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曾与马斯克并肩创业 特斯拉走出来的科技奇才如何在旧电池中掘金

日期:2021-05-08    来源:福布斯  作者:Alan Ohnsman

能源资讯中心

2021
05/08
08:32
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关键词: 马斯克 特斯拉 锂离子电池 电动汽车

4年前,特斯拉首席技术官兼联合创始人JB Straubel在内华达州里诺的超级工厂忙着加大电池产能。他突发奇想为什么不回收工厂的废料等二手电子产品再转化成锂、钴、石墨做成新电池。如果可以同时保证低价和规模,那么就可以做到一石二鸟,既增加了稀有金属的供应量,又减少了开采资源、填埋有害电池的环境影响。后来,JB Straubel还在特斯拉工作的时候在卡森城创办了Redwood Materials(以下简称Redwood),致力于打造“新一代采矿企业”。

JB Straubel和埃隆马斯克同为特斯拉联合创始人,并曾长期担任首席技术官一职。TIM PANNELL为《福布斯》摄

45岁的Straubel表示:“万物电动化的趋势迅速发展,电池需求堪称海量”。“我们在特斯拉的使命是助推这一趋势,激发人们对电动汽车的兴趣。看到使命逐渐达成,我很有成就感。但跨越的速度太快了,整个供应链无力跟上”。

2020年,特斯拉售出约50万辆电动汽车,每辆汽车都需要数千块锂离子电池。该公司今年的目标是增长50%。随着通用和大众等汽车巨头以及Lucid和Rivan等纯电动初创公司纷纷入局,积极推进各自的电动汽车计划,进一步推高电池需求。电池核心材料价格飞涨,锂和钴的价格在在过去12个月里分别增长了127%和69%。但Straubel也有个好消息,Redwood正式运营仅仅一年已经能够以低于常规开采成本的价格回收成吨的金属。

“大多数人的预期与现状相反:电池现在太贵了,但也许将来会便宜不少。如今,电池实际上具有成本竞争力。”他说。“我们的目标是让它更具成本竞争力,这样我们就可以多回收”。

虽然Straubel对Redwood的财务状况守口如瓶,但估计这家非上市公司的营收在2,000万美元左右。今年7月,Redwood获得亚马逊、Breakthrough Energy Ventures和位于帕洛阿尔托的摩羯座投资集团的4,000万美元投资。根据PitchBook的数据,该公司的外部融资总额达到4,800万美元,估值为2.17亿美元。Straubel可能还自己投资了数百万美元,他的个人身家约为9亿美元。目前,该公司正在扩大规模,回收充足的金属材料,从而装配4.5万件电动汽车电池组。

如果能顺利做到这一点,就能产生9,000万美元的收入。根据Benchmark Mineral Intelligence的估计,每件电池组的金属含量约合2,000美元。电动汽车电池公司远景AESC和松下都是Redwood回收电池的买家。松下在特斯拉的内华达超级工厂生产电池,远景AESC为Redwood提供锂离子废料。

Straubel估计,电池需求激增最终将创造一个每年产生“数千亿”美元的回收市场。“如果每一辆车都是电动汽车,那么世界上所有的汽车和卡车的电池都需要回收,掰掰手指头就能算出这个行业的价值”。

埃隆马斯克话特别多,十分享受自己清洁能源技术的偶像地位,而低调的Straubel则是斯坦福大学工程师专业出身,措辞谨慎。这两人18年前第一次见面时设想的电动汽车革命终于成为现实。拜登政府呼吁采取一系列激励措施,让司机摆脱对汽油的依赖,转而使用电能。他希望大幅增加电池电动汽车和重型电动卡车的国内产量。他提出的2.25万亿美元的基础设施兴修计划。如果计划通过,拜登政府将拨款1,740亿美元,助力电动汽车和电池制造,新设50万个充电站。

人类活动对大自然造成污染。图源:Redwood Materials

Benchmark Mineral Intelligence估计,电动汽车锂电池需求量将从2020年水平增长50%达到223千兆瓦时,并将于2023年翻番达到443千兆瓦时。2027年预计需求可达到1.1太兆瓦时,相当于七年内增长了8倍。这将会进一步推高电池材料的价格。据Benchmark Mineral Intelligence总经理Simon Moores称,2021年,锂价将延续涨势。

电动汽车占美国的市场份额仍然很小,到2020年将占到新车销量的2%左右,但这一情况即将改变。波士顿咨询集团预测,电动汽车最早可能在2026年占全球乘用车销量的一半以上,比之前的预测提前了4年。

Redwood不仅帮助缓解供应紧张的问题,而且有助于减轻电动汽车行业的肮脏秘密的影响。电动汽车并不像大多数人想的那样环保。美国19%的电力仍是烧煤产生的,而开采电池材料也是一个污染严重、工作条件恶劣的行业。

