Η Tesla φέρνει επανάσταση με φθηνές μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων

Μια σημαντική εξέλιξη για την παγκόσμια



αυτοκινητοβιομηχανία

, αλλά και γενικότερα για το μέλλον της ενέργειας μπορεί να μπαίνει στην τελική ευθεία, καθώς, όπως αποκάλυψε ο

Έλον Μασκ

, σχεδόν τα μισά από τα οχήματα που παρήγαγε το πρώτο τρίμηνο η

Tesla

ήταν εξοπλισμένα με

μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου λιθίου (LFP)

, έναν φθηνότερο αντίπαλο των κυψελών με βάση το νικέλιο και το κοβάλτιο που κυριαρχούν στη Δύση.

Οι μπαταρίες έχουν καταλάβει τον σύγχρονο κόσμο χωρίς να αλλάξουν πολύ από τότε που η

Sony

εμπορευματοποίησε για πρώτη φορά την τεχνολογία το

1991

. Αυτό δεν οφείλεται στο γεγονός ότι δεν έχουν υπάρξει προσπάθειες. Απλώς η ανάπτυξη νέων υλικών που μπορούσαν να ανταποκρίνονται στα βιομηχανικά πρότυπα αποτελούσε μέχρι σήμερα ένα δύσκολο γρίφο. Παράλληλα, η ανάπτυξη των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας έφερε ένα εξίσου πιεστικό ερώτημα: πού αποθηκεύεις την ενέργεια από τις μονάδες

ΑΠΕ

ώστε να μπορείς να την χρησιμοποιήσεις όταν δεν είναι παραγωγικές;

Με την αποκάλυψη που πραγματοποίησε ο

Έλον Μασκ

θέλησε να στείλει ένα ισχυρό μήνυμα ότι οι νέες μπαταρίες με βάση το σίδηρο αρχίζουν επιτέλους να κερδίζουν έδαφος στην παγκόσμια αγορά, δημιουργώντας την

προοπτική μείωσης του κόστους παραγωγής

των ηλεκτρικών αυτοκινήτων.

Σε μια περίοδο όπου υπάρχουν ανησυχίες για τον εφοδιασμού του νικελίου εξαιτίας της ρωσικής εισβολής στην

Ουκρανία

, και το κοβάλτιο βρίσκεται στο στόχαστρο λόγω αναφορών για επικίνδυνες συνθήκες σε ορυχεία στη

Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό

, οι μπαταρίες τύπου

LFP

μπορούν να αποτελέσουν game changer για την αγορά μπαταρίας.

Ωστόσο η

Tesla

δεν είναι η μόνη που στοιχηματίζει στις μπαταρίες τύπου

LFP

, οι οποίες είναι ήδη δημοφιλείς στην Κίνα, και δείχνουν έτοιμες να διεισδύσουν στις δυτικές αγορές.

Η τεχνολογία που άργησε να πάρει μερίδια

Οι

μπαταρίες LFP

δεν αποτελούν καινοτομία, αλλά δεν είχαν χρησιμοποιηθεί σε ευρύ βαθμό εκτός Κίνας. Σύμφωνα με στοιχεία της

Benchmark Mineral Intelligence (BMI)

, μόνο το

3%

των μπαταριών ηλεκτρικών οχημάτων στις

ΗΠΑ

και τον

Καναδά

και το

6%

στην




Ευρωπαϊκή Ένωση


βασίζονται στον σίδηρο. Στην

Κίνα

, ωστόσο, οι μπαταρίες LFP κατέχουν το

44%

της αγοράς ηλεκτρικών οχημάτων.

Τα

κύτταρα LFP

περιέχουν επίσης περισσότερο λίθιο από τις

μπαταρίες νικελίου-κοβαλτίου-μαγγανίου (NCM)

, με τους ειδικούς του κλάδου να εκφράζουν ανησυχίες ότι το ιστορικό πλεονέκτημα των μπαταριών που έχουν βάση το σίδηρο, δηλαδή ότι είναι φθηνότερες στην παραγωγή, θα μπορούσε να υπονομευθεί ή και να εξαλειφθεί από την αύξηση του κόστους του μετάλλου.

