血鑽石翻版,解決剛果採鈷童工問題,福特、LG從區塊鏈找解方
CP-MG 20181227 13:00
資料來源:數位時代
圖片來源:Americanexperiment.org、Shutterstock
汽車電動化(純電動車)已經成為未來的發展趨勢,再加上大量不斷推陳出新的電子產品,電池在全球的需求持續上揚,而「鈷(Cobalt)」就是生產鋰電池的關鍵原料。
但許多生產鈷礦的礦場都有雇用童工的情況。為了解決這項問題,IBM 推出以區塊鏈技術為基礎的「鈷供應鏈」追蹤計畫,與汽車製造商福特(Ford)及LG化學攜手,透過科技的力量瓦解礦場雇用童工的問題。
宛如現代石油,「鈷」為什麼重要?
首先我們必須了解這項化學元素背後的龐大利益,鈷(Cobalt)是生產鋰電池的關鍵原料。
目前的鋰電池大致有「鎳鈷鎂」、「鎳鈷鋁」兩種組成形式。
幾乎可以說是現代石油,「鈷」之所以重要,是因為具有穩定物質、增加能量密度的特性,能夠確保電池壽命以及充電速度,因此短期內電池產業都無法棄「鈷」而不用。
根據加拿大第一鈷業(First Cobalt )計算,目前全球每年有超過50%的鈷產量用於鋰電池。
預計2020年比重將超過60%。
全球三分之二的「鈷」都來自非洲的剛果共和國,然而剛果因為雇用童工採礦而惡名昭彰。
根據國際特赦組織在2016年所公布的報告,蘋果、三星在中國的供應商都向雇用童工的礦場採購鈷礦,顯然對於童工保障不夠周全。2017年蘋果首度公開旗下產品使用的鈷礦來源,表示雇用童工的的礦場需要「保護措施完善」才會重啟合作,確保所有礦場都能保障員工的基本安全,避免公司形象沾染血汗惡名。
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但許多生產鈷礦的礦場都有雇用童工的情況。為了解決這項問題,IBM 推出以區塊鏈技術為基礎的「鈷供應鏈」追蹤計畫,與汽車製造商福特(Ford)及LG化學攜手,透過科技的力量瓦解礦場雇用童工的問題。
宛如現代石油,「鈷」為什麼重要?
首先我們必須了解這項化學元素背後的龐大利益,鈷(Cobalt)是生產鋰電池的關鍵原料。
目前的鋰電池大致有「鎳鈷鎂」、「鎳鈷鋁」兩種組成形式。
幾乎可以說是現代石油,「鈷」之所以重要,是因為具有穩定物質、增加能量密度的特性,能夠確保電池壽命以及充電速度,因此短期內電池產業都無法棄「鈷」而不用。
根據加拿大第一鈷業(First Cobalt )計算,目前全球每年有超過50%的鈷產量用於鋰電池。
預計2020年比重將超過60%。
全球三分之二的「鈷」都來自非洲的剛果共和國,然而剛果因為雇用童工採礦而惡名昭彰。
根據國際特赦組織在2016年所公布的報告,蘋果、三星在中國的供應商都向雇用童工的礦場採購鈷礦,顯然對於童工保障不夠周全。2017年蘋果首度公開旗下產品使用的鈷礦來源,表示雇用童工的的礦場需要「保護措施完善」才會重啟合作,確保所有礦場都能保障員工的基本安全,避免公司形象沾染血汗惡名。
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IBM區塊鏈技術,讓產業鏈流程透明化:
鈷礦從開採到被製成電池,會經過一連串的流程。以福特電動車使用的電池為例,從剛果礦場被開採出來的鈷
首先會被運往中國精煉,接著會到韓國的電池廠製程電池。
最後運到美國福特的汽車工廠組裝,整趟流程需要歷經五個月。
不過各產業鏈的資訊流通並不透明,過去的作法幾乎難以追蹤。
為確保鈷礦來源,IBM 宣布要用區塊鏈技術,來管理採礦和金屬產業的供應鏈。
這套系統會以IBM 區塊鏈平台為基礎。
搭配Linux Foundation 的 Hyperledger Fabric ,以分散式帳本讓供應鏈資訊數位化。
讓產業鏈中所有的參與者,都可以查閱、紀錄鈷礦的每一個歷程,確保來源符合經濟合作暨發展組織(OECD)標準。
IBM目前跟福特汽車、韓國 LG 化學以及中國華友鈷業合作,IBM表示,未來這套平台還可以用來追蹤不同的金屬,預計在今年年中會展開測試。
確保資訊正確無虞,IBM怎麼做?
