Σύμφωνα με το Διεθνή Οργανισμό Ενέργειας, μεγάλο μέρος των παγκόσμιων εκπομπών άνθρακα προκύπτει από τις μεταφορές, αγγίζοντας το 24% το 2020. Είναι συνεπώς προφανές ότι απαιτείται σημαντική πρόοδος στην τεχνολογία και τις πολιτικές γύρω από την ηλεκτροκίνηση.
Η κλιματική αλλαγή είναι ένα περίπλοκο ζήτημα που αφορά στη σύγχρονη εποχή. Η εξόρυξη ορυκτών καυσίμων λαμβάνει χώρα στη θάλασσα και στη στεριά. Οι εξέδρες άντλησης πετρελαίου είναι εμφανείς σε διάφορες τοποθεσίες ανά τον κόσμο. Τα τεράστια εργοστάσια διύλισης σε όλο τον κόσμο είναι σαφείς ενδείξεις του πόσο απαραίτητη είναι η ενέργεια που τροφοδοτεί τις μεταφορές σε παγκόσμια κλίμακα.
Η παγκόσμια ηλεκτροπαραγωγή ανήλθε σε πολλά τρισεκατομμύρια Watt το 2022. Είναι χαρακτηριστικό ότι μια πολύ διαδεδομένη συσκευή, το κινητό τηλέφωνο, χρησιμοποιεί περίπου 10 Watt-hours και μόνο αυτή η αγορά ενέργειας προβλέπεται να τριπλασιαστεί σε αξία έως το 2031 αγγίζοντας τα 17,3 δισεκατομμύρια δολάρια.
Η επιθυμία μας να κατασκευάζουμε και να τροφοδοτούμε όλο και περισσότερο εξοπλισμό που βασίζεται στη φορητή ηλεκτρική ενέργεια ασκεί, και θα ασκήσει, ακόμη μεγαλύτερη πίεση στην τεχνολογία, τις εφοδιαστικές αλυσίδες και τις πρώτες ύλες. Και φυσικά προκύπτουν ερωτήσεις όπως: Πώς παράγουμε ενέργεια; Πώς τη διανέμουμε; Πώς την καταναλώνουμε; Αυτές οι ερωτήσεις θα πρέπει να απαντηθούν μέσω της βιώσιμης καινοτομίας.
Γνωρίζουμε, για παράδειγμα, από τη μελέτη της Cambria Research Group για την υιοθέτηση των ηλεκτρικών οχημάτων στις ΗΠΑ ότι το έτος καμπής (όταν τα ηλεκτρικά οχήματα θα ξεπερνούν στις προτιμήσεις των καταναλωτών εκείνα με κινητήρες εσωτερικής καύσης) προβλέπεται ότι θα είναι το έτος 2026. Βρισκόμαστε πολύ κοντά ή ακριβώς σε εκείνη τη στιγμή που τα ηλεκτρικά οχήματα θα αρχίσουν να είναι προσιτά στο γενικό κοινό. Γνωρίζουμε όμως πώς θα παρέχουμε την ενέργεια που απαιτείται, ειδικά όσον αφορά τη φόρτιση των μπαταριών αυτών των οχημάτων (παραγωγή, διανομή και κατανάλωση); Μάλλον όχι και πρέπει να γίνουν σημαντικές πρόοδοι πολιτικής και τεχνολογίας προς αυτή την κατεύθυνση.
Οι κυβερνήσεις παγκοσμίως επιβάλλουν τη χρήση εναλλακτικής ενέργειας (ηλιακή, αιολική), αλλά όλες οι ΑΠΕ απαιτούν συστήματα αποθήκευσης ενέργειας για να είναι αποδοτικές και αυτά τα συστήματα απαιτούν μπαταρίες. Οι μπαταρίες υπάρχουν παντού -και θα συνεχίσουν να επεκτείνονται ραγδαία- σε ολόκληρη την υποδομή ηλεκτροδότησης. Το τελευταίο θα έχει ως αποτέλεσμα σημαντικές προκλήσεις για το μέλλον, οι οποίες θα έχουν επιπτώσεις στο παγκόσμιο οικονομικό και πολιτικό τοπίο.
Καθώς προσπαθούμε να ανταποκριθούμε στις αλλαγές στα ενεργειακά συστήματα και στην ταχεία άνοδο των ηλεκτρικών οχημάτων διεθνώς, είναι εύκολο να δούμε ακραίες καταστάσεις όσον αφορά στις πρώτες ύλες που είναι απαραίτητες για την παραγωγή μπαταριών. Ως παράδειγμα, η Χιλή θα προχωρήσει σε κρατικοποίηση ορυχείων λιθίου το 2024. Από την άλλη, θα χρειαστεί να μπουν σε λειτουργία 600 ορυχεία τα επόμενα επτά χρόνια για να εξορύξουμε τις πρώτες ύλες για τις μπαταρίες που χρειαζόμαστε, διπλασιάζοντας σε όγκο την τρέχουσα εφοδιαστική αλυσίδα, πράγμα μάλλον απίθανο.