Υπήρχε λόγος που οι μπαταρίες LFP χρειάστηκαν τόσο πολύ χρόνο για να κερδίσουν έδαφος. Ενώ οι

μπαταρίες LFP

χρησιμοποιούν φθηνότερα υλικά και μπορούν να φορτίζονται συνεχώς πλήρως χωρίς μεγάλη υποβάθμιση, τείνουν να είναι μεγαλύτερες, βαρύτερες και συγκρατούν λιγότερη ενέργεια σε σχέση με τις μπαταρίες

νικελίου-κοβαλτίου-μαγγανίου (NCM)

. Έτσι, τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα που χρησιμοποιούν

μπαταρίες LFP

τείνουν να έχουν μικρότερη εμβέλεια.

Η Tesla χρησιμοποιεί την

LFP

σε ορισμένες βασικές αμερικανικές εκδόσεις του

Model 3

από πέρυσι, επεκτείνοντας τη χρήση της τεχνολογίας πέρα από την

Κίνα

, όπου πριν από περίπου δύο χρόνια άρχισε να χρησιμοποιεί

μπαταρίες LFP

που κατασκευάζονται από την κινεζική εταιρεία

CATL

, που αποτελεί τον μεγαλύτερο κατασκευαστή μπαταριών ηλεκτρικών αυτοκινήτων στον κόσμο.

Η απόφαση της

Tesla

να χρησιμοποιήσει μπαταρίες LFP για τα βασικά οχήματά της θα μπορούσε να θεωρηθεί στρατηγική κίνηση. Δεδομένου ότι η εταιρεία είναι ο αδιαμφισβήτητος ηγέτης στον τομέα των ηλεκτρικών οχημάτων, τα περίπου

150.000 αυτοκίνητα

που παρήγαγε το τελευταίο τρίμηνο και τα οποία ήταν εξοπλισμένα με μπαταρίες LFP εξέπληξαν αρκετούς αναλυτές και ειδικούς.

Πάντως ο

Έλον Μασκ

έχει αφήσει να εννοηθεί ότι η

Tesla

θα χρησιμοποιεί περισσότερες κυψέλες χωρίς κοβάλτιο σε περισσότερα προϊόντα, με τους αναλυτές του κλάδου να περιμένουν πως και άλλοι κατασκευαστές θα αρχίσουν να διερευνούν την επιλογή της χρήσης

μπαταριών LFP

για τα δικά τους αυτοκίνητα.

Ο ανταγωνισμός ακολουθεί τα βήματα του Μασκ

Ήδη περισσότερες από δώδεκα εταιρείες εξετάζουν το ενδεχόμενο να κατασκευάσουν εργοστάσια παραγωγής κυψελών μπαταριών LFP στις

ΗΠΑ

και την

Ευρώπη

μέσα στα επόμενα τρία χρόνια, με την τάση να δείχνει αυξητική τα επόμενα χρόνια.

Ο

Mujeeb Ijaz

, ιδρυτής της αμερικανικής startup μπαταριών

Our Next Energy

, έχει δηλώσει ότι η LFP τεχνολογία έχει μέλλον στη βιομηχανία ηλεκτρικών αυτοκινήτων σημειώνοντας πως

«το φωσφορικό λίθιο σιδήρου έχει μια νέα ζωή. Έχει σαφές και μακροπρόθεσμο πλεονέκτημα για τη βιομηχανία ηλεκτρικών οχημάτων»

.

Για αρχή, η startup ηλεκτρικών αυτοκινήτων

Fisker

, έχει αναφέρει ότι σχεδιάζει να χρησιμοποιήσει

μπαταρίες LFP

για τα SUV της χαμηλότερης κατηγορίας, με τον διευθύνοντα σύμβουλο

Χένρικ Φίσκερ

να σημειώνει πως οι μπαταρίες LFP είναι ιδανικές για οχήματα που χρησιμοποιούνται από κατοίκους της πόλης. Είχε προσθέσει επίσης πως η εταιρεία βρίσκεται σε συζητήσεις με προμηθευτές μπαταριών από τις

ΗΠΑ, τον Καναδά ή το Μεξικό.

Ο

διευθύνων σύμβουλος της Audi Μάρκους Ντουεσμαν

σε δηλώσεις του τον Μάρτιο είχε αναφερθεί στις

δυνατότητες

των κυψελών LFP, τονίζοντας ότι

«μπορεί να δούμε LFP σε μεγαλύτερο μέρος του στόλου μεσοπρόθεσμα. Μετά τον πόλεμο, θα προκύψει μια νέα κατάσταση- θα προσαρμοστούμε σε αυτήν και θα επιλέξουμε τις τεχνολογίες και τις

προδιαγραφές

των μπαταριών ανάλογα»

.

