Phosphoric Acid in EV’s Batteries: ऊस, तांदूळ, मका, सोयाबीन तेल किंवा पाम तेल यांचा विषय निघाला की एक वाद हमखास उत्पन्न होतो. तो म्हणजे हे सगळे पदार्थ इथेनॉल व बायोडिझेलच्या उत्पादनासाठी वापरायचे की ‘भूक’ ही मानवी मुलभूत गरज भागवण्यासाठी वापरायचे. ‘फूड विरुद्ध फ्युएल’ असं हे द्वंदच आहे म्हणा ना!
या वादाला आणखी एक आयाम आहे जो फॉस्फरिक अ‍ॅसिडशी जोडलेला आहे. युरिया खालोखाल भारतात सगळ्यात जास्त मागणी असलेलं खत आहे डी-अमोनियम फॉस्फेट किंवा ‘डीएपी’. या खताच्या उत्पादनातला महत्त्वाचा कच्चा माल आहे फॉस्फरिक अ‍ॅसिड. आता हेच फॉस्फरिक अ‍ॅसिड इलेक्ट्रिक वाहनांच्या बॅटऱ्यांच्या निर्मितीमध्येही मुख्य घटक ठरू पाहत असल्याने एक नवा तिढा निर्माण झाला आहे. ‘डीएपी’मध्ये ४६ टक्के इतके प्रमाण फॉस्फरस असतं, जे रोपांच्या मुळांच्या वाढीसाठी व विकासासाठी आवश्यक असतं. रॉक फॉस्फेट ओर व सल्फ्लुरिक अ‍ॅसिडपासून फॉस्फरिक अ‍ॅसिड बनतं, ज्यापासून फॉस्फरस (P)चं उत्पादन होतं. हाच ‘पी’ लिथियम आयन फॉस्फेट बॅटऱ्यांमध्येही लागतो. २०२३ मध्ये जागतिक स्तरावरील बॅटऱ्यांच्या एकूण मागणीमध्ये या बॅटऱ्यांचा वाटा ४० टक्के होता. २०२० मध्ये हाच वाटा ६ टक्के होता, याचा विचार केला की या बॅटऱ्यांची नी पर्यायानं ‘पी’ची म्हणजेच फॉस्फरस व फॉस्फरिक अ‍ॅसिडची मागणीही किती वाढली आहे हे लक्षात येते. निकेलचा वापर असलेल्या एनएमसी व एनसीए या बॅटऱ्यांची जागा ‘लिथियम आयन फॉस्फेट’ बॅटऱ्या घेतायत. लिथियम आयन फॉस्फेट बॅटरीमध्ये कॅथोड किंवा पॉझिटिव्ह इलेक्ट्रोडसाठी आयर्न फॉस्फेटचा वापर कच्चा माल म्हणून केला जातो, तर अन्य बॅटऱ्यांमध्ये महागड्या निकेल, मॅगेनीज, कोबाल्ट व अ‍ॅल्युमिनियम ऑक्साइड्सचा वापर होतो.
भारतावर काय परिणाम?
भारतामध्ये प्रतिवर्षी सुमारे १०.५ ते ११ दशलक्ष टन इतकं डी-अमोनियम फॉस्फेट किंवा ‘डीएपी’ लागतं, जे ३५.५-३६ दशलक्ष टन युरियाच्या खालोखाल आहे. यापैकी अर्ध्यापेक्षा जास्त ‘डीएपी’ची चीन, सौदी अरेबिया, मोरोक्को, रशिया व अन्य देशांमधून आयात केली जाते. याखेरीज भारत फॉस्फरिक अ‍ॅसिड (जॉर्डन, मोरोक्को, सेनेगल व ट्युनिशिया या देशांमधून) व रॉक फॉस्फेट (मोरोक्को, टोगो, अल्जिरिया, इजिप्त, जॉर्डन, व संयुक्त अरब अमिराती या देशांमधून) आयात करतो. ‘डीएपी’ व फॉस्फरस लागणाऱ्या अन्य खतांच्या देशांतर्गत उत्पादनासाठी या आयातीचा वापर केला जातो.
