i stor skala, skape en oppsving i litiumprisene.

Hvordan tollsatser påvirker litiummarkedet

Så langt har litiumprisene ikke blitt dramatisk påvirket av Trumps tollsatser, i stor grad fordi Kinas kontroll over industrien er sterk, men ikke så alvorlig som for andre mineraler som sjeldne jordarter.

Dermed kan el‑bilprodusenter i USA uansett skaffe litium fra andre land om nødvendig. Det vil si, hvis de produserer batteriene selv, og ikke importerer ferdigproduserte batterier fra Kina, noe som er en svært vanlig situasjon.

Tollene kan også ha en indirekte påvirkning på batteriproduksjon, i det minste i USA, ettersom gjengjeldelsen på eksport av sjeldne jordarter fra Kina kan gjøre el‑bil- og batteriproduksjon mye vanskeligere i landet. Spesielt siden det kan ta 5‑15 år å gjenoppbygge en forsyningskjede for sjeldne jordarter utenfor Kina.

Det samme gjelder for andre batterikomponenter, for eksempel 80 % av verdens katodematerialer produseres i Kina, sammen med over 90 % av anodematerialer (de to polene i et batteri).

Innovasjoner innen litiumutvinning & resirkulering

Direkte litiumutvinning (DLE)‑teknikker

De vanligste litiumkonsentrasjonsmetodene er basert på fordampning og/eller mineralkonsentrasjon.

I stedet retter direkte utvinning seg mot litiumatomene gjennom en selektiv utvinningsprosess. Dette kan oppnås gjennom noen få ulike metoder:

• Adsorpsjonsbasert DLE, hvor litium fysisk absorberes av et dedikert materiale.
• Ionbytte‑basert DLE, hvor litium byttes mot kationer (positive ioner).
• Løsningsmiddelekstraksjons‑basert DLE, hvor et organisk væskeoppløsningsmiddel absorberer og løser opp litium fra brønnvannet.
• En siste metode ble publisert nylig, EDTA‑assistert løs nanofiltrering (EALNF) for å utvinne litium.

Kilde: Lithium Harvest

Alt i alt kan direkte litiumutvinning bli en spillveksler for industrien, ved å tillate utvinning uten kjemikalier og med mye mindre energibehov.

Selskapet Arcadium, nylig oppkjøpt av Rio Tinto har arbeidet med direkte litiumutvinning (DLE) siden 1996, i kombinasjon med fordampningspinner, og nylig gjort betydelige fremskritt i å gjøre den kommersielt levedyktig som en frittstående utvinningsmetode.

I tillegg kjøpte Arcadium ILiAD Technologies i 2023, som utviklet et selektivt adsorbent for et «bredt spekter av litiumbelastede brønnvann under en rekke forhold».

En annen, fortsatt mest teoretisk metode kan være Elektrokjemisk litiumutvinning. Ideen er å bruke en kraftig elektrisk strøm for å skille litium fra de andre mineralene i brønnvannet.

Brønnvannet inneholder mange andre mineraler med lignende ionstørrelser og ladninger, inkludert magnesium, kalsium, natrium og kalium. Dette gjør det vanskelig for enhver metode som kun er basert på ionegenskaper, da du må gjenta prosessen mange ganger for å fullt ut velge kun litium.

Alternativet kan være å bruke elektrisk strøm i stedet, men brønnvannet inneholder ofte mange kloridioner som kan omdannes til ekstremt giftig klorgass under tradisjonelle elektrokjemiske prosesser for å isolere litium.

Klor gass, også kjent som halogen, ble spesielt brukt som kampgass under første verdenskrig. Imidlertid har problemet med dens produksjon under elektrokjemisk litiumutvinning så langt hindret denne teknologien fra kommersiell bruk.

Imidlertid en 3‑kammer elektrokjemisk reaktor utviklet ved Rice University kan kanskje åpne veien for at denne metoden blir økonomisk og industrielt levedyktig.

Rollen til batteriresirkulering i fremtidig forsyning

Etter hvert som flere og flere batterier produseres, blir de i økende grad en potensiell ressursbase som kan «utvinnes» for å produsere nye batterier.

