Είναι εύκολο να δει κανείς ότι η Ευρώπη χορεύει προς ένα βιώσιμο μέλλον και ότι όλες οι «πράσινες» πολιτικές βρίσκονται στην πρώτη γραμμή της έρευνας και της βιομηχανίας στη Γηραιά Ήπειρο και ότι η ενεργειακή ασφάλεια και η μετάβαση από τα ορυκτά καύσιμα είναι η κορυφαία προτεραιότητα των μελών. πολιτείες.

Η λέξη κλειδί είναι η μπαταρία, γιατί η τεχνολογία της βρίσκεται πίσω από την εποχή της «καθαρής» αποθήκευσης ενέργειας, που έρχεται… κατά χιλιάδες. Νέες μπαταρίες και υλικά με χαμηλότερο κοστούς και χαμηλότερο περιβαλλοντικό αντίκτυπο αποτελούν την υπόσχεση δύο νέων ευρωπαϊκών προσπαθειών που αναγνωρίστηκαν πρόσφατα στην ετήσια σύνοδο κορυφής του EIT.

Το κορυφαίο βραβείο για τα πρωτοποριακά επιτεύγματα στην παραγωγή μπαταριών, το Innovation Team Award, κέρδισε η σουηδική εταιρεία Altris, μια ομάδα που ειδικεύεται στις μπαταρίες ιόντων νατρίου, η οποία αναγνωρίστηκε για το σχεδιασμό ενός νέου υλικού Fennac® για το τμήμα καθόδου της μπαταρίας που, ενώ ήταν φθηνότερο, θα το κάνει επίσης «καθαρότερο».

«Με το Fennac, θέλουμε να φέρουμε μια νέα χημεία στην αγοράστρια, μια πιο βιώσιμη χημεία, έτσι ώστε το λίθιο να μην είναι το μόνο συστατικό που πρέπει να χρησιμοποιηθεί στην παραγωγή μπαταριών, αλλά και να φέρει νέα τοπική αξίας στην Ευρώπη», εξήγησε ο Christer Bergquist. Διευθύνων Σύμβουλος και Διευθυντής οικονομικής Altris, μιλώντας στον ραδιοφωνικό σταθμό ΑΠΕ-ΜΠΕ «Πρακτορείο 104,9 FM», τονίζοντας ότι η ευρωπαϊκή δημιουργικότητα πίσω από αυτές τις νέες μπαταρίες είναι η σύνθεσή τους σε συνδυασμό με το design.

«Τα βασικά στοιχεία της χημικής σύνθεσης της προτεινόμενης τεχνολογίας μας είναι το αλάτι, το ξύλο, ο σίδηρος και ο αέρας, στοιχεία που βρίσκονται συνήθως στη φύση και ενσωματωμένα στην υπάρχουσα ανθρώπινη βιομηχανική υποδομή. Έτσι, αντί να ανταγωνιζόμαστε για τη διαθεσιμότητα ορυκτών και μετάλλων σπάνιων γαιών, αυτά που χρησιμοποιούμε είναι άφθονα. Με αυτόν τον τρόπο μειώνουμε τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις του εδάφους της γης και περιορίζουμε τη χρήση σπάνιων γαιών», σημείωσε ο κ. Vergvist.

Χάρη στη νέα τεχνολογία μπαταριών που προτείνει η ευρωπαϊκή ομάδα, αυτές οι προσπάθειες αναμένεται να οδηγήσουν σε λιγότερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις και χαμηλότερο κοστούς για νέους τύπους μπαταριών που η βιομηχανία μπορεί να εγκαταστήσει σε ηλεκτρικά αυτοκίνητα και αεροπλάνα στο μέλλον. «Έχετε ένα εντελώς διαφορετικό εύρος τιμών όσον αφορά τα υλικά. Αυτά τα υλικά δεν είναι τόσο υγρά όσο το λίθιο. Με αυτόν τον τρόπο, μπορείτε να προγραμματίσετε το κοστούς του προϊόντος σας με πιο προηγμένο τρόπο, ώστε τελικά οι πελάτες να γνωρίζουν πόσα θα πληρώσουν και γιατί θα το πληρώσουν», εξήγησε ο βραβευμένος Σουηδός ειδικός.

Ο νέος τύπος μπαταριών είναι ήδη κοντά στην παραγωγή.

