Električni avtomobili so še vedno dragi, saj njihovo ceno v veliki meri povečujejo drage baterije, ki so vgrajene vanje. Vendar pa se v zadnjem času vse več govori o alternativnih vrstah baterij in postopkih za njihovo izdelavo, ki bi bile lahko precej cenejše, posledično pa bi se zmanjšale tudi cene električnih avtomobilov.
S profesorjem dr. Robertom Dominkom, vodjem laboratorija za moderne baterijske sisteme na Kemijskem inštitutu smo se pogovarjali o tem, zakaj bi baterije lahko bile cenejše in kakšni so trendi, ki so danes prisotni v razvoju baterij.
Danes se veliko govori o cenejših baterijah. Kaj je po vašem mnenju vzrok zmanjševanja cen, manjša kakovost ali kaj drugega?
Zadeva je v bistvu enostavna, Pri baterijah morate upoštevati dva indeksa: CapEx in OpEx (CapEx je indeks dolgoročnih stroškov, OpEx pa indeks dnevnih stroškov; opomba avtorja). Tu je pomemben predvsem CapEx, ki pada z večanjem proizvodnje baterij. Stroji pač stanejo enako, če z njimi izdelate milijon ali sto milijonov baterij. Z večanjem proizvodnje se torej zmanjšajo stroški. Enako velja za delovno silo, ki je pri proizvodnji baterij skoraj nepotrebna. Tretji pomembni faktor pa so materiali, iz katerih so narejene baterije. Tudi v tem primeru si z večjo proizvodnjo oziroma večjimi nakupi laže zagotovimo nižjo ceno. Torej: večja je tonaža, nižja je cena. To je ena usmeritev pri proizvodnji baterij, ki so danes že dosegle proizvodne cene pod sto ameriškimi dolarji na kilovatno uro. Ko smo o tem, denimo, začeli govoriti okrog leta 2015, so vsi menili, da gre za znanstveno fantastiko. Nekateri so predvidevali, da se bo to zgodilo leta 2025, vendar se je praktično zgodilo že letos. Nekateri ponudniki električnih vozil v svoje modele denimo že vgrajuje baterijske celice, ki stanejo manj kot sto dolarjev na kilovatno uro.
Na podlagi teh izhodišč se potem optimizira proizvodnjo in ugotavlja, kakšne metode so najbolj optimalne za proizvodnjo in kakšne za uporabo baterij. Gre torej za razmerje zmogljivosti proti stroškom. Obstajajo skupine strokovnjakov, ki samo modelirajo in poskušajo s pomočjo različnih modelov ugotoviti, kakšna bi bila najbolj optimalna konfiguracija, oblika ali sestava baterije in podobno. Pri sestavi baterij se gre v smer, da se čim manj uporabljajo dragi materiali. Kobalta v baterijskih celicah skoraj ni več, ampak se danes večinoma snujejo na kombinaciji niklja in mangana. Tudi vsebnost bakra se je izredno zmanjšala. Raziskovalci in proizvajalci torej gredo v smer, da poskušajo poceniti vse komponente.
Kaj torej stoji za dejstvom, da so nekateri kitajski električni avtomobili skoraj cenejši od tega, kolikor naj bi stale že same baterije zanje? Torej ne gre le za subvencije, ampak v bistvu bolj za zmanjševanje stroškov proizvodnje?
Eno je zmanjševanje stroškov, vendar ne le to. Mi na Kemijskem inštitutu ravno zdaj, ko ustanavljamo Center za brezogljične tehnologije, kupujemo linijo za izdelavo prototipnih baterijskih celic. Japonski proizvajalci so nam povedali, da svoje opreme ne morejo prodati v Evropo, ker je že samo certificiranje za Evropo zelo drago. Evropa vzpostavlja tudi energetske razrede. Z vsem tem, kar Evropa vzpostavlja po lastni iniciativi, zgolj sama sebi "zabija žebelj v krsto". Sama sebi draži razvoj in proizvodnjo baterij. Lahko se ozremo tudi na to, kar je predsednik Biden uvedel v ZDA, tako imenovani "protinflacijski akt". Z njim je izdatno subvencioniral tudi razvoj električnih baterij. Kitajska je pa tako ali tako zakupila večino boljših virov surovin. Veliko stane tudi ves cikel,od rudarjenja do proizvodnje in uporabe baterij. In če imaš dostop do nečesa, kar je poceni, imaš konkurenčno prednost.
Kakšen je torej trend pri proizvodnji baterij in električnih vozil?
Mislim, da vidimo, kam gredo trendi. En trend je čim manjša uporaba kobalta. S kobaltom smo omejeni. Drugi trend je čim manj niklja v bateriji. Grafit pa se denimo nadomešča s silicijem. To so trendi, ki nam omogočijo, da same baterije postajajo cenejše pri enakih ali celo višjih zmogljivostih.
Pomemben trend pa je recimo tudi to, kar so nekateri proizvajalci že napovedali ali že vgrajujejo v baterije. V mislih imam litij-železo-fosfatne baterije (LiFePO4). Tukaj smo na boljšem. Fosfat je sicer malce kritičen, a ne zelo, železa pa imamo dovolj. Takšne baterije se že vgrajujejo tudi v električna vozila.
Naslednja stopnja pa je odmik od litija proti natriju. Z uporabo natrija namesto litija se sicer delno zniža energetska vrednost celic na volumen in na maso, vendar pa so cenejše. Cena na enoto energije je tista, ki nazadnje odloča, kaj se bo uporabljalo. Prihajamo pa na moment, ko imamo dve konkurenčni tehnologiji. Bolje rečeno, tehnologija je enaka, imamo pa dva različna produkta, ki pomagata tudi zniževati oziroma umiriti ceno litijevih komponent, torej komponent, ki so v litij ionski bateriji. Zato niso več možne špekulacije, da bo cena litija denimo petkrat višja kot danes. Jasno je, da bodo v tem primeru vsi šli na natrijeve baterije. To je zelo dober moment za kupce. Natrij je material, ki ga veliko laže pridobivamo in ga je tudi dovolj. Razvijajo pa se še druge tehnologije, ki še niso blizu komercialne uporabe, vendar se nekako kaže, da bosta mogoče v prihodnje ti dve vrsti baterij dobili še kakšnega tekmeca.
Zgolj večno nategovanje!
Ko bo avto napolnjen v desetih mimutah za 900 km,šele potem gremo v nakup,do tedaj pa dobri stari dizel
Glede na naslov članka bi bilo pričakovati konkretne rešitve na trgu. Kje je logika, da je težji avto (električni avto z baterijo) energijsko gledano bolj učinkovit in bolj čist (električni avto oz. tehnologija ni brezogljična) od klasičnega z notranjim izgorevanjem?… ...prikaži več Kako zagotoviti precejšnje povečanje po električni energiji, infrastrukturi oz. zamenjavi enofaznih napeljav, transformatorskih postaj,,....?