२०२२-२३ या आर्थिक वर्षात भारताने ६.७ दशलक्ष टन ‘डीएपी’ (किंमत ५.५६९.५१ दशलक्ष डॉलर्स), २.७ दशलक्ष टन फॉस्फरिक अ‍ॅसिड (किंमत ३,६२२.९८ दशलक्ष डॉलर्स) आणि ३.९ दशलक्ष टन रॉक फॉस्फेट (८९१.३२ दशलक्ष डॉलर्स) आयात केलं. ही एकंदर १० अब्ज डॉलर्सपेक्षा जास्त रकमेची आयात आहे. अमोनिया, सल्फर, सल्फ्युरिक अ‍ॅसिडची आयात होते व आणखी परकिय चलन लागतं ते वेगळं. जसं ऊस, खाद्य तेले व अन्य खाद्यानांसाठी बायोफ्युएल किंवा जैविक इंधन हा पर्याय निर्माण झालाय, त्याचप्रमाणे खतांसाठी आवश्यक असलेल्या फॉस्फरिक अ‍ॅसिडसाठीही इलेक्ट्रिक वाहनांच्या बॅटरीचा पर्याय उपलब्ध झालाय.
चीनमध्ये याचे दृष्य परिणाम दिसण्यास सुरूवात झाली आहे. २०२३ मध्ये विकल्या गेलेल्या इलेक्ट्रिक वाहनांपैकी दोन तृतीयांश वाहनांमध्ये लिथियम आयन फॉस्फेट बॅटरी (एलएफफी बॅटरी) होती. चीन हा भारताला ‘डीएपी’ पुरवणारा आघाडीचा देश आहे (सोबतचा तक्ता बघा). जागतिक स्तरावरही चीन हा ‘डीएपी’ची (५ दशलक्ष टन) व अन्य फॉस्फेटिक खतांची (१.७ दशलक्ष टन) निर्यात करणारा मोरोक्को व रशियाखालोखाल तिसऱ्या क्रमांकाचा निर्यातदार देश आहे. जितक्या जास्त प्रमाणात फॉस्फरिक अ‍ॅसिड बॅटरी उत्पादनात जाईल तितक्या प्रमाणात ते खतांसाठी कमी उपलब्ध होईल. हाच आहे ‘फूड विरुद्ध फ्युएल’ किंवा ‘कार विरुद्ध फूड’ प्रश्न.
अमेरिका व युरोपमध्ये सध्या तरी एलएफपी बॅटरीचा हिस्सा १० टक्क्यांपेक्षा कमी आहे. पण ते देखील या बॅटऱ्यांकडे वळण्याची शक्यता जास्त आहे. कारण सध्याच्या बॅटरींसाठी कोबाल्टसारखं खनिज लागतं ज्याचा जगभरातला साठा ११ दशलक्ष टन आहे नी त्यापैकी ६ दशलक्ष टन एकट्या डेमॉक्रॅटिक रिपब्लिक ऑफ काँगोमध्ये आहे. त्या तुलनेत रॉक फॉस्फेट व आयर्न ओरचे साठे प्रचंड म्हणजे अनुक्रमे ७४ हजार व १ लाख ९० हजार दशलक्ष टन इतके. त्यामुळे या बॅटरी स्वस्त असतात हा एक फायदा आहेच शिवाय त्यांचे आयुर्मानही जास्त असते आणि त्या अधिक सुरक्षित असतात. या बॅटऱ्या अति गरम होत नाहीत तसेच आग लागण्याची शक्यताही तुलनेने कमी असते. अर्थात, त्यांचा आकार थोडा जास्त असतो ही एक तोट्याची बाजू आहे, पण जमेची बाजू वरचढ आहे.
त्यामुळे कसलं आव्हान घोंघावतंय
जग ज्या प्रमाणात एलएफपी बॅटऱ्यांचा वापर वाढवेल, त्या प्रमाणात या कच्च्या मालाचा खतांकडे असलेला ओघ कमी होईल. गेल्या वर्षी एप्रिल ते ऑगस्ट या काळात भारताने ३.२५ दशलक्ष टन इतक्या ‘डीएपी’ची आयात केली होती. यंदा याच कालावधीत ती तब्बल ५१ टक्क्यांनी कमी म्हणजे १.५९ दशलक्ष टन एवढीच झाली. मुख्य कारण म्हणजे निर्यातीवर चीनने घातलेले प्रतिबंध. चीन हा सध्या तरी प्रचंड प्रमाणावर एलएफपी बॅटऱ्यांची निर्मिती करणारा एकमेव देश आहे. मात्र आता मोरोक्कोमध्येही या बॅटऱ्यांच्या उत्पादनासाठी गुंतवणूकदारांनी रस घेण्यात सुरुवात केली आहे. कारण रॉक फॉस्फेट या खनिजाचं खनन चीनखालोखाल उत्तर आफ्रिकेतील हा देश करतो. पण असा अंदाज आहे की रॉक फॉस्फेटच्या जागतिक साठ्यांपैकी ६८ टक्के किंवा ५० हजार लाख टन इतका साठा या देशात आहे (दुसरा तक्ता बघा).