許多產業、公司都說要用區塊鏈技術,讓流程公開透明且無法被竄改,不過一個根本的問題,是必須確保輸入區塊鏈平台上的資訊正確無虞。
IBM表示,他們的合作伙伴英國顧問公司RCS Global,過去很長一段時間都負責監控非洲金屬礦山的採礦流程,他們會派員工到現場,只要開採過程合法,就會在礦石袋貼上條碼標籤註記,就能了解鈷礦是來自哪個礦場,以及開採過程是否有爭議。一旦被發現有非法童工狀況,就會被註記在系統中,RCS Global總部便會收到警告,並通知相關合作的出口商。
區塊鏈平台上的資料,除了可以讓供應鏈中參與的相關廠商查閱,也可以提供外部的非營利組織、監管單位、政府檢視。
拚落地應用,積極布局供應鏈溯源
IBM將區塊鏈應用在供應鏈溯源已有許多經驗。
像是去年(2018)IBM與船運公司快桅(Maersk),共同開發一套區塊鏈船運資料交換系統TradeLens,將全球船運資料數位化。
以區塊鏈為基礎開發的TradeLens,利用區塊鏈容易回溯追蹤的特性。
讓全球船運公司、貿易公司,都能透過這套系統掌握包括目前位置、預計抵達時間、海關文件等運輸資料,過去一年已經獲得94個公司組織參與,預估可以因此節省15%的物流成本。
鈷為何重要,鈷對未來產業"純電汽車"的影響:
電動汽車產業蓬勃發展,受政策帶動,大陸已掌握電動車電池重要原料鈷的供應,鈷最大生產國剛果民主共和國(下稱民主剛果)有逾9成的產量輸往陸資企業,陸企基本壟斷當地中間銷售網路,大陸政府也儲備大量的鈷,彰顯想成為電動車時代核心國的意圖。
鈷是鋰離子電池的重要原料,常運用於包括筆電、手機、電動車等產品,而對用量大、正在迅速起飛的電動車行業,鈷的重要性更不可言喻,故引起大陸國企投入大量資源爭奪鈷供應鏈。
華爾街日報報導,民主剛果的鈷供應量占全球54%。
鈷交易商Darton Commodities數據更指出,該國約94%生產的鈷出口至陸資冶煉廠。大宗商品調研機構CRU Group數據稱,陸資生產的精煉鈷化學品市占已達77%,並有望迅速成長至90%以上。
報導稱,陸資企業主導該國鈷交易的中間網路,近年更積極擴大產量。
洛陽欒川鉬業在前年從美國礦業大廠費利浦手中買下民主剛果中一座大型銅鈷礦(2018年)。中國有色礦業集團和當地國營企業正合資開發銅鈷礦。浙江華友鈷業去年開始從大型礦業商手中購鈷,並擴大購買量。
政府是陸企縱橫其中的關鍵。從鈷礦生產到電池製造各環節,大陸官方都大量投資,並以補貼本土電池商的方式排擠外國競爭者,企圖完權主導電動車電池產業。
同時,大陸國家物資儲備局庫存約5,000噸的鈷,約全球15天的供應量,而該局在原油僅存備約3天的全球供應量。
業內巨頭也關注大陸政府舉動。坐擁3,000噸鈷的大礦商Cobalt 27執行長Anthony Milewski表示,大陸想成為電動車主導者的意圖很明顯。
探勘公司First Cobalt執行長Trent Mell也指出,大陸敏銳投入鈷開採到電池製造環節,企圖掌握整個生態圈。
摩根士丹利估計,今年電動汽車中鈷的使用量將達到11,320噸,預計2025年達到62,940噸。湯森路透數據顯示,鈷價從2015年底以來上漲230%。
鈷:
鈷,元素符號Co,銀白色鐵磁性金屬,表面呈銀白略帶淡粉色,在周期表中位於第4週期、第Ⅷ族,原子序數27,原子量58.9332,密排六方晶體,常見化合價為+2、+3。鈷是具有光澤的鋼灰色金屬,比較硬而脆,有鐵磁性,加熱到1150℃時磁性消失。鈷的化合價為+2價和+3價。在常溫下不和水作用,在潮濕的空氣中也很穩定。在空氣中加熱至300℃以上時氧化生成CoO,在白熱時燃燒成Co3O4。氫還原法製成的細金屬鈷粉在空氣中能自燃生成氧化鈷。鈷是生產耐熱合金、硬質合金、防腐合金、磁性合金和各種鈷鹽的重要原料。
