خلايا البطارية: سوق النمو على عتبة داركم

خلايا البطارية: سوق النمو على عتبة داركم

تمر صناعة السيارات، مثل العديد من الصناعات الأخرى، بأوقات عصيبة خلال أزمة كورونا. ومع ذلك، في هذه المرحلة بالتحديد تشهد منطقة واحدة طفرة حقيقية. نحن نتحدث عن التنقل الكهربائي. مدفوعًا بتغير المناخ والمتطلبات السياسية الصارمة أحيانًا للحد من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون، يرغب المزيد والمزيد من الشركات المصنعة الآن في أن تكون في طليعة التنقل الكهربائي. 

قلب السيارات الكهربائية الحديثة هو البطارية. تعتمد البطاريات ذات الجهد العالي اللازمة عادة على خلايا أيون الليثيوم. وهي تمثل نحو 40 في المائة من القيمة المضافة للسيارة الكهربائية الحديثة. وهناك سوق ضخمة تنفتح هنا، وهي سوق تفوقت فيها الشركات الآسيوية حتى الآن على الشركات الأوروبية. وفي عام 2019، وفقًا لتحليل السوق، استحوذت الشركات المصنعة من الشرق الأقصى على حوالي 90% من الطاقة الإنتاجية، وخاصة الشركات الصينية مثل CATL أو BYD، تليها LG أو Samsung في كوريا الجنوبية ومجموعة باناسونيك اليابانية. ويجب أن يتغير ذلك في المستقبل. 

النمو السريع

ظل فولفغانغ بيرنهارت، الشريك في شركة رولاند بيرغر في شتوتغارت، يراقب التطور منذ سنوات. ويقدر حاليًا القدرة العالمية للخلايا المصنعة سنويًا بحوالي 300 جيجاوات في الساعة (GWh). وبحلول عام 2030، حسب تقديراته، سيرتفع هذا الرقم إلى 2300 إلى 2500 جيجاوات/ساعة، أي ما يقرب من ثمانية أضعاف. ومن منظور اليوم، هناك متطلبات قدرة لا تقل عن 2000 جيجاوات في الساعة. 

150 مليار دولار

ووفقا لبرنهارت، سيتعين استثمار حوالي 150 مليار دولار أمريكي لهذا الغرض. وسوف تحصل أوروبا على قطعة صحية من الكعكة. لقد بدأ اللاعبون الفرديون للتو في الإنتاج هنا؛ ويقدر بيرنهارت أن الطاقة الإنتاجية الحالية تبلغ حوالي 30 جيجاوات ساعة، أي عشرة بالمائة فقط من الـ 300 جيجاوات ساعة المذكورة أعلاه والتي يتم إنتاجها في جميع أنحاء العالم. حتى وقت قريب كان هناك عدد أقل من ذلك بكثير. 

ومع ذلك، فإن الطاقة الإنتاجية التي أعلن عنها الاتحاد الأوروبي بالفعل لعام 2030 تبلغ 600 جيجاوات في الساعة (وفقًا لبيرنهارت، فإن هذا يكفي لحوالي عشرة ملايين مركبة). وسيكون ذلك حوالي ربع السوق العالمية، مما يجعل أوروبا ثاني أكبر موقع إنتاج في العالم. هذه هي نتيجة التحليل الحالي الذي أجراه رولاند بيرجر. يقول بيرنهارت في مقابلة مع صناعة السيارات: "يأتي لاعبون جدد إلى أوروبا، لأسباب ليس أقلها وجود إعانات جذابة هنا". هناك أيضًا اتجاه نحو الهيكلة الإقليمية وخلق القيمة المحلية. ويؤكد الخبير أن "أوروبا ستكون أقوى سوق نمو لإنتاج خلايا البطاريات". 

آلاف الوظائف الجديدة

تريد مفوضية الاتحاد الأوروبي دعم البحث والتطوير لخلايا البطاريات الأوروبية بمبلغ 3.2 مليار يورو. أنت لا تريد أن تعتمد فقط على الشحنات القادمة من آسيا؛ يمكن لشركات السيارات أيضًا أن تميز نفسها عن المنافسين من خلال جودة أجهزة تخزين الطاقة. وأعلن وزير الاقتصاد الألماني بيتر ألتماير العام الماضي: "في مجال إنتاج خلايا البطاريات، سيتم خلق آلاف فرص العمل الجديدة في ألمانيا خلال السنوات القليلة المقبلة. وبحلول نهاية العقد سيكون هناك عشرات الآلاف. ويجب أن نصبح قادة في هذا المجال". 

وتقوم الشركة السويدية نورث فولت، التي تدير أيضًا مشروعًا مشتركًا مع شركة فولكس فاجن، حاليًا بتوسيع موقعها البولندي في جدانسك ليصبح أكبر مصنع في أوروبا لحلول تخزين الطاقة. وبطبيعة الحال، يرغب المستثمرون من الخارج، مثل الشركات الصينية أو شركة تيسلا، في الحصول على التمويل الأوروبي. 

وإنشاء مرافق الإنتاج وتوسيعها وحده لا يكفي، كما يؤكد خبير رولاند بيرغر بيرنهارت: "سيكون من الصعب ضمان سلسلة التوريد بأكملها، بما في ذلك بناء القدرات الأولية والمواد الخام المطلوبة". كما يمثل العثور على مهندسين مؤهلين تحديًا أيضًا. يقول بيرنهارت: "لقد تم انتزاعهم من بعضهم البعض". يتم تجميع الخلايا نفسها بشكل آلي للغاية، ولكن يجب على شخص ما بدء تشغيل النباتات في النهاية. ومن ثم يجب أن تكون الجودة مناسبة وبالطبع التكاليف أيضًا. وهذا الأخير سوف يتناقص مع عدد الوحدات، ولكن أيضًا من خلال الانتقال إلى خلايا أكبر بكثير. الخلايا الأكبر حجمًا ودمجها المباشر في حزمة البطارية ("تقنية الخلية إلى الحزمة") أو الهيكل ("تقنية الخلية إلى الهيكل") لا تقلل التكاليف فحسب، بل تزيد أيضًا من الطاقة التي يمكن تخزينها في مساحة ما. 

80 بالمئة في عشر دقائق

وهذا الأخير لا يجعل حزم البطاريات الكبيرة غير ضرورية فحسب، بل أيضًا الوحدات الفردية التي تم دمج خلايا البطارية فيها سابقًا. سيتم التخلص من الأغطية الضخمة والثقيلة الموجودة في الجزء السفلي من الجسم. وينطبق الشيء نفسه على التطورات الجديدة في كيمياء الخلايا، حيث يتم استخدام المواد الغنية بالنيكل أو فوسفات الحديد الليثيوم. واعتبارًا من عام 2025، ستحل الإلكتروليتات الصلبة محل المواد السائلة. كل هذه التطورات تعني أنه يتم تحسين البطاريات بشكل أكبر. 

ويتوقع بيرنهارت أن يصل المدى إلى أكثر من 500 كيلومتر بحلول عام 2030. ومن الممكن تحقيق المزيد، ولكن ليس من الناحية الاقتصادية لأنه سيكون أكثر تكلفة وأثقل، وليس ضروريًا بشكل عام. كما ستكون هناك أنظمة شحن سريعة يمكنها أن تصل إلى 80 بالمئة من طاقتها في أقل من عشر دقائق، كما يقول الخبير. ومن ثم ستتجاوز دورات الشحن عمر خدمة المركبات بشكل كبير.