या तुलनेत भारतात फॉस्फेटचा साठा ३१ दशलक्ष टन असून वार्षिक उत्पादन १.५ दशलक्ष टन आहे. खते व अन्य गरजांसाठी भारताला मोरोक्को, रशिया, सौदी अरेबिया या देशांमधील पुरवठादारांवर अवलंबून रहावं लागतं. त्यामुळे जगातल्या बाजारांमध्ये होणाऱ्या बदलांच्या झळा भारताला सोसाव्या लागतात. मग ते बदल युद्धजन्य स्थितीमुळे असो वा अन्य उत्पादनांना मिळालेलं झुकत माप असो भारताला मिळणारा कच्चा माल – आत्ताच्या संदर्भात रॉक फॉस्फेट, डीएपी इत्यादी – बेभरवशाचा होताना दिसतो.
मग भारतासाठी पुढचा मार्ग काय?
‘डीएपी’ची आयात कमी झाल्याचा परिणाम येत्या रब्बीच्या हंगामात जाणवण्याची शक्यता आहे. नोव्हेंबर डिसेंबरमध्ये बटाटा, हरभरा, गहू आदींची पेरणी सुरू होते. खरीप हंगामात (पावसाळ्यात) देखील ‘डीएपी’ गेल्या वर्षीच्या तुलनेत २० टक्क्यांनी कमी विकलं गेलं होतं. अन्य खतांच्या विक्रीत २९.५ टक्क्यांनी वाढ झाली नी ही पोकळी भरून निघाली. नायट्रोजन, पोटॅशियम व सल्फरचे वेगवेगळे प्रमाण असलेली खते जास्त विकली गेली. शेतकऱ्यांनी मुख्यत: ‘डीएपी’ कमी करून अन्य खते वाढवली. हाच प्रकार येत्या रब्बीच्या हंगामातही होण्याची शक्यता आहे.
‘डीएपी’ची आयात व मागणी कमी झाल्याने उद्भवलेल्या स्थितीत सरकारने कमाल विक्री किंमतीचं धोरण आणून समस्या आणखी जटिल केली. ‘डीएपी’ची २७ हजार टन प्रति टन ही किंमत (एमआरपी) सरकारनं निश्चित केली. सबसिडी, रेल्वे वाहतुकीत सवलत, एकदाच मिळणारा स्पेशल इन्सेन्टिव्ह या सगळ्याचा विचार केला तर कंपन्यांना प्रति टन मिळतात ५३,८७६ रुपये.
या तुलनेत ६२० डॉलर्स प्रति टन दराने ‘डीएपी’ आयात केलं तर अन्य खर्चांची बेरीज करता ‘डीएपी’ पडतं साधारणपणे ६१ हजार रुपये प्रति टन. त्यामुळे कंपन्यांना प्रति टन ७,१०० रुपयाचा तोटा सहन करावा लागतोय. डीएपी आयात करून विकावं ही सोयच राहिलेली नाही. त्यामुळे कंपन्या कमी फॉस्फरिक अ‍ॅसिड असलेली अन्य खते विकायचा मार्ग पत्करताना दिसत आहेत. अर्थात, ज्या देशात रॉक फॉस्फेट, पोटॅश, सल्फर व नैसर्गिक वायूचा साठाच किरकोळ आहे त्या देशासाठी हे एका अर्थी चांगलंच आहे. त्यामुळे यांचे प्रमाण कमी असलेल्या पण अधिक सक्षम असलेली अन्य खते वापरणे हेच सुरक्षित भवितव्य दिसतंय.
दीर्घकाळाचा विचार केला तर भारताने कच्च्या मालाचा, विशेषत: फॉस्फेटचा पुरवठा निश्चित करण्यावर भर द्यायला हवा. त्यासाठी विदेशांमध्ये भागीदारी प्रकल्प करणे, विकत घेण्याची हमी देणारे करार करणे आदी मार्ग आहेत. भारतीय कंपन्यांचे फॉस्फरिक अ‍ॅसिडचे उत्पादन करणारे सेनेगल, जॉर्डन, मोरोक्के व ट्युनिशियामध्ये चार कारखाने आहेत. पण ते पुरेसे नाहीत. कदाचित यांची संख्या अजून वाढायला हवी.