2017年10月27日,世界衛生組織國際癌症研究機構公佈的致癌物清單初步整理參考,鈷和鈷化合物在2B類致癌物清單中。
中文名 鈷
英文名 Cobalt
分子量 58.93
CAS登錄號 7440-48-4
EINECS登錄號 231-158-0
熔 點 1495℃
沸 點 2870℃
密 度 8.9g/cm3
元素類型 金屬
原子序數 27
發現人 布蘭特
元素符號 Co
鈷在地殼中的平均含量為0.001%(質量),海洋中鈷總量約23億噸,自然界已知含鈷礦物近百種,但沒有單獨的鈷礦物,大多伴生於鎳、銅、鐵、鉛、鋅、銀、錳、等硫化物礦床中,且含鈷量較低。
全世界已探明鈷金屬儲量148萬噸,中國已探明鈷金屬儲量僅47萬噸。分佈於全國24個省(區),其中主要有甘肅、青海、山東、雲南、湖北、青海、河北和山西。這七個省的合計儲量佔全國總保有儲量的71%,其中以甘肅儲量最多,佔全國的28%。此外,安徽、四川、新疆等省(區)也有一定的儲量。
世界鈷產量1986年達到頂峰3萬噸,以後不斷下降,到1989年只有2.5萬噸左右。扎伊爾和讚比亞是最大的鈷生產國,其產量約佔世界總產量的70%。
自然界中已發現的鈷礦物和含鈷礦物共百餘種,分屬於單質、碳化物、氮化物、磷化物和矽磷化物、砷化物和硫砷化物、銻化物和硫銻化物、碲化物和硒碲化物、硫化物、硒化物、氧化物、氫氧化物和含水氧化物氫氧化物、砷酸鹽、碳酸鹽以及矽酸鹽等14大類。其中以硫化物、砷化物和硫砷化物最多,主要的鈷礦物為:硫鈷礦(Co₃S₄)、纖維柱石(CuCo₂S₄)、輝砷鈷礦(CoAsS)、砷鈷礦(CoAs₂)、鈷華( 3CoO·As₂O₅·8H₂O)等。
自然界中鈷的存在形式有三種:
①獨立鈷礦物
②呈類質同像或包裹體存在於某一礦物中
③呈吸附形式存在於某些礦物表面。
其中以第二種存在形式最為普遍。
以類質同像或顯微包裹體存在于輝石、橄欖石、磁鐵礦和鉻鐵礦中的鈷不能利用,而賦存於黃鐵礦和磁黃鐵礦中者則可以利用。鐵礦石中以類質同像或顯微包裹體存在於硫化物和硫砷化物礦物中的鈷,需加設浮選流程才能加以回收,而在銅鎳礦中則無需為它們加設另外的選礦流程,它們是和鎳一同選出來並從冶煉鎳的爐渣中回收的,所以從爐渣中提取鈷的生產成本較低。呈吸附形式存在的鈷,不能為工業所利用。世界大洋底錳結核中含鈷比較豐富,或許成為下個世紀生產鈷的主要礦物原料。
2004年,世界鈷開採量為52400噸, 其中,剛果開採16000噸,贊比亞10000噸,澳大利亞6700噸,加拿大5200噸,俄羅斯4700噸。中國已探明的鈷儲量最大的是甘肅金川硫化鎳礦中伴生的鈷。雲南的矽酸鎳礦以及四川、山東、湖北、山西、廣東等地的黃鐵礦中也含有鈷。中國鈷金屬資源量約為140萬噸,絕大多數為伴生資源,單獨的鈷礦床極少。
中國鈷礦品位較低,均作為礦山副產品回收,生產過程中由於品位低、生產工藝複雜,因此金屬回收率低、生產成本高。
1996年中國鈷金屬產量(鈷含量)229t,鈷硫精礦產量(鈷含量)192t,氧化鈷638t。 2005年前後中國鈷的年消費量穩定在1200t左右,國內鈷產量包括氧化鈷折算為鈷每年總計約600~700t,中國內鈷產量尚不能滿足中國內需求,每年約有半數需進口
