Mistä sähköauto on tehty
Mistä sähköautot on tehty: akun metallit, moottorin magneetit, kuparijohdot ja teräs- tai alumiinirunko. Taulukossa osat, metallit ja ero polttomoottoriautoon.
Sähköauto on tehty pääosin teräksestä ja alumiinista kuten polttomoottoriautokin, mutta sen akku, moottori ja johdotus tuovat mukaan metallit, joita bensa-auto ei tarvitse: litiumin, nikkelin, mangaanin tai koboltin akkuun, neodyymin ja dysprosiumin moottorin magneetteihin sekä paljon kuparia. IEA:n mukaan tyypillinen sähköauto vaatii noin kuusinkertaisen määrän mineraaleja tavalliseen autoon verrattuna. Alla osat taulukkona ja perustelut jokaiselle.
| Osa | Tyypilliset materiaalit | Kriittiset metallit |
|---|---|---|
| Akku, katodi | NCM-oksidi tai LFP | Litium, nikkeli, mangaani, koboltti tai rauta |
| Akku, anodi | Grafiitti ja kuparifolio | Grafiitti, kupari |
| Moottori | Kestomagneetti ja kuparikäämi | Neodyymi, dysprosium, kupari |
| Runko | Teräs ja alumiini | Alumiini |
| Johdotus ja lataus | Kuparijohtimet | Kupari |
Mistä sähköauto on tehty osa osalta?
Sähköauton neljä materiaaliryhmää ovat akku, moottori, runko ja johdotus, ja jokaisella on oma metallinsa. Taulukko näyttää, mikä metalli kuuluu mihinkin osaan ja mikä niistä on toimitusriskin alla.
Akun osat on käyty läpi sivulla akkumetallit. Jos auton akkuna on LFP, koboltti ja nikkeli jäävät pois, kuten sivulla LFP-akku kerrotaan.
Paljonko sähköautossa on kuparia?
Sähköauto sisältää useita kertoja enemmän kuparia kuin polttomoottoriauto, ja arviot vaihtelevat noin 60–85 kilossa verrattuna 20–25 kiloon. Kuparialan Kansainvälisen kuparijärjestön tilaama tutkimus arvioi akkusähköauton kuparimääräksi noin 83 kiloa, ladattavan hybridin noin 60 kiloa ja polttomoottoriauton enintään noin 23 kiloa. Saksan kuparilaitos antaa keskiluokan sähköautolle alle 70 kiloa ja bensa-autolle noin 25 kiloa. Yhdysvaltalaisessa tutkimusjulkaisussa luvut ovat 60 ja 24 kiloa.
Syy on se, että kupari kulkee akun anodin virrankerääjässä, moottorin käämeissä ja johdoissa. Luvut ovat arvioita, ja ne riippuvat auton koosta ja mallista, joten niitä ei kannata käyttää yksittäisen auton ominaisuutena. Kuparin ominaisuuksista ja tuotannosta kerrotaan sivulla kupari.
Mistä sähköauton moottori on tehty?
Useimmissa sähköautoissa on kestomagneettimoottori, jonka magneetit sisältävät neodyymiä ja dysprosiumia. IDTechExin arvion mukaan kestomagneettimoottorit olivat yli 80 prosenttia sähköautojen moottorimarkkinasta vuonna 2022. Neodyymirautaboorimagneetti antaa korkeimman hyötysuhteen suhteessa moottorin kokoon ja painoon.
IF → THEN: jos auton moottorissa on kestomagneetti, auto tarvitsee harvinaisia maametalleja. Jos se on induktiomoottori, sitä tarvitaan vähemmän tai ei lainkaan.
Mistä sähköauton runko on tehty?
Sähköauton runko on pääosin terästä ja alumiinia, ja alumiinin osuus on kasvussa. A2mac1-vertailun mukaan alumiinia oli e-Golfissa 129 kiloa, Nissan Leafissa 171 kiloa ja Tesla Model S:ssä 661 kiloa, eli luku vaihtelee mallin mukaan moninkertaisesti. Autonvalmistajat lisäävät alumiinia keventääkseen autoa ja kompensoidakseen raskasta akkua.
Mitkä sähköauton metallit ovat riskialttiita?
Sähköauton toimitusriskit keskittyvät kolmeen paikkaan: akun koboltti, moottorin magneettien maametallit ja kupari. Koboltissa riski on keskittyminen, sillä USGS:n mukaan Kongo tuottaa noin 76 prosenttia maailman kaivoskobolttituotannosta. Maametalleissa riski on jalostus: Yhdysvaltain tuonnissa Kiinan osuus harvinaisten maametallien yhdisteistä ja metalleista oli 70 prosenttia vuosina 2020–2023, ja USGS toteaa talteenoton magneeteista rajalliseksi.
IF → THEN: jos sinua kiinnostaa kobolttiriski, katso auton akun kemia ja valitse LFP. Jos kiinnostaa magneettien maametallit, selvitä, onko moottori kestomagneetti- vai induktiomoottori. Kuparia taas tarvitaan kaikissa sähköautoissa kemiasta riippumatta.
Usein kysyttyä
Onko sähköautossa enemmän kuparia kuin polttomoottoriautossa?
On, mutta arviot vaihtelevat tutkimuksen mukaan. Kuparialan tilaama tutkimus arvioi akkusähköauton kuparimääräksi noin 83 kiloa ja polttomoottoriauton noin 23 kiloa, kun taas Saksan kuparilaitoksen arvio sähköautolle on alle 70 kiloa ja polttomoottoriautolle noin 25 kiloa.
Tarvitseeko jokainen sähköauto harvinaisia maametalleja?
Ei tarvitse. Harvinaisia maametalleja, kuten neodyymiä ja dysprosiumia, on kestomagneettimoottoreiden magneeteissa. Induktiomoottori ei tarvitse magneetteja, ja jotkin autot käyttävät kumpaakin moottorityyppiä.