L'essor et l'essor du HPAL indonésien

Les investissements et le savoir-faire chinois ont accéléré les opérations de lixiviation acide à haute pression (HPAL) pour extraire le nickel et le cobalt en Indonésie. D'autres HPAL suivront – mais à quel prix ?

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Analyste principal, Nickel

Angela est une analyste principale avec près de 20 ans d'expérience dans la recherche sur les métaux.

Une annonce en octobre 2018 a secoué le monde du nickel par son audace. Une usine de lixiviation acide à haute pression (HPAL) de 50 Kt Ni/a devait être construite en Indonésie pour 700 millions de dollars américains et serait opérationnelle en 2019. Le développement proposé devait être situé dans le parc industriel de Morowali et développé par une coentreprise QMB New Energy Materials détenue par Tsingshan, GEM, CATL et Hanwa.

Le fait que Tsingshan soit impliqué est ce qui a rendu l'annonce si préoccupante pour le monde du nickel. L'entreprise avait une expérience phénoménale dans le développement de la capacité de fonte brute de nickel (NPI) à un faible coût d'investissement et rapidement - pourrait-elle faire la même chose avec HPAL ? L'Occident avait essayé et était considéré comme ayant échoué de manière assez spectaculaire.

Alors, l'annonce HPAL indonésienne a-t-elle tenu ses promesses ? Et comment l'impact a-t-il été ressenti depuis ? Lisez la suite pour un aperçu, en vous appuyant sur les informations de notre suite de recherche sur le nickel.

Alors que certaines choses ont conspiré pour retarder QMB dans son développement, notamment Covid-19, deux nouvelles opérations HPAL ont commencé la production en Indonésie en 2021. Et QMB fonctionne maintenant, ainsi que les deux autres usines HPAL récemment mises en service en Indonésie, Huayue Nickel and Cobalt (HNC) et PT Halmahera Persada Lygend. Les phases habituelles de développement, à savoir la faisabilité, l'approbation, la construction et la mise en service se sont déroulées en un temps record.

Cela signifie que plus de 160 kt de capacité de nickel dans du MHP (précipité d'hydroxyde mixte) ont été mises en service en Indonésie plus rapidement que jamais. Donc, oui, si ce n'est spécifiquement Tsingshan, la Chine pourrait "faire" HPAL plus rapidement et moins cher que l'Occident !

La nouvelle génération d'opérations HPAL indonésiennes est en cours de construction bien en deçà des budgets d'investissement exorbitants de la génération précédente d'usines telles que Goro (5,9 milliards de dollars) en Nouvelle-Calédonie, Ambatovy (5,7 milliards de dollars) à Madagascar, Ramu (2,1 milliards de dollars) en Papouasie-Nouvelle-Guinée et Ravensthorpe (2,1 milliards de dollars) en Australie. Les coûts d'investissement pour PT Halmahera sur l'île d'Obi, North Maluku, Huayue Nickel & Cobalt (HNC) et PT QMB New Materials, tous deux situés à Morowali, dans le centre de Sulawesi, ont tous été inférieurs à 1,5 milliard de dollars pour environ 55 t/a Ni-in-MHP.

Pour mettre cela en contexte, l'intensité moyenne du capital pour l'Indonésie a été d'environ 30 à 35 000 dollars EU par tonne annuelle de nickel. Cela se compare à une moyenne de plus près de 100 000 $ US par tonne annuelle de nickel pour les usines construites à l'ouest.

Alors pourquoi les usines indonésiennes ont-elles réussi là où d'autres ont échoué ? Et pourquoi ces usines ont-elles pu atteindre leur capacité en moins de 12 mois, contre une moyenne de cinq ans ou plus dans l'Ouest ?

Eh bien, l'un des facteurs clés de l'accélération de ces projets a été l'investissement chinois, mais surtout le savoir-faire chinois. Les nouvelles conceptions de l'usine étaient basées sur les connaissances acquises lors du développement et de l'exploitation de l'exploitation Ramu de la Metallurgical Corporation of China (MCC) en PNG. Et pourquoi pas? Bien que Ramu ait mis six ans pour atteindre la capacité nominale, depuis lors, il fonctionne au niveau ou au-dessus de la plaque signalétique.

La China ENFI Engineering Corporation (ENFI) est le principal fournisseur technique de PT Halmahera Lygend sur l'île d'Obi. ENFI, une filiale de la Metallurgical Corporation of China (MCC), a tiré parti de son expérience de la conception de l'usine de Ramu et a adopté un schéma de traitement très similaire pour l'installation d'Obi Island.

Ramu (qui a été construit en 2003) et Obi utilisent tous deux une technologie de préchauffage en trois étapes, d'autoclave et de flash en trois étapes, ainsi qu'un taux de lixiviation à vapeur élevée pour obtenir des récupérations d'environ 85 % de nickel et de cobalt dans MHP.

L'application d'un schéma de traitement testé et continuellement amélioré a permis à l'exploitation d'Obi d'atteindre sa capacité nominale en seulement 12 mois. Nous assistons à une montée en puissance accélérée tout aussi impressionnante chez Huayue Nickel & Cobalt (HNC) à Morowali dans le centre de Sulawesi.