“大多数消费者只知道电动汽车的‘清洁’方面,”联合国贸易和发展会议与世界贸易组织的联合机构国际贸易中心的执行主任帕梅拉·科克-汉密尔顿(Pamela Coke-Hamilton)在2020年7月的一份报告中说。“生产过程中的肮脏方面已经看不到了。”

例如,大部分锂来自澳大利亚和阿根廷、玻利维亚和智利的盐碱地,这些地方的水供应都很短缺。根据联合国2020年的一项研究,在南美洲安第斯山区采矿意味着抽取大量地下水,减少了农民和牧民的供应。该研究还指出,钴大量来自刚果民主共和国,通常来自雇佣了数万名儿童的“手工”矿场。来自镍矿的灰尘可能含有铀和其他与呼吸系统疾病和出生缺陷有关的有毒物质。

Straubel说,传统的采矿业本身效率低下。“这个行业的整个流程是,你找到一个矿藏,挖出来,提炼,然后处理掉。这基本上是一种一次性的活动……这是不可持续的。”

Straubel最初认为Redwood是特斯拉的一个附属项目,并与马斯克进行了讨论。他说:“他对此很支持,也很热情——只要这对我们必须做的所有事情而言不是一种干扰。”特斯拉也有自己的回收计划,但这些计划是为了支持其运营,目前并不是最受关注的问题。“回收一辆使用了四五年的Model S的电池在优先事项列表中排名较低。”

Redwood每天接收半卡车的废旧电池、手机和含有锂离子电池的电子产品,并将其重新转化为可用的金属合金。图源:Redwood Materials

他和马斯克在2003年相遇时,因为对电子航空的共同兴趣而走到了一起。当时Straubel在洛杉矶的航空航天初创公司Volacom工作,他与人共同创立了该公司,为高空飞行器开发氢电力系统。他于2004年加入特斯拉,担任首席技术官,为其电动马达和电池动力系统获得了数十项专利。马斯克成为了特斯拉品牌的代名词,但安静的Straubel创造了特斯拉的大部分核心技术。

2019年7月,马斯克在财报电话会议上宣布Straubel的意外离职时,总结了这位低调工程师的巨大贡献。“我要感谢JB在特斯拉的创造和建设中发挥的重要作用。如果2003年我们没有一起吃午饭,特斯拉基本上就不会存在。”

在2020年,Redwood的第一个完整运营年,它处理了1万吨来自松下和Envision AESC的废料,以及来自亚马逊的含有电池的电子废料。Straubel预计,到2021年,Redwood的加工能力将翻一番,因为该公司还开始从北美最大的电子垃圾回收商和电动巴士制造商Proterra采购废旧电池(和太阳能电池板)。

ERI的创始人和执行主席约翰·谢格里安(John Shegerian)说,他的总部位于加州夫勒斯诺的公司正在努力解决从百思买、三星和波音等公司以及像纽约和洛杉矶这样的市政当局以及各种联邦机构的二手电子产品中收集到的锂离子电池激增的问题。

随着设备变得越来越小,他们也摆脱了电源线,锂离子电池成为了所有小设备的动力来源。然后它们就成了我们的大问题,”谢格里安说,因为他的公司本身无法回收它们。“当我见到JB的时候,我们就很投缘。他向我展示了他的技术,他正在做的事情,并与我分享了他的愿景。第一次会议是去年在卡森市举行的。一个星期后,他又来了,他看到了我们创造的所有东西和我们的电池量——我们是美国最大的电池聚合商。”

Straubel急切地想从ERI手中拿走这些用过的锂离子电池,以及旧的太阳能电池板,在Redwood回收它们。“这是天作之合,”谢格里安说。

这些电池可以用来装满每天到达卡森市工厂的半卡车。一旦到达那里,电子垃圾就会被人工分类进行处理。Redwood公司拥有一种专有的水化学方法,可以分离出各种金属,其中一些电池需要在烤炉中加热。所有收集到的合金都要经过一个化学过程将其转化为可用的材料。(易燃的电池电解液可以在封闭的条件下自我燃烧,不会产生任何添加的燃料或排放。) “我们基本上是用化学方法把这些东西拆开,然后把有用的材料分离出来,把它们用作制造的基石。”

Redwood并不是唯一一家将电池回收作为一项有利可图的业务的公司。加拿大的竞争对手Li-Cycle Corp.也有自己的回收废旧电池的计划,包括大众在内的大型汽车制造商也计划回收和再利用电动汽车电池。

Straubel说:“能源和交通都在可持续性方面得到了极大的关注。”“材料和采掘业还没有在可持续性方面受到同样的关注。我相信它会到来的。它必然到来。”

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