Εξοικονόμησε ενέργεια

«Πέρυσι τον Νοέμβριο ανακοινώσαμε ότι είχαμε ετοιμάσει μια κυψέλη μπαταρίας που αποδίδει 160 κιλοβατώρες/κιλό ενεργειακής πυκνότητας, πράγμα που σημαίνει ότι αυτή είναι μια τεχνολογία που είναι πλέον εμπορικά έτοιμη. Αυτή η προοδευτικότητα σημαίνει ότι είναι δυνατή η κάλυψη της ζήτησης για προϊόντα αποθήκευσης ενέργειας σε {επίπεδο} μαζικής αγοράς. Αυτό ακριβώς επιδιώκουμε επί του παρόντος με την τεχνολογία ιόντων νατρίου. Ολοκληρώσαμε λοιπόν τον βασικό σχεδιασμό της κυψέλης, την οποία θα βάλουμε σε μαζική παραγωγή μέχρι το τέλος του δεύτερου τριμήνου του 2024. Η παραγωγή σε πολύ μεγάλη κλίμακα (gigascale) θα γίνει μέχρι τα μέσα του επόμενου έτους, άρα μιλάμε για τα μέσα του 2025. Και στην {περίπτωση} της μαζικής παραγωγής, μιλάμε για τα μέσα του 2027. Άρα μέσα σε τρία χρόνια είμαστε υπολογίζοντας στη παραγωγή γιγαβάτ χωρητικότητας αποθήκευσης από αυτό το προϊόν που είναι ήδη διαθέσιμο στην αγοράστρια», εξήγησε ο Διευθύνων Σύμβουλος και Οικονομικός Διευθυντής της Altris.

Σημείωσε επίσης ότι αρχικά οι μπαταρίες νέας τεχνολογίας θα χρησιμοποιηθούν σε σταθμούς ηλιακής ενέργειας στην ξηρά, καθώς και σε αιολικά πάρκα και αργότερα -κάποια στιγμή- σε ηλεκτρικά οχήματα.

«Για εμάς, είναι θέμα πυκνότητας αποθήκευσης ενέργειας. Οι μπαταρίες αποθήκευσης ενέργειας ιόντων νατρίου έχουν μεγαλύτερες κυψέλες από τις μπαταρίες ιόντων λιθίου, επομένως δεν έχουμε τις ίδιες επιλογές εδώ. Ήδη εργαζόμαστε για την επόμενη γενιά προϊόντων που θα έχουν τέτοια πυκνότητα αποθήκευσης ενέργειας που θα μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη βιομηχανική παραγωγή ηλεκτρικών οχημάτων. Θα επικεντρωθούμε περισσότερο στα βασικά μοντέλα, πράγμα που σημαίνει ότι θα μιλάμε περισσότερο για αυτοκίνητα με μέσα μαζικής μεταφοράς, τα φθηνότερα οικογενειακά μοντέλα, και όχι για τα premium οχήματα μεγάλης εμβέλειας που συνήθως συνδέουμε σήμερα με μοντέλα π.χ. Tesla ή Mercedes. -Το λίθιο Benz θα συνεχίσει να χρησιμοποιείται εκεί. Από την άλλη πλευρά, για αυτοκίνητα εισαγωγικού επιπέδου, οικονομικά προσιτά, οι μπαταρίες ιόντων νατρίου θα είναι διαθέσιμες μέχρι το 2030», εξήγησε ο Vergvist.

Κατά τη γνώμη του, αυτή η ευρωπαϊκή τεχνολογία έχει το {πλεονέκτημα} ότι είναι μια επένδυση πολύ λιγότερο έντασης κεφαλαίου, δηλαδή απαιτεί μεγάλους οικονομικούς πόρους. «Όταν μιλάμε για κλιμάκωση της παραγωγής, πρέπει να είμαστε σε θέση να διαχειριστούμε και να αντλήσουμε λιγότερα κεφάλαια με τεχνολογίες ιόντων λιθίου από ποτέ. Αν κοιτάξουμε λίγο πιο μακριά στο μέλλον, σε πέντε χρόνια θέλουμε να έχουμε περίπου 60 γιγαβάτ παραγωγικής ικανότητας σε τρεις μονάδες. Ιδανικά, θα είχαμε ένα εργοστάσιο στις ΗΠΑ, ένα στην Ευρώπη και πιθανώς ένα ακόμη στην Ευρώπη ή τη Νοτιοανατολική Ασία», εξήγησε ο κ. Vergvist, προσθέτοντας ότι η Altris είναι η μόνη εταιρεία με τόσο συγκεκριμένη χημική σύνθεση, αλλά όχι η μόνη αναπτύσσοντας αυτή την τεχνολογία μπαταρίας στη βάση ιόντων νατρίου, γιατί στην Ευρώπη υπάρχουν άλλοι δύο «παίκτες» σε αυτόν τον τομέα.