Batteriresirkulering har hittil blitt gjort dårlig, med kun en brøkdel av litium‑ion‑batterier som blir resirkulert. Dette kan imidlertid endre seg og ha en dramatisk innvirkning på fremtidig litiumetterspørsel fra nyåpnede eller utvidede gruver.

En nylig studie viste at under et scenario med høy etterspørsel med lav resirkulering, da så mange som 85 nye og tilleggslitiumdeponier måtte åpnes innen 2050.

Men dette kan reduseres dramatisk, til så få som 15 nye gruver, gjennom politikk som presser markedet mot mindre batterier og omfattende global resirkulering.

Investorer må følge med ikke bare på adopsjonsraten for el‑biler og nye gruveåpninger, men også på veksten i batteriresirkulering for å fastslå de reelle litiumbehovene i de kommende tiårene.

Investering i litium og batteriteknologi

Litium‑ion‑batterier har allerede endret verden flere ganger, fra å la folk bære avansert elektronikk overalt til å drive biler kun med elektrisitet.

De kan fortsatt gjøre det igjen, eller andre batterityper, ved å muliggjøre et 100 % fornybart kraftnett eller elektrifisering av fly når de oppnår tilstrekkelig høy energitetthet.

Du kan investere i batterirelaterte selskaper gjennom mange meglere, og du kan finne her, på securities.io, våre anbefalinger for de beste meglerne i USA, Canada, Australia, Storbritannia, og mange andre land.

Hvis du ikke er interessert i å velge spesifikke litium‑ eller batteriselskaper, kan du også se på biotech‑ETF‑er som Amplify Lithium & Battery Technology ETF (BATT), Global X sin Lithium & Battery Tech ETF (LIT), eller WisdomTree Battery Solutions UCITS ETF, som vil gi en mer diversifisert eksponering for å dra nytte av den voksende litium‑ og batteriindustrien.

Eller du kan konsultere vår «Topp 10 batterimetaller & fornybar energi gruveaksjer».

Ledende litiumgruveiere & batteriteknologiselskaper

Rio Tinto: En viktig aktør innen litium og mer

Rio Tinto er en gigant i gruveindustrien (verdens nest største), med en sterk tilstedeværelse i jernutvinning, samt kobber, aluminium, gull, uran osv.

Rio Tinto ekspanderer raskt, spesielt med det enorme jerngruvedriften Simandou i Guinea og Oyu Tolgoi kobbergruve, det største prosjektet i Mongolias historie.

Det forventes at Rio Tinto vil levere 25 % av vekstvolumene i global kobberforsyning i de neste 5 årene.

Nylig har selskapet gjort et massivt inntog i litiumgruvedriften, med oppkjøpet av litiumgiganten Arcadium Lithium, som i seg selv er resultatet av fusjonen i 2023 mellom de store litiumprodusentene Allkem & Livent, og gjør det til den tredje største litiumprodusenten i verden.

Kilde: Arcadium

Fusjonen skapte et selskap som er til stede i alle trinn av litiumproduksjon og -behandling. Arcadium hadde ekspansjonsplaner for å mer enn doble kapasiteten innen slutten av 2028, som nå vil bli videreført av Rio Tinto.

Arcadiums direkte litiumutvinning (DLE)‑teknologi

Når det gjelder dette oppkjøpet, har det som er beskrevet som “Rio Tintos virkelige premie” er Arcadiums direkte litiumutvinning (DLE)‑teknologi. Arcadium har faktisk arbeidet med DLE siden 1996, i kombinasjon med fordampningspinner, og nylig gjort betydelige fremskritt i å gjøre den kommersielt levedyktig som en frittstående utvinningsmetode.

Merkbart, Livent kjøpte ILiAD Technologies i 2023.

“ILiAD‑teknologiplattformen kombinerer et overlegen litium‑selektivt adsorbent med kontinuerlig motstrøms‑sengebehandling”

“Livent er verdens ledende utøver og største bruker av DLE‑baserte produksjonsprosesser, og vi er begeistret for at de har anerkjent fordelene ILiAD bringer til fremtiden for DLE.”

