Световният план за преход изцяло на електромобили е под угроза

Поне такава е ситуацията с настоящите технологии, които няма да позволят да се замени ефективно ДВГ с електромобил през 2035 г.

Пламен Георгиев,
BMW i4 eDrive40 зарядна станция електромобили

BMW

BMW i4 eDrive40

О т началото и средата на следващото десетилетие редица развити държави планират да спрат или драстично да ограничат продажбите на нови автомобили с ДВГ. Плановете на ЕС са ясни, но Калифорния вече поведе част от щатите по същия път, като последната новина е, че и Ню Йорк се присъединява към тази инициатива.

Но плановете може и да не съответстват на възможностите, пише Venture Beat, позовавайки се на Шарлът Хамилтън, глава на Conamix, занимаваща се с изследвания в областта на батериите. Именно в тях се крие разковничето: съвременните батерии са много скъпи, а разработките на нови сякаш не вървят много активно. Хамилтън смята, че без нови, по-евтини батерии, е невъзможно да се заменят конвенционалните автомобили с електрически.

Повечето електромобили днес използват литиево-йонни батерии, които изискват кобалт и никел, за да гарантира дълъг пробег, което означава, че батериите и самите автомобили са скъпи. Батериите, които използват евтини материали, страдат от малък пробег и оттам не са конкурентни на автомобилите с ДВГ.

Базирайки се на настоящата технология, светът дори не е близо до постигане на целта на Калифорния (и ЕС) за забрана продажбата на нови леки- и лекотоварни автомобили с ДВГ през 2035 г.

Хамилтън смята, че производството на все повече електромобили във все по-големи заводи няма да помогне за постигане на крайната цел. Запасите от кобалт и никел намаляват, а цените им растат главоломно. Въобще не е сигурно, че добивът на тези материали ще може да поддържа настоящото темпо на производство на електромобили, да не говорим за темпото, нужно за 100% електрически коли след десетилетие.

Цените на никела са скочили от $29 000 за тон до около $100 000 през март. Добивът на кобалт е особено проблематичен и е чувствителна тема заради използването на детски и робски труд в Конго, където са най-големите залежи.

По-евтините батерии зависят от развитието на нови технологии, при това възможно най-скоро. Целта е да се предложи евтин електромобил, който да е достъпен за средната класа.

За да се намалят разходите за анода, някой може да премине към материали с по-висока енергия като самия литий или да използват по-високоенергиен силиций. И двата подхода включват технически предизвикателства, върху които десетки стартъпи, както и големи компании и университети работят от десетилетия. Обещаващи технологии с твърдотелни аноди и наноструктуриран силиций, заедно с технология за увеличаване използването на полимери в батериите, се комбинират с течение на времето, за да увеличи енергията от анода.

С милиардите, инвестирани в пускането на технологията на пазара, тези иновации тепърва се тестват в автомобили на пътя, но това е само половината от уравнението.

Това, което отдавна се смята за безценен материал за катода на батерията, е евтината и изобилстваща сяра, но е дяволски трудно да се накара да работи. Въпреки че никой друг материал в периодичната таблица не може да се сравнява с него по енергиен потенциал, да накараш сярата да работи така, че да отговаря на автомобилните спецификации, е предизвикателство от десетилетия.

Докато базираните на кобалт и никел батерии задържат енергията на лития в кристална структура, сярата съдържа литий при химическо преобразуване, което създава странични продукти, което води до лоша производителност на батерията. Няколко стартъпа работят по серни катоди в продължение на десетилетия, но така и не успяват да създадат батерия, която може да бъде тествана от трета страна и да бъде поставена на дългия и скъп път до хомологиране за електрически автомобил.

Ръководената от Хамилтън компания също работи по серен катод, но тя признава, че все още не са готови технологията да бъде тествана от трета страна за приложение в автомобили.

Независимо дали става въпрос за иновация по катода или анода на батерията, все още са необходими три до шест години за валидиране от трета страна, за да се монтира в автомобил, който клиентът да може да купи и кара. Производителят на автомобили иска да знае, че новият материал работи във все по-големите батерийни клетки и че може да се произвежда в съществуващите заводи и в наистина огромни обеми.

електромобили литиево-йонни батерии батерии