Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου έχουν ήδη προκαλέσει «τεχνολογική επανάσταση». Smartphones, φορητοί υπολογιστές και ασύρματα ακουστικά είναι πλέον στα χέρια δισεκατομμυρίων ανθρώπων. Τώρα είναι προ των πυλών μία δεύτερη «επανάσταση» με δύο διαφορετικές μορφές τεχνολογίας ιόντων λιθίου να προσπαθούν να κυριαρχήσουν στην ηλεκτροκίνηση. Μία βιομηχανία που θα αξίζει εκατοντάδες δισεκατομμύρια δολάρια.
Τα παγκόσμια έσοδα από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου θα αυξηθούν σε 700 δισ. δολάρια ετησίως έως το 2035, σύμφωνα με τη συμβουλευτική εταιρεία Benchmark Mineral Intelligence. Μέχρι τότε θα πρέπει να επενδυθούν 730 δισ. δολάρια σε εργοστάσια μπαταριών, ορυχεία και εγκαταστάσεις επεξεργασίας για να καλυφθεί η ανάγκη όχι μόνο για λίθιο αλλά και για άλλα συστατικά, όπως το νικέλιο και το κοβάλτιο, αναφέρουν οι Financial Times. Στην αγορά των ηλεκτρικών αυτοκινήτων, δύο κύριες χημικές ουσίες καθόδου μάχονται μεταξύ τους:
- NMC, η οποία χρησιμοποιεί λίθιο, νικέλιο, μαγγάνιο και κοβάλτιο σε διάφορες ποσότητες και
- LFP από λίθιο, σίδηρο και φωσφορικό άλας.
Με τους δύο κύριους κλάδους της τεχνολογίας ιόντων λιθίου να ανταγωνίζονται για την πρωτοκαθεδρία, οι νικητές και οι ηττημένοι θα φανούν τα επόμενα χρόνια, καθώς οι εταιρείες θα αγωνίζονται να προμηθεύσουν αφενός τις αυτοκινητοβιομηχανίες, όπως η Tesla, η Volkswagen και η BYD, και τις εταιρείες κατασκευής μπαταριών CATL και LG Energy Solution, αφετέρου τις εταιρείες εξόρυξης, όπως η Glencore και η BHP.
Έχοντας συμβάλει στη γέννηση της βιομηχανίας φορητών ηλεκτρονικών συσκευών, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου πολέμησαν τις ανταγωνιστικές τεχνολογίες για να γίνουν η κυρίαρχη δύναμη στα ηλεκτρικά αυτοκίνητα μετά από μείωση του κόστους κατά 90% την τελευταία δεκαετία. Η συνολική παγκόσμια ανάπτυξη της τεχνολογίας θα μπορούσε να ξεπεράσει τη μια τεραβατώρα φέτος, γεγονός που ισοδυναμεί με 17 εκατομμύρια ηλεκτρικά αυτοκίνητα μέσου μεγέθους, σύμφωνα με τη συμβουλευτική εταιρεία μπαταριών Rho Motion με έδρα το Λονδίνο. Πολλές δυνατότητες αναμένεται να δημιουργήσει και το ζήτημα της αποθήκευσης ενέργειας που έρχεται ως απάντηση στην αιολική και ηλιακή ενέργεια «που χάνεται» χωρίς να αξιοποιείται. Ωστόσο, η συντριπτική πλειοψηφία των επενδύσεων ρέει στην πολύ μεγαλύτερη αγορά των ηλεκτρικών οχημάτων.
Οι προηγμένες καινοτομίες στα υλικά έχουν οδηγήσει σε μια σειρά από μπαταρίες ιόντων λιθίου, που ανταποκρίνονται όχι μόνο σε διαφορετικές εφαρμογές αλλά και στα χαρακτηριστικά που επιθυμεί ένας κατασκευαστής αυτοκινήτων ή μια εταιρεία κοινής ωφέλειας. Αυτά περιλαμβάνουν το κόστος, το βάρος, την αυτονομία, τον χρόνο φόρτισης, τον αριθμό των κύκλων φόρτισης πριν από τη βλάβη και την ασφάλεια -μια αυξανόμενη ανησυχία δεδομένης της πληθώρας πυρκαγιών που προκλήθηκαν από συσκευές ιόντων λιθίου.
Ο αγώνας δρόμου μεταξύ των δύο τεχνολογιών
Οι νοτιοκορεάτες κατασκευαστές LG Energy Solution και Samsung SDI υπερέχουν στην παραγωγή καθόδων NMC, οι οποίες χρησιμοποιούνται στην πλειονότητα των ηλεκτρικών οχημάτων που πωλούνται στη Δύση, όπου η μεγαλύτερη εμβέλειά τους ταιριάζει καλύτερα στις συνήθειες οδήγησης. Ωστόσο, οι κινεζικές εταιρείες εξακολουθούν να αντιπροσωπεύουν το 75% της παγκόσμιας παραγωγής, σύμφωνα με τα στοιχεία της Benchmark.