Κάποια βασικά στοιχεία που πρέπει να ληφθούν υπόψιν είναι:
- Βλέπουμε πίεση στις πρώτες ύλες, όπως ο χαλκός και το αλουμίνιο, καθώς και αυξανόμενη πίεση στη Βόρεια Αμερική και τον Καναδά για την προστασία των εφοδιαστικών αλυσίδων.
- Αυτή η πίεση ενισχύεται από τις τρέχουσες εντάσεις ΗΠΑ και Κίνας, καθώς και από το γεγονός ότι η Κίνα κατασκευάζει τον μεγαλύτερο αριθμό συστημάτων μπαταριών στον κόσμο και είναι ο μεγαλύτερος καταναλωτής και παραγωγός ηλεκτρικών οχημάτων και κινητών τηλεφώνων. Και η επόμενη μεγάλη αγορά της Κίνας όσον αφορά στα ηλεκτρικά θα είναι η Ευρώπη, όχι οι ΗΠΑ.
- Η Κίνα έχει δημιουργήσει μια αξιοσημείωτη υποδομή για την παραγωγή και κατανάλωση μπαταριών. Ενώ οι μπαταρίες που κατασκευάζονται στην Κίνα δεν έχουν ιδιαίτερα υψηλή ενεργειακή πυκνότητα, δεδομένο που επηρεάζει την αυτονομία ενός ηλεκτρικού οχήματος, είναι εύκολο να κατασκευαστούν και να παραδοθούν. Οι συνεργασίες της Ford στην Κίνα δείχνουν ότι οι δυτικές αυτοκινητοβιομηχανίες δεν έχουν τις υποδομές για να παράγουν τις δικές τους μπαταρίες και συμβιβάζονται με ένα όχι και τόσο αποδοτικό προϊόν.
- Όλα αυτά συνιστούν μια πολύπλοκη δυναμική αλλαγής στο παγκόσμιο ενεργειακό τοπίο και μια ευκαιρία για το κατάλληλο λογισμικό, το οποίο μπορεί να μας επιτρέψει να γεφυρώσουμε μερικά από τα κενά, καθώς επικεντρωνόμαστε όλο και περισσότερο στις μπαταρίες σε παγκόσμιο επίπεδο.
Η κρίσιμη ώρα για τον πλανήτη είναι τώρα. Αυτή είναι μια δύσκολη πρόκληση για επίλυση. Χρειαζόμαστε τους ανθρώπους να αρχίσουν να νιώθουν πιο άνετα με την ιδέα μιας μονάδας ισχύος που βασίζεται σε μπαταρίες. Χρειαζόμαστε ανθρώπους να νιώθουν άνετα στον χειρισμό της διαδικασίας επαναφόρτισης (όπως στην περίπτωση ενός ηλεκτρικού σκούτερ) και να αφιερώνουν 20 λεπτά σε αυτή.
Χρειαζόμαστε επίσης το κατάλληλο λογισμικό σε ένα ανώτερο επίπεδο από τη φυσική μπαταρία για να επαναδιαμορφώσουμε, να δοκιμάσουμε και να αναπτύξουμε νέες δυνατότητες που θα αποδειχθούν βασικές για την αποδοτικότερη χρήση των μπαταριών. Σε μία κάμερα, για παράδειγμα, η βελτιστοποίηση της χρήσης της μπαταρίας δεν μπορεί να γίνει αποκλειστικά με τη χρήση hardware. Η σημασία του λογισμικού είναι εμφανής, για παράδειγμα σε ένα iPhone. Το βελτιωμένο λογισμικό που γίνεται διαθέσιμο μέσω αναβαθμίσεων, επιτρέπει σε ένα iPhone να έχει συνεχώς καλύτερη απόδοση χωρίς ουσιαστικά να αλλάζει το hardware.
Όσον αφορά στα ηλεκτρικά οχήματα, πρέπει να ξεπεράσουμε το άγχος της αυτονομίας (γρήγορη φόρτιση και αξιοπιστία). Μπορούμε απλά να το επιτύχουμε σε 20-25 λεπτά μέσω ενός φορτιστή. Πρέπει να σκεφτούμε ότι τα ηλεκτρικά οχήματα δε «φορτίζονται» με πετρέλαιο και χρειάζονται μία εντελώς νέα νοοτροπία στη χρήση τους.
Το μέλλον με την ευρεία χρήση μπαταριών είναι αναπόφευκτο, επομένως πρέπει να σκεφτούμε πώς θα αναπτύξουμε και θα χρησιμοποιήσουμε καινοτόμο λογισμικό το οποίο θα επιτρέψει την αποδοτικότερη χρήση των μπαταριών από τις κινητές συσκευές, είτε πρόκειται για κινητά τηλέφωνα ή για ηλεκτρικά οχήματα.
Με πληροφορίες από forbes.com
