2020ko azken eguneraketaren arabera, gaur egun 30 elementu/talde jotzen dira kritikotzat, eta baterien industrian eragin handia du zerrenda horrek. Industria hori hedatzen ari da EBn, Gigafaktorien aldeko apustuak erakusten duen bezala, eta, beraz, baterietarako lehengaien hornidura ez da batere arbuiagarria, batez ere kontuan hartuta CRMen azterketan esplizituki aipatzen diren materialek zuzenean eragiten dietela litio ioiei.
Era berean, txostenak CRMen balizko iturri berriak jasotzen ditu (adibidez, meatzeak), Europako lurraldeetan kokatuta daudenak – Litiozkoak eta karbonozkoak batez ere –, eta kanpoko hornitzaileekiko mendekotasuna eta hornidurarik ez izateko arriskua murrizteko modu gisa adierazita. Hala ere, oro har, erauzketa-hobi berrien irekiera eta ustiapen estentsiboa konplexua eta oso motela da, ingurumen, iraunkortasun eta gizarte kontuengatik.
Aire-zinkezko baterien iraunkortasuna
Bestalde, zink-aireko bateriak, sodio ioiekin batera, bateria-teknologia jasangarrienetakoak dira. Zink-aireko baterietan CRM gutxiago erabiltzen da, edo erraz ordezka daitezke. Izan ere, zinka ez da CRM bat, baina zinkaren aleazio aurreratu batzuek, anodo gisa erabiltzen direnak, gutxieneko bismuto edo indiar kopuru bat izan dezakete korrosioa saihesteko. Hala ere, elementu horien ordez eztainua jar daiteke, eta hori ez da CRM bat. Indiarrari dagokionez, CRM gisa agertzen bada ere, EBko herrialde batzuek (Frantzia, Belgika, Alemania, Italia) elementu horren egungo eskaria ase dezakete, baina ez legoke bermatuta eskaria baterien industriaren garapenaren ondorioz haziko balitz.
Elektrolitoari dagokionez, urtsua bada, KOH ez-organikoa eta ura erabiltzen dira. Aitzitik, elektrolito erdisolidoak erabiltzen badira (adibidez, geleko elektrolito polimeriko bat), biopolimero naturalak edo sintetikoak ere erabil daitezke (ez CRM); beraz, ia ez dago CRMrik inplikatuta orain arte. Lehen mailako baterietarako, manganeso-oinarria duten katalizatzaile katodikoak arinak dira, eskuragarri daude eta ez dute CRMrik (karbono-materialak izan ezik); beraz, iraunkorrak izaten jarraitzen dute.
Zink-aireko bateria kargagarrietan, iraunkortasunaren ikuspegitik, behaketa berak baliozkoak dira anodorako eta elektrolitorako. Hala ere, botila-lepoa katodoaren katalizatzailea da, itzulgarria izan behar baitu; hau da, bifuntzionala, eta karga- eta deskarga-erreakzioak modu eraginkorrean katalizatzeko gai izan behar du (ORR eta OER esaten zaie, hurrenez hurren).
Lehenengo katalizatzaile katodiko bifuntzionaletan CRMak sartzen ziren, hala nola platinoa, errutenioa eta iridioa (platinoaren taldeko sei elementu metalikoetako hiru), eta kobaltoa. Hala ere, katalizatzaile bifuntzionalak nikel, manganeso, zilar edo burdinan ere oinarrituta egon daitezke; horiek guztiak ez dira CRM, baina baita lantano edo estrontzio kopuru minimoetan ere, bi CRM. Estrontzioa, duela gutxi CRM (2020) zerrendan sartu bada ere, gaur egun ia osorik Espainiak ematen dio EBri, eta hori salbuespena da. Hori azpimarragarria da estrontzioa katalizatzaile katodikoen mota jakin batzuetan (hau da, espinelak eta perovskitak) erabil daitekeelako egiturazko elementu nagusi gisa, edo dopatzaile espezifiko gisa, hainbat konposatu eta formulazio prestatzeko. Gainera, elementu horietako asko (lantanoa izan ezik) partzialki berreskuratzen dira eta neurri bateraino birziklatzen dira. Izan ere, metal horien susperraldia handitzeak gehiago bultza lezake CRMen inguruko ekonomia zirkularra, eta zeharka zinc-aire teknologiaren iraunkortasuna.
Katalizatzaile katodiko bifuntzionaletako botila-lepo horiek metal-aire taldeko beste mota batzuetarako ere balio dute. Hala ere, beste metal-aire bateria batzuk, hala nola aluminio-airekoak (Al bauxitatik badator) eta magnesio-airekoak, beste arazo bat dute, anodoaren material aktiboak CRM direlako, eta oraindik TRL baxua dutelako.
Beraz, zink-aireko bateriak ere bereziak dira metal-airekoen artean, eta oso teknologia erakargarria, jasangarria eta bideragarria dira energia elektrokimikoa biltegiratzeko.
Zoritxarrez, Errusiaren eta Ukrainaren artean gertatu berri den bezalako gatazkek erabat alda dezakete CRMen kotizazioaren eta horniduraren eszenatokia. Errusia eta Ukraina nikel eta manganeso hornitzaile handiak dira, eta, aldi berean, zink-aire baterietarako kritikoak ez diren bi material garrantzitsu dira. Gatazkak bere horretan jarraitzen badu, eta laster egoera baketsua ezartzen ez bada, oso litekeena da trantsizioko bi metal horiek EBren CRM zerrendaren hurrengo eguneratzean agertzea. Beraz, formulazio berriak, katalizatzaile aktiboagoak eta birziklatze-prozesu eraginkorrak garatu behar dira, aipatutako elementu urrietan oinarrituta, zink-aireko bateriak litio-ioien baterietara hurbiltzeko, errendimenduari, karga-gaitasunari eta ziklagarritasunari/iraunkortasunari dagokienez.