鈷,元素符號Co,銀白色鐵磁性金屬,表面呈銀白略帶淡粉色,在周期表中位於第4週期、第Ⅷ族,原子序數27,原子量58.9332,密排六方晶體,常見化合價為+2、+3。鈷是具有光澤的鋼灰色金屬,比較硬而脆,有鐵磁性,加熱到1150℃時磁性消失。鈷的化合價為+2價和+3價。在常溫下不和水作用,在潮濕的空氣中也很穩定。在空氣中加熱至300℃以上時氧化生成CoO,在白熱時燃燒成Co3O4。氫還原法製成的細金屬鈷粉在空氣中能自燃生成氧化鈷。鈷是生產耐熱合金、硬質合金、防腐合金、磁性合金和各種鈷鹽的重要原料。
2017年10月27日,世界衛生組織國際癌症研究機構公佈的致癌物清單初步整理參考,鈷和鈷化合物在2B類致癌物清單中。
中文名 鈷
英文名 Cobalt
分子量 58.93
CAS登錄號 7440-48-4
EINECS登錄號 231-158-0
熔 點 1495℃
沸 點 2870℃
密 度 8.9g/cm3
元素類型 金屬
原子序數 27
發現人 布蘭特
元素符號 Co
鈷在地殼中的平均含量為0.001%(質量),海洋中鈷總量約23億噸,自然界已知含鈷礦物近百種,但沒有單獨的鈷礦物,大多伴生於鎳、銅、鐵、鉛、鋅、銀、錳、等硫化物礦床中,且含鈷量較低。
全世界已探明鈷金屬儲量148萬噸,中國已探明鈷金屬儲量僅47萬噸。分佈於全國24個省(區),其中主要有甘肅、青海、山東、雲南、湖北、青海、河北和山西。這七個省的合計儲量佔全國總保有儲量的71%,其中以甘肅儲量最多,佔全國的28%。此外,安徽、四川、新疆等省(區)也有一定的儲量。
世界鈷產量1986年達到頂峰3萬噸,以後不斷下降,到1989年只有2.5萬噸左右。扎伊爾和讚比亞是最大的鈷生產國,其產量約佔世界總產量的70%。
自然界中已發現的鈷礦物和含鈷礦物共百餘種,分屬於單質、碳化物、氮化物、磷化物和矽磷化物、砷化物和硫砷化物、銻化物和硫銻化物、碲化物和硒碲化物、硫化物、硒化物、氧化物、氫氧化物和含水氧化物氫氧化物、砷酸鹽、碳酸鹽以及矽酸鹽等14大類。其中以硫化物、砷化物和硫砷化物最多,主要的鈷礦物為:硫鈷礦(Co₃S₄)、纖維柱石(CuCo₂S₄)、輝砷鈷礦(CoAsS)、砷鈷礦(CoAs₂)、鈷華( 3CoO·As₂O₅·8H₂O)等。
自然界中鈷的存在形式有三種:
①獨立鈷礦物
②呈類質同像或包裹體存在於某一礦物中
③呈吸附形式存在於某些礦物表面。
其中以第二種存在形式最為普遍。
以類質同像或顯微包裹體存在于輝石、橄欖石、磁鐵礦和鉻鐵礦中的鈷不能利用,而賦存於黃鐵礦和磁黃鐵礦中者則可以利用。鐵礦石中以類質同像或顯微包裹體存在於硫化物和硫砷化物礦物中的鈷,需加設浮選流程才能加以回收,而在銅鎳礦中則無需為它們加設另外的選礦流程,它們是和鎳一同選出來並從冶煉鎳的爐渣中回收的,所以從爐渣中提取鈷的生產成本較低。呈吸附形式存在的鈷,不能為工業所利用。世界大洋底錳結核中含鈷比較豐富,或許成為下個世紀生產鈷的主要礦物原料。
2004年,世界鈷開採量為52400噸, 其中,剛果開採16000噸,贊比亞10000噸,澳大利亞6700噸,加拿大5200噸,俄羅斯4700噸。中國已探明的鈷儲量最大的是甘肅金川硫化鎳礦中伴生的鈷。雲南的矽酸鎳礦以及四川、山東、湖北、山西、廣東等地的黃鐵礦中也含有鈷。中國鈷金屬資源量約為140萬噸,絕大多數為伴生資源,單獨的鈷礦床極少。
中國鈷礦品位較低,均作為礦山副產品回收,生產過程中由於品位低、生產工藝複雜,因此金屬回收率低、生產成本高。
1996年中國鈷金屬產量(鈷含量)229t,鈷硫精礦產量(鈷含量)192t,氧化鈷638t。 2005年前後中國鈷的年消費量穩定在1200t左右,國內鈷產量包括氧化鈷折算為鈷每年總計約600~700t,中國內鈷產量尚不能滿足中國內需求,每年約有半數需進口