Rozhovor se primárně týkal baterií v elektromobilech, které jsou stěžejní pro jejich fungování a do značné míry určují výslednou hodnotu vozu. Martin Zika v rozhovoru zmínil, že ministr dopravy Martin Kupka prezentoval, že pokud jde o baterie, je svět zhruba z osmdesáti procent závislý na Číně. Tomáš Kazda, šéf Českého bateriového klastru, obecnou závislost na Číně potvrzuje, ale vysvětluje, že záleží, na jakou část výrobního řetězce se zaměříme.
„Co se týče výroby, tak ano - největšími výrobci jsou Čína, za ní následuje Korea, pak Japonsko. Pokud se zaměříme na jednotlivé prvky nebo materiály, v případě záporných elektrod se grafit vyrábí jen v Číně. Obdobná je situace také s lithio-železnatým fosfátem. „Když se pak podíváme na materiály používané pro elektromobily s větším dojezdem, nebo do mobilních telefonů - konkrétně NMC (lithium-nikl-mangan-kobalt-oxid) - tak tam ta závislost na Číně není až tak velká. Evropská unie i Spojené státy mají za cíl snížit závislost na čínských dodávkách.“
V minulosti se totiž některé provozy na zpracování kovů z důvodu úspory nákladů přesouvaly právě do Číny. Suroviny samotné se pak do Číny dovážejí z jiných zemí, v případě lithia nejvíce z Austrálie či Jižní Ameriky. V Evropě se neřeší jen samotná těžba surovin, které jsou zde přítomné, ale nyní běží i několik projektů na výstavbu Gigafactory. „Vloni EU schválila Critical Raw Materials Act, který definuje celkem 34 kritických materiálů. A z toho je 17 označeno nejen jako kritické, ale i jako strategické - tedy takové, které jsou vyloženě podtržené,“ říká Kazda. A právě všechny strategické materiály pro výrobu baterií jsou mezi těmito sedmnácti.
Baterie v elektromobilech, tedy lithium-iontové akumulátory, fungují stejně jako baterie v notebooku nebo mobilu. Jak popisuje Tomáš Kazda, pod názvem lithium-iontový akumulátor se dnes skrývá minimálně šest různých typů akumulátorů, které fungují na stejném principu, ale používají různé materiály - a díky tomu má každý z nich trochu jiné vlastnosti. Důležitá je energetická hustota tedy množství energie, jaké je akumulátor schopen do sebe uložit. Rozdílné vlastnosti jednotlivých akumulátorů se projevují na ceně vozu, životnosti, teplotních vlastnostech materiálů.
Životnost baterií se stále prodlužuje a zvětšuje se také kapacita energie, kterou jsou výrobci schopni do článku vložit. Stejně tak se prodlužuje i dojezd. „Nejmodernější vozy s vysokonapěťovou osmisetvoltovou architekturou se dnes dají nabít zhruba z deseti, někdy se uvádí i z dvaceti procent na osmdesát procent za přibližně dvacet minut.“, dodává Kazda.
„Dá se předpokládat, že tato technologie bude přecházet i do dalších elektromobilů.“, pokračuje. „Z uváděných statistik vyplývá, že baterie mají záruku na 160 tisíc kilometrů a osm let. Ale to se postupem času mění - někteří výrobci už deklarují vyšší záruky, třeba přes 200 tisíc kilometrů.“
Vedle technických aspektů roste i bezpečnostní a provozní jistota. „Elektromobily obecně bezpečnější co do rizika požáru, komplikovanější bývá následné hašení, ale hasiči jsou připravení a posun se projevuje také u výrobců.“ Renault má u bateriového packu speciální zúženou část krytu, a tak se riziko rozšíření požáru snižuje.
„Základní výzkum probíhá v Evropě, Spojených státech i v Asii.“, říká Kazda. „Podle mě se bohužel transfer výzkumu do praxe neuspěje v celém rozsahu, a to ani s řadou projektů na stavbu Gigafactory. Americký průmysl je na tom o něco lépe než ten evropský.“
„A dá se předpokládat, že čínské firmy budou přesouvat výrobu do Evropy.“, dodává Kazda. „Aby byla Evropa konkurenceschopná, bylo by podle mě potřeba pokrýt co největší část výrobního řetězce v Evropě.“
V Česku běží dlouhodobá diskuze o vzniku Gigafactory v rámci ČEZ a řeší se i potenciální těžba manganu a lithia, stejně jako existují zdroje grafitu a kobaltu. Podle Kazdy se v poslední době více propojuje spolupráce firem a univerzit.
Pro rozšíření kontextu: moderní baterie pro elektromobily a jejich vývoj zahrnují i další technologie. LFP baterie (lithium-železo-fosfát) nabízejí nižší náklady a vyšší bezpečnost, zatímco Li-ion varianty jako NMC/NCA nabízejí vyšší energetickou hustotu. Toyota vyvíjí novou generaci Li-ion s niklovou katodou. Panasonic dodává značné množství baterií do různých značek.
Vďaka vývoji bateriových technologií se pozornost věnuje i alternativám s nižším obsahem kovů, jako je grafit nahrazený křemíkem, nebo vznik nových chemických konceptů na bázi solid-state, vody, či Na-ion technologií.
Například solid-state baterie (SSB) s keramickým separátorem je testována společností PowerCo/Volkswagen. Čínská CATL představila některé koncepty, a Na-ion baterie získávají pozornost díky rychlému nabíjení a dostupnosti sodíku; vývoj probíhá i u BYD a dalších.
Recyklace baterií je klíčovým bodem budoucí udržitelnosti. V избава tematických věcí se uplatňují kolektivní systémy a recyklace probíhá s cílem snížit uhlíkovou stopu a znovu využít materiály.
V konfrontaci s debatami o vlivu životního prostředí a zdrojů je nutné zdůraznit, že práce na dekarbonizaci energetiky zvyšuje podíl obnovitelných zdrojů, což snižuje emisní dopady výroby baterií. Elektromobily tedy nejsou jednoznačně „čistější“ ve všech scénářích, ale jejich role v moderní mobilitě je stále výrazná a rozvíjí se v kontextu celkové transformace energetiky a dopravní infrastruktury.
The Future Of Energy Storage Beyond Lithium Ion
Se zvyšující se kapacitou a zlepšujícími se technologiemi se očekává, že do budoucna baterie budou mít vyšší energetickou hustotu, nižší náklady a rychlejší doby nabíjení. V rámci komplexního řešení mobility se pak klade důraz na veřejnou dopravu, cyklistiku a carsharing.
tags: #alternativni #lithiove #baterie #pro #auta