Avto
877 ogledov

Honda je v Sloveniji našla strokovnjake, ki bi lahko spremenili njeno prihodnost

Robert Dominko Gregor Prebil
Odsek za kemijo materialov na Kemijskem inštitutu je podpisal dve novi pogodbi s Hondo, za razvoj magnezijevih akumulatorjev. Japonski avtomobilski gigant zaradi uspešnega sodelovanja na področju raziskav in razvoja naprednih baterij za električne avtomobile in tudi pogona na gorivne celice, vidi možnosti sodelovanja še na drugih področjih. Vodja raziskav prof. dr. Robert Dominko je prepričan, da je Slovenija pri razvoju e-vozil in baterij že danes v svetovni špici.

Dve novi pogodbi, ki jih je Kemijski inštitut junija letos sklenil z japonsko Hondo predstavljata nadaljevanje dolgoročnega sodelovanja na razvoju magnezijevih akumulatorjev, ki se je pričelo leta 2013.

V okviru dosedanjega sodelovanja so raziskovalci pod vodstvom izr. prof. dr. Roberta Dominka preučevali različne možne kombinacije materialov, ki bi jih bilo mogoče uporabiti v magnezijevih akumulatorjih. Iz tega projekta se je izoblikoval zanimiv koncept, katerega raziskave bodo nadaljevali na Kemijskem inštitutu z močno finančno podporo nemške izpostave japonskega podjetja.

V naslednjih dveh letih bodo tako na Kemijskem inštitutu delali na maloserijskem prototipnem razvoju koncepta za katerega v Hondi vidijo aplikacijo. V drugem projektu bodo razvijali nov koncept, ki obeta trajnostno vzdržno kombinacijo akumulatorja na osnovi magnezija in obenem obeta široko dostopne akumulatorje z visoko energijsko gostoto.

V začetku leta 2015 sva spregovorila na temo magnezijevih baterij. Minili sta dve leti in pol. Kaj ste v tem času dosegli, naredili?
Zadnje tri do štiri leta je to ena izmed tematik v našem laboratoriju. V tem času smo od idejnega koncepta na papirju, katerega je že takrat podprla Honda, delali v treh smereh. Tu lahko dodam, da smo pri enem konceptu prišli tako daleč, da v Hondi vidijo uporabnost in zato nadaljujemo skupni razvoj v smeri manjših prototipov, kateri bodo potem pokazali realno uporabnost. Druga pogodba s Hondo je usmerjena na bazične raziskave koncepta, ki načelno deluje vendar še daleč od tega, da bi bil uporaben v komercialne namene. Ta koncept pa je zanimiv, ker je energijska gostota veliko višja od trenutno uporabljenih Li-ionskih akumulatorjev. Pri tretjem konceptu smo zaenkrat zašli v slepo ulico, vendar pa tudi na tem področju raziskave še zdaleč niso zaključene.

Kemijski inštitut | Avtor: Gregor Prebil Gregor Prebil

Med največje težave še vedno uvrščamo čas polnjenja baterije. Je magnezijeve baterije moč prej napolniti kot litij-ionske? Zakaj? 
Če realno gledamo potrebujemo hitro polnjenje samo v manjšem deležu uporabe električnega vozila. Povprečje, ki jih evropski vozniki prevozimo vsak dan je od 40 pa do 80 kilometrov. Pri takšnem režimu se uporabi samo četrtina, pri starejših modelih mogoče do polovica uporabne kapacitete in zakaj bi potem polnili na hitri polnilnici, če lahko čez noč polnimo s cenejšo elektriko. Obenem pa hitro polnjenje pospeši degradacijo baterije, saj lahko pride do lokalnega pregrevanja v bateriji. Kako bo z magnezijem je težko napovedati. Pokazali smo, da je koncept s katerim gremo v prototipni razvoj mogoče napolniti v pol ure, verjamem pa da z določeno mero optimizacije lahko to še močno izboljšamo. Vendar smo za enkrat osredotočeni na povsem druge probleme kot so izdelava prototipnih baterij, njihova varnost in življenjska doba.

So magnezijeve baterije manj izpostavljen hitremu polnjenju, s tem mislim na degradacijo?
Tule bi bilo potrebno poudariti, da ni univerzalne baterije, ki bi zelo dobro prenašala hitro polnjenje in imela visoko energijsko gostoto. Inženirji v baterijskih tovarnah seveda delajo na tem, da bi ta dva parametra čim bolj približali. Je pa to tako, kot da delate na atletu, ki bo na olimpijskih igrah zmagal v šprintu na 100 metrov in v maratonu. Glede magnezija je težko zaključiti še na tej stopnji. V veliki meri je to zelo odvisno od stabilnosti elektrolitskega sloja in ker je napetost našega delujočega koncepta nižje kot poteka degradacija elektrolita, lahko samo sklepamo, da naj bi bila degradacija veliko počasnejša.

Bi se morale magnezijevim baterijam prilagoditi tudi polnilne postaje? 
Menim, da to ne bi bo potrebno.