Βιώσιμα νανοϋλικά για ταχύτερη φόρτιση

Ένα άλλο ευρωπαϊκό εγχείρημα κέρδισε το Βραβείο Κοινού για μια νέα γενιά υλικών. Η HiQ-CARB είναι ένας όμιλος που δραστηριοποιείται στην παραγωγή βιώσιμων και αποδοτικών νανοϋλικών για μπαταρίες υψηλής απόδοσης, υλικά που θα επιτρέψουν ταχύτερη φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων, αλλά και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής της μπαταρίας, καθώς και βελτίωση των συνθηκών ασφαλείας συσκευών εξοπλισμένων με μπαταρίες. Στόχος του ομίλου είναι να συμβάλει στην καταπολέμηση της κλιματικής αλλαγής και να δημιουργήσει ευρωπαϊκές θέσεις εργασίας στην τεχνολογία.

Η ευρωπαϊκή ομάδα συνεργάστηκε με το EIT RawMaterials του Ευρωπαϊκού Ινστιτούτου Καινοτομίας και Τεχνολογίας και – όπως είπε ο Andreas Bittner, ενεργοποιητής και συντονιστής του ευρωπαϊκού έργου καινοτομίας HiQCarb, στο ραδιόφωνο APE-MPE – «το προβληματισμός είναι ότι η τρέχουσα διαδικασία παραγωγής μπαταριών συνδέεται με υψηλές εκπομπές διοξειδίου του άνθρακα».

Χάρη στην τεχνολογία που είναι διαθέσιμη στο υλικό που ετοίμασε η HiQCarb, θα είναι δυνατή η παραγωγή «με το 10% των εκπομπών διοξειδίου του άνθρακα ανταγωνιστικών υλικών από την Κίνα», όπως εξήγησε ο κ. Bittner, βελτιώνοντας παράλληλα την απόδοση της μπαταρίας αυτού του υλικού και, επομένως, , κινητικότητα, π.χ. αυτοκίνητα ή αεροπλάνα.

Δύο συγκεκριμένα νέα νανοϋλικά (δηλαδή βιολογικοί νανοσωλήνες άνθρακα CNTs και πρόσθετα μαύρου ασετυλενίου για μπαταρίες ιόντων λιθίου) – η παραγωγή των οποίων ξεκινά και μεγιστοποιείται από ευρωπαϊκή εταιρεία – συμβάλλουν στην καθαρή ενέργεια και η ευρωπαϊκή ομάδα που τα ανέπτυξε έχει ήδη πατέντες. Όταν συνδυάζονται σε ένα μείγμα, χάρη στη βελτιωμένη αγωγιμότητά τους, οδηγούν σε καλύτερες γενιές μπαταριών, σύμφωνα με τον κ. Bittner, ενώ η ευρωπαϊκή ομάδα πίσω από αυτά τα υλικά διαπίστωσε ότι η χρήση τους θα μπορούσε επίσης να βελτιώσει τις ταχύτητες φόρτισης της μπαταρίας.

«Σε σύγκριση με τον κύριο ανταγωνιστή μας από την Κίνα, έχουμε βελτιώσει την αγωγιμότητα κατά 33%,» σημείωσε ο κ. Bittner, ο οποίος είπε ότι εκτός από τη γρήγορη φόρτιση, αυτά τα υλικά μπορούν να εξασφαλίσουν ακόμη μεγαλύτερη και ταχύτερη εκφόρτιση των μπαταριών. Μάλιστα, η HiQCarb παράγει ήδη ένα από αυτά τα καινοτόμα υλικά χωρητικότητας 3.000 τόνων και σχεδιάζει να το αυξήσει στους 12.000 τόνους το επόμενο διάστημα.

Πηγή: ΑΠΕ-ΜΠΕ