Baterijos elementai: auganti rinka prie jūsų durų

Baterijos elementai: auganti rinka prie jūsų durų

Automobilių pramonė, kaip ir daugelis kitų pramonės šakų, išgyvena sunkius laikus per Koronos krizę. Tačiau kaip tik šiuo metu viena sritis išgyvena tikrą pakilimą. Mes kalbame apie elektromobilumą. Klimato kaitos ir kartais griežtų politinių reikalavimų mažinti CO2 emisiją skatinami vis daugiau gamintojų nori būti e. mobilumo priešakyje. 

Šiuolaikinių elektromobilių širdis yra akumuliatorius. Būtinos aukštos įtampos baterijos dažniausiai yra pagamintos iš ličio jonų elementų. Jie sudaro apie 40 procentų šiuolaikinio elektromobilio pridėtinės vertės. Čia atsiveria didžiulė auganti rinka – tokia, kurioje Azijos korporacijos iki šiol lenkia europiečius. 2019 m., remiantis rinkos analize, apie 90 procentų gamybos pajėgumų sudarė Tolimųjų Rytų gamintojai, pirmiausia Kinijos įmonės, tokios kaip CATL ar BYD, po to LG ar Samsung Pietų Korėjoje ir Japonijos grupė Panasonic. Tai turėtų pasikeisti ateityje. 

Spartus augimas

Wolfgangas Bernhartas, Roland Berger partneris Štutgarte, daugelį metų stebi plėtrą. Šiuo metu jis apskaičiavo, kad bendras kasmet gaminamų elementų pajėgumas yra apie 300 gigavatvalandžių (GWh). Jis apskaičiavo, kad iki 2030 m. tai padidės iki 2300–2500 gigavatvalandžių, maždaug aštuonis kartus. Žvelgiant iš šiandienos perspektyvos, galios reikalavimas yra ne mažesnis kaip 2000 GWh. 

150 milijardų dolerių

Bernharto teigimu, tam reikės investuoti apie 150 milijardų JAV dolerių. Europa užsitikrins sveiką pyrago gabalėlį. Atskiri žaidėjai čia ką tik pradėjo gaminti; Bernhartas apskaičiavo, kad dabartinis gamybos pajėgumas yra apie 30 gigavatvalandžių, t. y. tik dešimt procentų iš minėtų 300 GWh visame pasaulyje. Dar visai neseniai jų buvo daug mažiau. 

Tačiau jau paskelbti ES gamybos pajėgumai 2030 metams – įspūdingi 600 GWh (pasak Bernharto, to pakanka maždaug dešimčiai milijonų transporto priemonių). Tai sudarytų maždaug ketvirtadalį pasaulinės rinkos, todėl Europa būtų antra pagal dydį gamybos vieta pasaulyje. Tai dabartinės Rolando Bergerio analizės rezultatas. „Į Europą ateina nauji žaidėjai, ypač dėl to, kad čia teikiamos patrauklios subsidijos“, – interviu automobilių pramonei sako Bernhartas. Taip pat pastebima regionavimo ir vietos vertės kūrimo tendencija. „Europa bus stipriausiai auganti baterijų elementų gamybos rinka“, – pabrėžia ekspertas. 

Tūkstančiai naujų darbo vietų

ES Komisija nori paremti Europos baterijų elementų tyrimus ir plėtrą 3,2 mlrd. Jūs nenorite būti priklausomi tik nuo siuntų iš Azijos; automobilių įmonės taip pat gali išsiskirti iš konkurentų energijos kaupimo įrenginių kokybe. Vokietijos ekonomikos ministras Peteris Altmaieris pernai paskelbė: "Per kelerius ateinančius metus baterijų elementų gamybos srityje Vokietijoje bus sukurta tūkstančiai naujų darbo vietų. Iki dešimtmečio pabaigos jų bus dešimtys tūkstančių. Turime tapti šios srities lyderiais." 

Švedijos bendrovė „Northvolt“, kuri taip pat valdo bendrą įmonę su VW, šiuo metu plečia savo Lenkijos padalinį Gdanske į didžiausią Europoje energijos kaupimo sprendimų gamyklą. Žinoma, investuotojai iš užsienio, pavyzdžiui, Kinijos įmonės ar Tesla, taip pat nori gauti europinį finansavimą. 

O vien tik įrengti ir išplėsti gamybos patalpas neužtenka, kaip pabrėžia Rolando Bergerio ekspertas Bernhartas: „Bus iššūkis užtikrinti visą tiekimo grandinę, įskaitant preliminarių pajėgumų ir reikalingų žaliavų sukūrimą. Kvalifikuotų inžinierių paieška taip pat yra iššūkis. „Jie brakonieriauja vienas nuo kito“, – sako Bernhartas. Pats elementų surinkimas yra labai automatizuotas, bet kas nors galiausiai turi paleisti gamyklas. Ir tada turi būti tinkama kokybė ir, žinoma, išlaidos. Pastaroji mažėtų tiek ne tik vienetų skaičiui, bet ir pereinant prie žymiai didesnių langelių. Didesni elementai ir tiesioginis jų integravimas į baterijų bloką („celių-pake“ technologija) arba važiuoklę („celiu-to-chassis“ technologija) ne tik sumažina išlaidas, bet ir dar labiau padidina erdvėje sukauptą energiją. 

Per dešimt minučių 80 proc

Dėl pastarojo nebereikia ne tik didelių baterijų blokų, bet ir atskirų modulių, kuriuose anksčiau buvo sujungti baterijų elementai. Dideli, sunkūs korpusai apatinėje kėbulo dalyje būtų pašalinti. Tas pats pasakytina ir apie naujus pokyčius ląstelių chemijoje, kur naudojamos daug nikelio turinčios medžiagos arba ličio geležies fosfatas. O nuo 2025 metų skystas medžiagas pakeis kietieji elektrolitai. Visi šie pokyčiai reiškia, kad akumuliatoriai toliau optimizuojami. 

Bernhartas tikisi, kad iki 2030 m. standartinis bus daugiau nei 500 kilometrų atstumas. Būtų įmanoma daugiau, bet ne ekonomiškai, nes tai būtų brangesnė, sunkesnė ir apskritai nereikalinga. Taip pat bus greito įkrovimo sistemų, kurios 80 procentų talpos gali pasiekti greičiau nei per dešimt minučių, – sako ekspertas. O įkrovimo ciklai tuomet gerokai viršytų transporto priemonių tarnavimo laiką.