Соль и сера: из каких еще материалов стартапы пытаются делать аккумуляторы и когда на дорогах появятся «бюджетные» электрокары

Что происходит

Американские и европейские стартапы разрабатывают новые аккумуляторы для электрокаров с использованием двух дешевых материалов — натрия и серы. Предполагается, что это поможет снизить зависимость Запада от китайских батарей и материалов для их производства. 

• Сегодняшние электромобили работают на ионно-литиевых батареях. Они делаются в основном из лития, кобальта, марганца и высококачественного никеля.
• На данный момент лидером в производстве аккумуляторов (от добычи сырья и до сборки) является Китай, однако зависимость от КНР не устраивает так называемый коллективный запад.
• Кроме того, цены на сырье для аккумуляторов в последний год резко выросли, а вместе с ними увеличилась и стоимость готового товара. Средняя цена литий-ионных батарей в первом квартале 2022 года выросла до $160 за киловатт-час по сравнению со $105 годом ранее. Причиной роста стали сбои в цепочке поставок, санкции против российских металлургических компаний и спекулятивные настроения инвесторов. Сами электрокары во всем мире тоже подорожали — примерно на треть.
• По ожиданиям разработчиков новых аккумуляторов, электромобили с их батареями будут стоить на две трети дешевле. 

По некоторым оптимистичным прогнозам, такие автомобили могут появиться на улицах США и Европы уже к концу текущего десятилетия. Однако разработчикам сначала придется решить ряд проблем.

• Батареи с содержанием натрия хранят в себе намного меньше энергии по сравнению с ионно-литиевыми.
• Элементы из серы недолговечны и быстро ржавеют. По словам экспертов, сера может «убить» батарею всего за 30 зарядок. 

Тем не менее около дюжины стартапов, работающих над созданием дешевых аккумуляторов для электрокаров, уже привлекли миллионы долларов инвестиций и государственные гранты.

Действующие лица

• Американская компания Amandarry из штата Мичиган и британский стартап AMTE Power разрабатывают батареи с использованием хлорида натрия в качестве основного материала для катодов. Для производства таких батарей не нужны дорогие литий, кобальт или никель. 
• Американские фирмы Lyten и Conamix, немецкая Theion и норвежская Morrow разрабатывают литий-серные катоды. Для них все же требуется литий — но в меньших количествах, чем в нынешних аккумуляторах, а никель и кобальт не нужны вовсе.
• Руководители стартапов ведут переговоры с крупными автопроизводителями электрокаров. Некоторые из них уже выразили готовность устанавливать альтернативные батареи в свои автомобили. 
• Гендиректор Tesla Илон Маск заявил, что для создания «действительно доступных» электромобилей потребуется использовать именно альтернативные материалы в батареях. 

Контекст

В западных странах регулярно выражают обеспокоенность по поводу зависимости от Китая на рынке ключевых материалов, необходимых для производства электроники, в том числе электрокаров.

• Президент США Джо Байден в августе этого года подписал акт, согласно которому налоговая льгота на покупку электромобиля (до $7,5 тыс.) положена покупателю лишь в том случае, если не менее 40% материалов для его аккумулятора произведено в США или в странах, с которыми заключено соглашение о свободной торговле.
• В дипслужбе ЕС, как сообщили СМИ, в прошлом месяце порекомендовали странам-участницам максимально ограничить поставки аккумуляторов из Китая и искать альтернативных поставщиков.
• ЕС поставил цель: европейские компании к 2030 году должны производить 90% аккумуляторов, необходимых для перехода на зеленую энергетику на континенте. Некоторые предприятия начали строить заводы по производству литий-ионных аккумуляторов, а компания Northvolt в этом году уже поставила европейским автопроизводителям первые литий-ионные аккумуляторы со своего завода в Швеции. Предприятие Ialvolt планирует построить аккумуляторный завод стоимостью €3,5 млрд в Италии. 
• В ЕС также намерены развивать собственную добычу лития — на австрийском руднике. «Проект должен стать первым крупным источником литиевого концентрата для аккумуляторов в Европе, способным поддерживать производство примерно 200 тыс. электромобилей в год», — заявил исполнительный председатель металлургической компании Critical Metals Тони Сейдж. Достигнуть этой цели, по его расчетам, удастся не раньше чем в 2025 году.

В России

В России добывают никель, необходимый для батарей электрокаров. Доля российского производителя «Норникель» на мировом рынке этого металла составляет около 20%. Также РФ обладает крупными запасами лития, но больше 20 лет не добывала его, предпочитая более дешевый импорт из Чили, Аргентины, Китая и Боливии. Однако весной этого года, на фоне возможных перебоев с поставками, в России объявили о планах добывать литий самостоятельно.

• 25 апреля этого года «Норникель» сообщил о намерении создать совместное предприятие с «Росатомом» по освоению литиевого месторождения Колмозерское в Мурманской области и переработке литиевого сырья.
• 14 октября СМИ сообщили, что структура «Росатома» начала строительство аккумуляторного завода под Калининградом. Там будут производить литий-ионные батареи для электробусов, электромобилей и спецтехники.
• 17 октября калининградский завод «Автотор» подтвердил, что планирует выпустить первую партию из 200 электромобилей с аккумуляторами «Росатома» в 2023 году.

Фото обложки: Zuma / TASS