Ketika produsen mobil di seluruh dunia menetapkan target yang berani untuk elektrifikasi kendaraan, banyak orang di industri ini melihat nikel – komponen integral dari sebagian besar baterai lithium ion – sebagai rintangan utama.
Meskipun ada cukup nikel di dalam tanah untuk mendukung peningkatan EV yang besar, tidak ada cukup banyak proyek penambangan yang direncanakan atau fasilitas pemrosesan untuk membuat jenis nikel bermutu tinggi yang dibutuhkan untuk baterai EV.
Sementara itu, kandungan nikel dalam sel baterai terus meningkat, menurut Mark Beveridge dari Benchmark Mineral Intelligence. Hal ini karena lebih banyak nikel berarti kepadatan energi.
“Kami sedang menuju ke arah, Anda tahu, 90 persen dari katoda adalah nikel untuk jenis sel tertentu yang spesifik,” kata Beveridge.
Rusia memiliki banyak sekali nikel bermutu tinggi, dan invasinya ke Ukraina telah membuat harga melonjak ke rekor tertinggi karena kekhawatiran akan gangguan suplai, bahkan menyebabkan London Metal Exchange menangguhkan perdagangan nikel selama seminggu.
Sementara itu, AS kekurangan sumber daya nikel domestik. Tambang Eagle di Michigan adalah satu-satunya tambang nikel utama di negara ini, dan diperkirakan akan ditutup pada tahun 2025.
Masuklah ke Tambang Tamarack yang diusulkan di Minnesota, yang sedang dikembangkan oleh Talon Metals dan raksasa pertambangan Rio Tinto. Meskipun belum melalui proses perizinan, Talon telah mendapatkan kesepakatan pasokan dengan Tesla untuk memasukkan nikel Tamarack ke dalam baterai EV.
Di tempat lain, jalur proyek untuk tambang nikel baru yang bermutu tinggi sebagian besar telah mengering, dan masyarakat sering kali menolak proposal untuk proyek-proyek pertambangan baru.
Tambang Tamarack tidak terkecuali.
Paula Maccabee, seorang pengacara dari Minnesota yang menjabat sebagai Direktur Advokasi dan Penasihat untuk lembaga nirlaba WaterLegacy, memiliki beberapa pertanyaan. “Berapa banyak nikel yang akan masuk ke dalam air minum kita? Ke mana perginya nikel beracun tersebut ketika tambang bawah tanah memiliki celah dan retakan?”
Berbagai jenis endapan nikel
Saat ini, sebagian besar nikel dunia digunakan dalam industri baja tahan karat. Beveridge memperkirakan bahwa baterai menghasilkan sedikit lebih dari 10% dari total permintaan, meskipun keseimbangan tersebut diperkirakan akan bergeser dengan cepat dalam beberapa dekade mendatang.
“Jika kita melangkah maju 10 hingga 15 tahun ke depan, kita benar-benar melihat masa depan di mana sektor baterai dapat menyediakan lebih dari 50 persen permintaan unit nikel pada saat itu.”
Tetapi tidak semua nikel cukup berkualitas tinggi untuk digunakan dalam baterai EV – nikel haruslah nikel “kelas satu”, dengan kemurnian setidaknya 99,8%. Tidak ada nikel yang semurni ini secara alami; semuanya perlu dimurnikan. Namun, semakin tinggi kadar deposit nikel asli, semakin mudah dan semakin sedikit energi yang dibutuhkan untuk memprosesnya.
Lokasi tambang Tamarack yang diusulkan merupakan deposit nikel sulfida bermutu tinggi.
“Anda tahu, beberapa kadar nikel yang kami temukan mencapai 12 persen, yang secara global sangat tinggi. Itu adalah beberapa kadar tertinggi yang pernah saya lihat dalam karier saya,” kata Brian Goldner, Kepala Eksplorasi dan Operasi Talon.
Nikel sulfida biasanya ditemukan jauh di dalam bumi, dan diekstraksi melalui tambang bawah tanah. Saat ini, AS memasok sebagian besar nikel sulfida dari Kanada, Norwegia, Australia, dan Finlandia, tetapi hanya ada sedikit tambang sulfida baru yang sedang dikerjakan.
Nikel tambahan dapat berasal dari laterit, jenis bijih nikel yang berkualitas lebih rendah namun lebih banyak ditemukan di dekat permukaan bumi dan diekstraksi melalui penambangan terbuka. Indonesia dan Filipina merupakan negara yang paling banyak menambang laterit, sementara Australia dan Brasil juga memiliki cadangan yang besar.
Masalahnya adalah bahwa peningkatan nikel laterit kadar rendah untuk digunakan dalam baterai EV melibatkan proses yang sangat intensif energi, seperti pelindian asam bertekanan tinggi, di mana bijih laterit dipanaskan hingga suhu yang sangat tinggi, dicampur dengan asam sulfat, dan diberi tekanan.
“Jejak CO2 akan berada di kisaran 15 hingga 20 kali lebih banyak daripada apa yang dapat kami lakukan dengan deposit seperti yang Anda miliki di proyek Tamarack, ” kata Henri van Rooyen, CEO Talon Metals.
Itulah salah satu alasan mengapa banyak orang di industri kendaraan listrik percaya bahwa penting untuk mengembangkan tambang nikel sulfida baru, terutama di AS dan negara-negara sekutu seperti Kanada, kata Beveridge.