Det ser ut til at Arcadiums langvarige ekspertise med DLE, og det «store spekteret av litiumbelastede brønnvann under et bredt utvalg av forhold» fra ILiAD, var en hovedgrunn til Rio Tintos beslutning om å kjøpe Arcadium, i tillegg til den lave verdsettelsen på grunn av den sykliske naturen i litiummarkedene.

Selv om elektro‑kjemisk litiumutvinning på lang sikt kan erstatte adsorbent‑baserte metoder, er det også sannsynlig at erfaring med oppskalert DLE vil lønne seg dersom dette blir den viktigste litiumutvinningsmetoden i fremtiden.

Oversikt over trykkbar litiumfolie (LIOVIX)

Arcadium utviklet også LIOVIX, en form for trykkbar litiumfolie som kan brukes til å forbedre batteriytelse, redusere produksjonskostnader og redusere litiumbruk.

Kilde: Arcadium

Rio Tintos bredere grønne‑metall‑ og batteriinitiativ

Arcadiums oppkjøp plasserte Rio Tinto solidt i leiren av innovatører i gruveindustrien når det kombineres med deres teknologigren som forbedrer kobberutvinningsmetoder gjennom deres satsning Nuton.

Nutons nye teknologi gjør det mulig med en mye høyere andel kobbergjenvinning fra utvunnet malm.

Rio Tintos aluminiumproduksjon er lavkarbon, takket være vannkraft som brukes til å raffinere bauxitt til alumina og deretter aluminium.

Rio Tinto har også investert i andre litiumprosjekter, nylig kjøpt Ricon-prosjektet i Argentina og det kontroversielle Jadar-litiumprosjektet i Serbia (muligens det største litiumprosjektet i Europa).

På grunn av sine nylige oppkjøp og nye prosjekter bør Rio Tinto i økende grad sees som fortsatt en jerngruvedrift i kjernen, med en stadig grønnere profil og sterk vekst i alle metallene som kreves av energiomstillingen, spesielt kobber, lavkarbon aluminium og litium.

Som et resultat er Rio Tinto et selskap som bør kunne dra nytte av energiomstillingen, ikke bare fra potensielt volatile litiumpriser, men også fra mer stabile salg av aluminium og kobber.

Albemarle Corporation: Verdens største rene litiumprodusent

For investorer som er interessert i en mer litium‑fokusert aksje, tilbyr Albemarle en blanding av litium fra brønnvann og spodumen, og er verdens største litiumprodusent.

Kilde: Albemarle

Blant andre kjemikalier som produseres parallelt med litium kan nevnes brom, brukt i industriell vannbehandling, og flammehemmere. Albemarle eier også Ketjen, en leverandør av avanserte katalysatorløsninger til ledende produsenter i petrokjemisk, raffinering og spesialkjemikalie‑industrien.

Kilde: Albemarle

Selskapets største segment er energilagringssegmentet (batterikvalitets‑litium), etterfulgt av kjemiske spesialiteter og Ketjen.

Kilde: Albemarle

Albemarle har gruveoperasjoner i Sør‑America, Australia og USA, samt raffinerier i USA, Kina og Tyskland.

Kilde: Albemarle

På grunn av den lave litiumprisen har selskapet satt de fleste ekspansjonsplanene på vent, og redusert vekst‑CAPEX med mer enn $1,3 milliarder siden 2023 for å spare kontanter.

Det er også på vei til å spare opptil $400 millioner gjennom forbedringer i kostnadsstrukturen (energi‑effektivitet, færre ledelsesnivåer osv.) og økt produktivitet (avkastningsforbedringer, oppskalering av anlegg, felles ERP‑plattform osv.).

Takket være disse forbedringene forventer selskapet å nå balansefri kontantstrøm i 2025.

Kilde: Albemarle

Selskapet ser også etter å forbedre sin miljøprofil, med for eksempel 24 % av total kjøpt elektrisitet som kommer fra fornybar energi i 2024 og utviklingen av en omfattende måling av produktets karbonavtrykk (PCF).