Kako bi ocenili sodelovanje s Hondo? Kako poteka? So pogosto na vašem inštitutu?
Glede na oddaljenost kot tudi razliko v kulturi je to sodelovanje zelo zgledno. Sodelujemo z njihovimi raziskovalci, ki so zaposleni v raziskovalnih laboratorijih in zelo dobro razumejo problematiko, saj se z njo tudi na dnevni bazi ukvarjajo. Tu bi rad omenil, da je njihov raziskovalni center za avtomobilske tehnologije veliko večji kot največja slovenska podjetja. Sodelovanje poteka predvsem z izmenjavo rezultatov, ki jih podajamo na 6 mesečni bazi. Pri premagovanju kulturnih razlik pa nam pomagajo njihovi zaposleni v Offenbach, ki so obenem skrbniki projektov. Lahko potrdim, da smo že imeli obisk iz Honde in tudi sam sem imel možnost obiskati njihove razvojne laboratorije, ki so veliko boljše opremljeni kot smo v povprečju slovenski inštituti.

Akumulator | Avtor: Gregor Prebil Gregor Prebil


Honda razvija tudi vodikova vozila. Ali je to priložnost tudi za vas? Še vedno menite, da bodo baterije za e-vozila omogočala 500-kilometrski doseg, za premagovanje daljših razdalj pa se bodo uveljavila vodikova vozila?
Tudi pri nas Kemijskem inštitutu potekajo aktivnosti v tej smeri. V Hondi so seznanjeni z rezultati na tem področju in trenutno potekajo dogovarjanja, o možnem sodelovanju tudi na tem področju. Takšna podjetja namreč veliko dajo na zaupanje in ko ga enkrat ustvariš, ga je potrebno samo vzdrževati. Na področju baterijskih raziskav smo zaorali to ledino in to je tudi priložnost sedaj za nekatere druge kolege iz inštituta, mogoče tudi širše.

Kaj se dogaja na področju natrijevih akumulatorjev? 
Natrij je zelo zanimiv element, vendar zaradi varnosti ne moremo uporabljati natrij kot kovino, kar pa je možno z magnezijem. Tako je princip delovanja natrijevih akumulatorjev zelo podoben, če ne popolnoma enak, delovanju litij ionskih akumulatorjev. To pa pomeni približno 30 odstotkov nižjo energijsko gostoto od bolj zmogljivega bratranca. Ravno zaradi tega je natrijev akumulator zelo zanimiv za shranjevanje obnovljivih virov energije (npr. iz fotovoltaike ali vetrnih elektrarn). Kolikor sledim to področje so določena start up podjetja, ki se že hvalijo s skorajšnjo proizvodnjo. Potrebno pa se je tudi zavedati, da poteka razvoj določene baterijske tehnologije cca. 15 let.
Trenutno še vedno beremo o litij-ionskih baterijah. V katero smer gre trenutno razvoj baterij, kdo ga bo narekoval? Tesla, VW, Japonci, morda Kitajci? Razvoj baterij narekujemo v Evropi in deloma v ZDA, vendar na žalost ne znamo te prednosti izkoristiti. Vsi najpomembnejši materiali in koncepti so plod znanja evropskih laboratorijev ali pa laboratorijev iz ZDA, kjer so vodilni raziskovalci iz Evrope. Kljub temu je večina proizvodnje na daljnem vzhodu, kjer so najboljši perfekcionisti.

Na Kemijskem inštitutu (KI) razvijate dva projekta. Sodelujete tudi z evropskimi industrijskimi in raziskovalnimi partnerji, med drugim z Renaultom, Volvom, SAFT in Solvionicom. Dejali ste, da je namen projekta razviti novo generacijo akumulatorjev za električna vozila, ki bodo tri- do štirikrat zmogljivejši in za približno polovico cenejši od litij-ionskih akumulatorjev, ki se uporabljajo v današnjih električnih vozilih. Kaj se dogaja s tem projektom? 
Tu je govora o evropskem projektu Eurolis, ki se je uspešno končal oktobra 2016. V vmesnem času nam je evropska komisija odobrila že naslednji projekt, ki je veliko večji in pomeni v bistvu nadaljevanje prvega projekta. To kaže na uspešno koordiniranje, saj se zelo redko zgodi, da se odločijo podeliti nekomu nov projekt, preden vidijo rezultate obstoječega. Tu gre za razvoj litij žveplovih akumulatorjev in tudi tu smo na stopnji, kjer delamo predvsem na izboljšanju njihove varnosti in tudi stabilnosti med delovanjem. SAFT kot največji baterijski proizvajalec baterij v Evropi si želi imeti to baterijsko tehnologijo v njihovem portfoliju. Gre pa v tem primeru za konzorcij 14 partnerjev in delo poteka popolnoma drugače kot npr. sodelovanje s Hondo.