Ακόμα και η

BMW

, η οποία υστερεί στην κούρσα των ηλεκτρικών οχημάτων έχει αρχίσει να κοιτάει προς τις

μπαταρίες LFP

. Πρόσφατα σχόλια του

επικεφαλής προμηθειών της BMW Γιοακίμ Ποστ

έδειξαν ότι η γερμανική



αυτοκινητοβιομηχανία

αναλύει τα



πλεονεκτήματα

των κυψελών με βάση το σίδηρο.

«Εξετάζουμε διαφορετικές τεχνολογίες για να ελαχιστοποιήσουμε τη χρήση των πόρων και επίσης εξετάζουμε τη βελτιστοποίηση της χημείας»

είχε αναφέρει



χαρακτηριστικά

.

Ανάγκη για ανάπτυξη της τεχνολογίας μπαταριών

Η

μπαταρία ιόντων λιθίου

προέκυψε από ένα ερευνητικό εργαστήριο της

Exxon

τη δεκαετία του

1970

. Όμως το μέταλλο λιθίου που χρησιμοποιούνταν για την κατασκευή του κυκλώματος ανόδου της μπαταρίας προκαλούσε συνεχώς πυρκαγιές, με αποτέλεσμα η

Exxon

να εγκαταλείψει την ιδέα.

Το ακαδημαϊκό ενδιαφέρον για την τεχνολογία αυτή συνεχίστηκε, με

επιστήμονες

από διάφορα μέρη του κόσμου να αναπτύσσουν ασφαλέστερα υλικά.

Ο Αμερικανός επιστήμονας

John Goodenough

διαπίστωσε ότι οι κάθοδοι που αποτελούνταν εξ ολοκλήρου από κοβάλτιο ήταν ασφαλέστερες και αποθήκευαν περισσότερη ενέργεια, με την ανακάλυψη αυτή να του χαρίζει το βραβείο

Νόμπελ Χημείας το 2019

. Στη συνέχεια, ο Μαροκινός επιστήμονας

Rachid Yazami

διαπίστωσε ότι η χρήση γραφίτη, μιας μορφής άνθρακα, ως ανόδου έκανε μια μπαταρία ιόντων λιθίου πολύ πιο σταθερή και έτσι τη βοήθησε να διαρκέσει περισσότερο. Τέλος, ο

Keizaburo Tozawa

, επικεφαλής του τμήματος μπαταριών της

Sony

τη δεκαετία του 1990, συνδύασε όλες αυτές τις εφευρέσεις για να δημιουργήσει την πρώτη εμπορική μπαταρία ιόντων λιθίου.

Καθώς ο κόσμος κινείται ταχύτατα προς την κατεύθυνση της μείωσης των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου, ένας αγώνας δρόμου για ισχυρότερες μπαταριές σε περισσότερα πράγματα βρίσκεται σε εξέλιξη. Από τα δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας μέχρι σε φορτηγά, πλοία ακόμη και αεροπλάνα και αυτή η τόσο κρίσιμη τεχνολογία είναι έτοιμη να δει δραματικές αλλαγές τα επόμενα χρόνια, με αρκετές νεοφυείς

επιχειρήσεις

να επιχειρούν να φτάσουν παραπέρα τις δυνατότητές τους.

Είναι



χαρακτηριστικό

ότι σύμφωνα με ενημερωτικό δελτίο της Λευκού Οίκου, η

διυπηρεσιακή ομοσπονδιακή κοινοπραξία για τις προηγμένες μπαταρίες (FCAB)

επιδιώκει να εξαλείψει την ανάγκη τόσο για κοβάλτιο όσο και για νικέλιο στις

μπαταρίες ιόντων λιθίου

έως το

2030

.

Την τελευταία δεκαετία, μικρές εξελίξεις είχαν ως αθροιστικό αποτέλεσμα τη μείωση του κόστους των μπαταριών ιόντων λιθίου κατά περισσότερο από

90%

. Με τις εξελίξεις πλέον να τρέχουν, το

Bloomberg

υπολογίζει πως το κόστος θα μειωθεί κατά το ήμισυ την επόμενη δεκαετία, κάνοντας τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα ακόμα πιο ανταγωνιστικά σε πολλές χώρες. Καθώς το κόστος των μπαταριών μειώνεται περαιτέρω, ακόμη και η τιμή των ηλεκτρικών αυτοκινήτων θα είναι φθηνότερη από την τιμή μιας βενζινοκίνητης εναλλακτικής λύσης.