Hybride auto’s zijn twee keer zo kwetsbaar voor problemen met de toeleveringsketen als modellen op gas

Het wereldwijde tekort aan computerchips heeft vooral autofabrikanten hard getroffen, wat wijst op het belang van veerkracht in de toeleveringsketen. Voor hybride elektrische voertuigen is het echter niet duidelijk hoe hun productie kan worden beïnvloed door fluctuerende voorraden en hoge prijzen. Om inzicht te krijgen in deze kwetsbaarheden in vergelijking met die van modellen op gas, rapporteren onderzoekers in ACS’ Milieuwetenschap en -technologie voerde een grondige analyse uit en ontdekte dat hybride modellen twee keer zo kwetsbaar zijn voor verstoringen van de toeleveringsketen.

Zwakke punten in de toeleveringsketen kwamen naar voren tijdens de COVID-19-pandemie, vooral voor industrieën die afhankelijk zijn van elektronica, omdat de stroom van grondstoffen vertraagde of soms stopte. Bovendien hebben veranderende consumentenwaarden en strengere milieuregels ertoe geleid dat meer mensen hybride voertuigen kopen. De batterijen in deze auto’s hebben zeldzame metalen nodig die, afhankelijk van hun voorraden, volatiele en onvoorspelbare prijzen kunnen hebben. Maar er zijn andere schaarse elementen en materialen die in kleinere hoeveelheden kunnen worden gebruikt in hybride modellen in vergelijking met conventionele voertuigen op gas, waardoor de vraag rijst hoe deze voertuigen zich werkelijk verhouden met betrekking tot kwetsbaarheden in de toeleveringsketen. Hoewel eerdere studies lijsten rapporteerden van de elementen die worden gebruikt in onderdelen van conventionele auto’s, ontbreekt vergelijkbare informatie over de onderdelen die worden gebruikt in hybride voertuigen. Daarom wilden Randolph Kirchain en collega’s een uitgebreide vergelijking ontwikkelen van de elementen en verbindingen die in alle onderdelen van gasaangedreven, zelfopladende hybride en plug-in hybride auto’s worden gebruikt, waarbij de kwetsbaarheid van de materiaalkosten van elk van de drie voertuigen wordt berekend.

De onderzoekers verzamelden informatie over de verbindingen in de meer dan 350.000 onderdelen die werden gebruikt om zeven voertuigen van dezelfde fabrikant te bouwen met verschillende niveaus van elektrificatie, waaronder vier sedans en drie SUV’s. Vervolgens berekenden ze de hoeveelheid van de 76 aanwezige chemische elementen, evenals enkele andere materialen, in elk autotype. Om een ​​monetaire maatstaf voor kwetsbaarheid te ontwikkelen, heeft het team rekening gehouden met het gewicht van elk onderdeel, samen met de gemiddelde prijs en prijsvolatiliteit tussen 1998 en 2015. De resultaten toonden aan dat zelfopladende hybride en plug-in hybride voertuigen tweemaal zo duur zijn als de grondstofkosten risico’s, wat neerkomt op een stijging van $ 1 miljard voor een vloot van een miljoen sedans en SUV’s, vergeleken met conventionele modellen. De grootste bijdrage aan de toename van de kostenrisico’s waren batterijgerelateerde elementen, zoals kobalt, nikkel, grafiet en neodymium; veranderingen aan de uitlaat- en transmissiesystemen in hybride voertuigen verminderden echter de impact van respectievelijk palladium en aluminium. De onderzoekers suggereren dat als fabrikanten de productie van elektrische voertuigen opvoeren om aan de vraag te voldoen, ze de risico’s van grondstofkosten kunnen verminderen met langetermijncontracten met leveranciers, sommige materialen kunnen vervangen of andere kunnen recyclen.