Vodik | Avtor: Cella Energy Cella Energy

Kakšen interes bi morala imeti Slovenija pri razvoju elektromobilnosti?
Tudi Magna, ki želi graditi tovarno v Sloveniji se je zelo usmerila na področje e-vozil. Menite, da bi moral biti to dodaten razlog, da se Slovenija odloči za tovarno? V končni fazi naj bi tudi pri nas Magna proizvajala e-vozila. Dobršen del slovenskega BDP naj bi bil povezan z avtomobilsko industrijo. Prehod v elektromobilnost se bo zagotovo zgodil, vprašanje je samo kdaj. Niti ni nujno, da bomo čez kako desetletje šli kupit znamko vozila, ki ga poznamo danes. Čisto možno je, da bodo takrat bolje prodajani znamke, ki so danes poznane v svetu elektronike in informacijskih tehnologij. Slovensko gospodarstvo, politiki in tudi vsi ostali se moramo tega zavedati. Imamo pa to posebnost, da smo majhni in na žalost tudi zaprti za nekaj tujega. In ravno ta strah in majhnost lahko negativno vpliva na naše gospodarstvo. Dogajanja okoli prihoda Magne v Slovenijo ne poznam dovolj podrobno, je pa bilo moč videti v preteklosti podobne zdrahe okoli drugih podjetij, ki sedaj uspešno konkurirajo na svetovnih trgih. 

Kakšna priložnost je razvoj baterij in e-vozil za Slovenijo?
Vsekakor imamo že dovolj znanja in na nekaterih področjih smo tudi v svetovni špici, pa tu ne mislim samo na razvoj baterij, ki je še daleč od proizvodnje, temveč tudi na razvoj določenih konceptov in nišnih področij. Če se osredotočim samo na razvoj baterij, je le-ta zelo drag in ne vidim podjetja, ki bi v Sloveniji bil sposoben narediti kakšno giga tovarno. 

Dejali ste mi, da ste v Bruslju govorili z njihovo birokracijo, tudi, če bi Slovenija lahko imela baterijsko tovarno. Kakšen je bil izplen? Se je kaj premaknilo na tem področju? 
To so le pogovori v nižjih uradniških krogih. Na žalost pa si tudi v Bruslju niso popolnoma zedinjeni ali naj ima Evropa proizvodnjo baterij ali ne. Gotovo je le eno, da če bomo odvisni od proizvajalcev iz daljnega vzhoda, ni nujno, da bomo imeli dostop do najbolj kvalitetnih izdelkov, kar posledično pomeni nižjo kvaliteto izdelkov »Made in EU«. Nekako pa se mi zdi, da se v Evropi nič ne dogaja na tem področju. Mogoče imamo priložnost pri naslednjih generacijah baterij, prevlada na področju Li-ionskih akumulatorjev je na daljnem vzhodu. 

Tesla je zgradila gigatovarno baterij v ZDA, išče tudi lokacijo v Evropi. Bi bila kaj takšnega zmožna narediti Slovenija?
Tesla (v bistvu Panasonic) naj bi imel že ogledano lokacijo v državi, kjer so veliko bolj odprti za investicije iz tujine in nas že prehitevajo v gospodarskem smislu. Obenem pa se na Poljskem in Madžarskem gradijo tovarne baterij. Vendar vse te države nimajo tradicije na baterijskem področju in podjetja iz daljnega vzhoda bodo predvsem izkoriščala poceni delovno silo in spodbude držav. Zanimivo bi pa bilo videti odziv javnosti, kakšno bi bilo javno mnenje, če se slučajno kateri proizvajalec odloči postaviti proizvodnjo v Sloveniji.

Na to vprašanje mi leta 2015 niste znali odgovoriti. Ali poznate odgovor danes? Kdaj bo točka preloma, ko bo na cesti več baterijskih vozil, kot vozil z motorji z notranjim izgrevanjem?
Odgovor na to vprašanje je lahko več plasten. Potrebno je razumeti vzvode, zakaj bi se nekdo odločil za nakup nekaj kar je neznano in po možnosti iz strani uporabnika manj uporabno kot trenutni izdelek. Politika lahko veliko naredi v tej smeri (ali tudi obratni), nadalje cena je tista, ki je odločilna, čeravno je želja biti ekološki zelo velika. Potem pa so tudi tu novi trendi, kjer nekaterim vozila danes ne pomenijo več statusni simbol, temveč sredstvo, da pridejo iz kraja A v kraj B. Torej ko bodo spodbude in usmeritve politike tako močne, da bodo vozila z motorji na notranje izgorevanje dražja od električnih, lahko pričakujemo preboj. Za to pa potrebujemo znatno znižanje cene proizvodnih stroškov električnih vozil, ki so danes tri do štiri krat višja od bencinskih. Pričakovati pa je vse več shem tipa car-sharring, kjer pa električna vozila že utrjujejo svoj položaj. Moram pa opozoriti, da trenutne Li-ionske baterije ne morejo zadovoljiti vseh potreb, ki jih prinaša trg v prihodnosti in tega se zavedajo tudi v Hondi.

Komentarjev 2
  • Avatar Leon
    Leon 19:56 11.julij 2017.

    Poznam zgodbo Roberta Lešnika iz Limbuša,ki je zaradi nečimrnosti akademskih krav postal svetovno poznan oblikovalec avtomobilov .

  • Avatar Leon
    Leon 19:56 11.julij 2017.

    Država je kriva ! Hlapčevanje je Slovencem v genih ,kar dodatno pripomorejo politične kaste .