En plus d'adopter une technologie et des schémas de traitement éprouvés, les nouvelles usines HPAL indonésiennes ont bénéficié de leur construction dans des parcs industriels bien établis. Huayue Nickel & Cobalt (HNC) et PT QMB New Energy Materials sont tous deux situés dans le parc industriel de Morowali (IMIP), qui a commencé à fonctionner en 2015, produisant de la fonte brute de nickel (NPI) et de l'acier inoxydable. HNC et QMB ont pu tirer parti de l'infrastructure existante et de la disponibilité de la main-d'œuvre, ainsi que des voies d'approvisionnement en minerai établies, qui ont fait leurs preuves pour le minerai de saprolite destiné à la fusion de NPI. Bien qu'à une échelle beaucoup plus petite, Lygend a bénéficié de sa construction sur une friche industrielle avec une production NPI existante.

L'ajout du traitement HPAL du minerai de limonite en Indonésie était un choix évident. Le minerai de limonite de qualité inférieure doit être retiré après tout mort-terrain pour accéder au minerai de saprolite de qualité supérieure déjà utilisé pour la fusion en NPI, et plus récemment à la matte de nickel. Le passage au traitement HPAL a également été soutenu par le gouvernement indonésien dans le cadre de sa volonté de se diversifier dans le secteur des batteries.

L'Indonésie cherche à s'imposer comme un hub de batteries. Il a déjà engagé 15 milliards de dollars américains pour mettre en place des projets de chaîne de valeur de bout en bout, avec des sociétés telles que LG Energy Solutions et CATL. Les futures limitations proposées à l'exportation de matte et de MHP (et en fait de NPI) visent à forcer davantage le développement dans le pays de ces projets de chaîne de valeur.

En juillet 2022, l'Association indonésienne des mineurs de nickel (APNI) a indiqué qu'en plus des trois usines HPAL en activité, sept autres (cinq à Sulawesi) étaient à divers stades de développement.

On estime que pour chaque tonne de nickel produite via HPAL, environ 1,4 à 1,6 t de déchets sont également produits.

Analyste principal, Nickel

Angela est une analyste principale avec près de 20 ans d'expérience dans la recherche sur les métaux.

Bien que HPAL ait une intensité énergétique inférieure à celle de la fonte de latérite (et donc une empreinte CO2e plus faible), elle crée considérablement plus de déchets que la fonte du nickel. On estime que pour chaque tonne de nickel produite via HPAL, environ 1,4 à 1,6 t de déchets sont également produits. L'élimination des résidus est particulièrement difficile à gérer dans des environnements tels que Sulawesi où l'espace est limité pour les grands barrages en raison de la topographie de l'île, de la végétation épaisse et des fortes précipitations. De plus, la zone est sismiquement active.

À Ramu en Papouasie-Nouvelle-Guinée, MCC a pu adopter l'élimination des résidus en haute mer (DSTP). Cependant, l'Indonésie n'a, pour l'instant, pas autorisé l'utilisation de l'élimination des résidus en haute mer et, par conséquent, les résidus doivent être stockés à terre.

L'interdiction du DSTP était une décision qui signifiait également que les projets HPAL ont été quelque peu retardés pendant que des alternatives étaient trouvées. L'exigence d'une élimination terrestre des résidus a également ajouté aux coûts en capital.

Les options terrestres comprennent l'empilement à sec des résidus, l'utilisation des résidus comme remblai dans les mines et la construction de barrages à résidus conventionnels. En raison des précipitations, le potentiel d'empilement à sec est difficile et coûteux, mais en construisant un barrage à résidus conventionnel avec très peu de roche dure disponible pour sécuriser ses murs, il y a toujours un risque d'effondrement.

À PT Halmahera Persada Lygend, les résidus sont actuellement traités comme remblai pour les opérations minières, et à HNC (et probablement à QMB), l'empilement à sec est à l'étude. Les deux méthodes sont coûteuses par rapport au DSTP, mais sont beaucoup plus acceptables d'un point de vue environnemental.

En 2022, Wood Mackenzie a estimé que 1,5 Mt de nickel proviendraient des opérations indonésiennes de NPI, matte et HPAL, représentant environ 47 % de la production mondiale totale. D'ici la fin de la décennie, cette proportion devrait atteindre 55 %. Ceci est remarquable étant donné que la part du pays était inférieure à 7 % en 2015.

De plus, l'approvisionnement futur en nickel pour le secteur des batteries et celui de l'acier inoxydable dépendra de l'Indonésie. Le succès de la nouvelle génération d'opérations HPAL sera largement lié à la manière dont le pays traite les déchets générés par ces installations. Si cela est bien fait, l'environnement et le peuple indonésien en bénéficieront. Bien au contraire si l'approche s'avère inadéquate.

En effet, il ne fait guère de doute que l'investissement chinois dans les opérations HPAL en Indonésie se traduira par une production plus intermédiaire (MHP, sulfate de nickel) compte tenu du succès des deux premières usines. Comme le montre le graphique ci-dessous, la production intermédiaire potentielle pourrait augmenter à 831 Kt/an de Ni d'ici 2025. En supposant une teneur en minerai de 1,1 % de Ni et une récupération de 85 %, les besoins en minerai sont de 88,8 M t/an, ce qui générera 133 Mt de déchets par an.

La question autour de l'expansion de la technologie HPAL est donc de savoir si les déchets peuvent être éliminés de manière sûre, ou est-ce la géographie qui limitera leur développement plutôt que la technologie ?

Angela Durrant a fait une présentation sur les balances de nickel de classe 1 par rapport à la classe 2 lors de notre récent Future Facing Commodities Forum. Remplissez le formulaire en haut de la page pour un accès gratuit au replay.