Η Κίνα κατέχει σχεδόν απόλυτη κυριαρχία στις μπαταρίες LFP, αντιπροσωπεύοντας το 99% της παγκόσμιας παραγωγής. Η τεχνολογία αυτή έχει κατακτήσει τη χώρα χάρη στη βελτίωση της ενεργειακής πυκνότητας, τα υψηλότερα επίπεδα ασφαλείας και το χαμηλότερο κόστος της σε σύγκριση με τις κυψέλες που περιέχουν κοβάλτιο και νικέλιο, καθώς και τις κατασκευαστικές ανακαλύψεις. Το μερίδιο της LFP στην κινεζική αγορά έχει εκτοξευτεί στο 60%, από 18%, σε μόλις τρία χρόνια, εκτιμά η Rho Motion. «Οι Κινέζοι έχουν σπάσει τον κώδικα του LFP» δήλωσε στους FT ο Chris Berry, πρόεδρος της House Mountain Partners, μιας εταιρείας συμβούλων για τα μέταλλα μπαταριών με έδρα την Ουάσιγκτον.
Η μάχη μεταξύ των χημικών μεθόδων καθόδου θα ασκήσει τεράστια επιρροή στην παγκόσμια προσφορά και ζήτηση λιθίου, νικελίου, κοβαλτίου και μαγγανίου, βοηθώντας ή εμποδίζοντας κράτη – προμηθευτές όπως η Ινδονησία, η Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό και η Χιλή. Εν τω μεταξύ, οι επιλογές των καταναλωτών, των πολιτικών και των αυτοκινητοβιομηχανιών θα διαδραματίσουν καθοριστικό ρόλο είτε στην εδραίωση της κυριαρχίας της Κίνας στην παγκόσμια αγορά ηλεκτρικών οχημάτων είτε στη χαλάρωσή της και στον κίνδυνο μιας πιο αργής και δαπανηρής ενεργειακής μετάβασης. Οι δυτικές νεοφυείς επιχειρήσεις εργάζονται για την ανάπτυξη της δικής τους τεχνολογίας LFP, ενώ οι Κορεάτες κατασκευαστές μπαταριών παίζουν το παιχνίδι με τους Κινέζους. Υπενθυμίζεται πως η LG Energy Solution, ο μεγαλύτερος παραγωγός μπαταριών EV μετά την κινεζική CATL, ανακοίνωσε τον Μάρτιο ότι θα διαθέσει 2,3 δισ. δολάρια από μια επένδυση 5,5 δισ. δολαρίων στην Αριζόνα για την παραγωγή μπαταριών LFP για συστήματα αποθήκευσης ενέργειας. Παίρνοντας το προβάδισμα στην LFP, οι Κινέζοι κατασκευαστές έχουν αναπτύξει μέσα για την παραγωγή της τεχνολογίας φτηνά και σε κλίμακα, βάζοντας τη Δύση σε δύσκολη θέση. Η Ford, για παράδειγμα, βρέθηκε στο επίκεντρο μιας πολιτικής θύελλας στην Ουάσιγκτον μετά τη συνεργασία της με την CATL σε μια συμφωνία αδειοδότησης για την παραγωγή μπαταριών LFP στις ΗΠΑ.
Τα επόμενα χρόνια, οι μπαταρίες ιόντων λιθίου είναι πιθανό να υποστούν βελτιώσεις που θα αυξήσουν τις επιδόσεις τους και θα μειώσουν το κόστος. Ορισμένοι αναλυτές αναμένουν -σύμφωνα με τους FT- πιο ριζικές αλλαγές, υποστηρίζοντας ότι οι τεχνολογίες νέας γενιάς, όπως οι μπαταρίες ιόντων νατρίου και οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης, θα μπορούσαν να εισχωρήσουν αυτήν τη δεκαετία.
Η επιλογή που θα κάνουν ΗΠΑ και Ευρώπη, αντιπροσωπεύει τελικά τη λεπτή ισορροπία που πρέπει να κρατήσει η Δύση μεταξύ της μείωσης της εξάρτησης από την Κίνα ή της αποδοχής της. Η Κίνα προσφέρει εξαιρετικά ανταγωνιστικές και προσιτές τεχνολογίες άρα το ζήτημα είναι πώς θα εξοβελιστεί ο ανταγωνισμός. «Οι Κινέζοι έχουν την τεχνογνωσία… δεν έχει νόημα να επανεφεύρουμε τον τροχό όταν οι Κινέζοι έχουν βελτιστοποιήσει τη διαδικασία», αναφέρει στους FT, η Shirley Meng, επιστήμονας υλικών στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο.