“Tidak hanya berpotensi membawa pasokan lebih dekat ke pengguna akhir di masa depan, yaitu pengguna akhir di Amerika Utara, tetapi juga memberikan kemampuan kepada pengguna akhir tersebut untuk mengatakan bahwa mereka menggunakan sumber nikel yang lebih bersih, yang tentunya baik untuk pemasaran produk mereka.”
Namun, jika semua produsen mobil dalam negeri ingin mendapatkan nikel dari tambang yang tidak terlalu intensif karbon ini, Beveridge mengatakan bahwa saat ini pasokannya tidak mencukupi. Menurutnya, pemerintah mungkin perlu memberikan insentif kepada produsen mobil untuk mengambil sumber nikel dari tambang sulfida daripada tambang laterit, sehingga mendorong lebih banyak eksplorasi dan pengembangan tambang.
Secara keseluruhan, pertambangan hanyalah satu langkah dalam rantai pasokan nikel yang berbelit-belit. Setelah nikel ditambang, nikel sering kali dikirim ke negara lain untuk dimurnikan atau diubah menjadi nikel sulfat, dan dikirim ke luar negeri lagi untuk perakitan baterai. Semua transportasi ini hanya menambah intensitas karbon dari keseluruhan proses.
Meskipun ada rencana pembangunan kilang nikel dalam negeri, AS saat ini belum memilikinya. Jadi, meskipun Tamarack beroperasi pada tanggal yang ditargetkan pada tahun 2026, nikel tersebut mungkin masih akan dikirim ke seluruh dunia sebelum berakhir di EV Amerika.
Masalah lingkungan dan alternatif
Sebelum melakukan hal lain, tambang Tamarack harus melalui proses tinjauan lingkungan dan perizinan. Dan tidak ada jaminan bahwa hal ini akan secepat dan semudah yang diharapkan Talon.
Kekhawatiran utama dalam penambangan sulfida adalah potensi pencemaran air tanah dan air permukaan di sekitarnya. Di Minnesota, tuntutan hukum telah membuat tambang tembaga-sulfida yang diusulkan terjebak dalam tinjauan lingkungan dan proses perizinan selama 17 tahun. Maccabee, yang telah menjadi penggugat dalam sejumlah tuntutan hukum ini, mengatakan bahwa proyek Tamarack menimbulkan kekhawatiran yang tidak asing lagi.
“Ada banyak pertemuan komunitas dan banyak hubungan masyarakat. Tetapi ketika masyarakat bertanya, Apa buktinya? Mana bukti hidrologi Anda tentang di mana polusi akan terjadi ….? Mereka tidak mendapatkan informasi apa pun.”
Talon berharap dapat memulai proses tinjauan lingkungan pada awal tahun depan, di mana pada saat itu publik akan mendapatkan akses ke informasi yang diinginkan Maccabee. Namun, ia khawatir jika semua data tidak dirilis di awal, para regulator dan publik akan mendukung proyek ini secara prematur.
Jika Talon menghadapi penolakan dan penundaan dari komunitas, hal itu bisa saja membatalkan kesepakatannya dengan Tesla. Produsen mobil dapat keluar dari kesepakatan tersebut jika tambang tidak beroperasi pada tahun 2026.
Adrian Gardner, Analis Nikel Utama di Wood Mackenzie, berpendapat bahwa itu adalah target yang terlalu ambisius. “Ini merupakan langkah yang jauh lebih awal dari yang seharusnya, dalam pandangan kami, untuk mendapatkan persetujuan perizinan dan konstruksi.”
Namun Gardner percaya bahwa daur ulang baterai lithium-ion, yang bertentangan dengan penambangan, dapat memberikan pasokan nikel yang lebih bermanfaat dan berkelanjutan. Meskipun teknologi ini masih cukup baru, perusahaan daur ulang baterai seperti Li-Cycle dan Redwood Materials telah menjalin kemitraan dengan produsen mobil besar.
“Setidaknya ada lima atau enam perusahaan di Amerika Serikat saja, yang masing-masing memiliki teknologi tersendiri,” kata Gardner, meskipun ia meragukan bahwa daur ulang saja dapat menyediakan semua nikel yang dibutuhkan. “Apakah ini akan cukup untuk memenuhi total permintaan mobil listrik? Saya meragukannya, namun hal ini sejalan dengan teknologi tradisional yang tersedia dan digunakan saat ini.”
Bahkan ketika daur ulang baterai meningkat dan semakin murah, penambangan nikel masih akan menjadi bagian dari persamaan. Proyek Tamarack, jika diizinkan, hanya akan membuat sedikit perubahan pada kekurangan nikel global. Namun, tim Talon berharap bahwa proyek ini akan membantu membuktikan bahwa penambangan dapat dilakukan dengan cara yang bertanggung jawab terhadap lingkungan.
″Saya ingin tim kami dapat mengatakan bahwa kami telah menemukannya. Kami mengembangkannya… Logam yang ramah lingkungan dan bertanggung jawab secara sosial, ” kata van Rooyen, “Dan yang menggerakkan kendaraan kami dan logam ini akan didaur ulang menjadi baterai berikutnya dan baterai berikutnya. Jadi, saya akan lama pergi dan logam-logam ini akan tetap hidup.