Η πρόσφατη οικονομική αποτυχία της Northvolt δείχνει ότι ο ανταγωνισμός με την Κίνα θα είναι δύσκολος, όσον αφορά στην παραγωγή μπαταριών ιόντων λιθίου, και εγείρει επίσης ερωτήματα σχετικά με την ευρύτερη προσπάθεια για την εκκίνηση της μαζικής παραγωγής μπαταριών στη Δύση, χρόνια αφότου η Κίνα κατέλαβε τη συγκεκριμένη αγορά. Είναι λοιπόν φανερό ότι οι νέες startups στο πεδίο παραγωγής μπαταριών θα πρέπει να εστιάσουν σε άλλες χημείες.
Η Northvolt, η μεγαλύτερη ελπίδα της Ευρώπης για έναν εγχώριο μεγάλο παίκτη στην παραγωγή μπαταριών, κατέρρευσε πρόσφατα κάτω από το βάρος των χρεών της.
Οι ΗΠΑ και η Ευρώπη έχουν διοχετεύσει δισεκατομμύρια δολάρια δημόσιων και ιδιωτικών κεφαλαίων για να αναπτύξουν εγχώρια παραγωγή μπαταριών, ώστε να επιταχύνουν τα οικονομικά οφέλη της ενεργειακής μετάβασης, να μειώσουν την εξάρτηση από την Κίνα και να μειώσουν τις εκπομπές άνθρακα. Και οι δύο έχουν επίσης επιβάλει υψηλούς δασμούς σε διάφορα κινέζικα ηλεκτρικά οχήματα για να προστατεύσουν τους εγχώριους κατασκευαστές. Το να φτάσει κάποιος την Κίνα ήταν πάντα δύσκολο και ακόμη πιο εμφατικό πλέον παρά τη σημαντική πολιτική υποστήριξη από τις δυτικές κυβερνήσεις.
Οι κινέζικες εταιρείες έχουν κατακτήσει την αγορά των μπαταριών τύπου NMC - τη χημεία μπαταριών ιόντων λιθίου που προτιμάται από καιρό για τα ηλεκτρικά οχήματα - και έχουν φέρει τη χημεία τύπου LFP πρόσφατα στο προσκήνιο. Η κλίμακα παραγωγής και ο επιθετικός ανταγωνισμός βοήθησαν στη μείωση των τιμών των μπαταριών κατά ένα ποσοστό της τάξης του 20% φέτος, σύμφωνα με ανάλυση από το BloombergNEF. Ο παγκόσμιος, σταθμισμένος μέσος όρος κόστους έπεσε στα 115 δολάρια ανά κιλοβατώρα, αλλά η ανάλυση βρήκε μπαταρίες που πωλούνταν στην Κίνα έως και 45 δολάρια ανά κιλοβατώρα.
Η κατάρρευση της Northvolt δεν αποδεικνύει ότι η Δύση είναι ανίκανη να αναπτύξει τις δικές της εφοδιαστικές αλυσίδες μπαταριών ιόντων λιθίου. Οι ΗΠΑ, για παράδειγμα, έχουν σημειώσει κάποια επιτυχία στην προσέλκυση καθιερωμένων παικτών στον τομέα των μπαταριών για την κατασκευή εργοστασίων στις ΗΠΑ, όπως η Panasonic (σε συνεργασία με την Tesla) και η SK και LG της Νότιας Κορέας. Ωστόσο, η δημιουργία μιας εγχώριας μεγάλης εταιρείας παραγωγής μπαταριών είναι πιο δύσκολο έργο και η στρατηγική της Northvolt μπορεί να μην ήταν η πιο ενδεδειγμένη.
Η Northvolt, που ιδρύθηκε το 2015 από πρώην στελέχη της Tesla, προσπαθούσε να επαναλάβει στην Ευρώπη αυτό που έκανε η Κίνα πριν από χρόνια, και με κάποιο τρόπο να ανταγωνιστεί σε επίπεδο κόστους. Αυτό, προφανώς, δε λειτούργησε, με αποτέλεσμα να γίνει πλέον ξεκάθαρο ότι το μέλλον θα πρέπει να αφορά στην ανάπτυξη νέων ή αναδυόμενων τεχνολογιών μπαταριών.
«Θα κερδίσουμε χρησιμοποιώντας καινοτόμες τεχνολογίες», δήλωσε ο Keith Norman, επικεφαλής βιωσιμότητας της Lyten, μιας startup προηγμένων υλικών που αγόρασε ένα πρώην εργοστάσιο της Northvolt για να παράγει εκεί μπαταρίες επόμενης γενιάς. «Πιέζουμε ώστε να υποστηριχθούν για τεχνολογίες που δεν εξαρτώνται από την υφιστάμενη εφοδιαστική αλυσίδα και παρέχουν πραγματικό όφελος σε όρους απόδοσης».
Μια άλλη startup, η Peak Energy, έχει αναλάβει την αποστολή να φέρει τις μπαταρίες ιόντων νατρίου στις ΗΠΑ. Αυτός ο τύπος μπαταριών προσφέρει φθηνότερο κόστος και μεγαλύτερη διάρκεια λειτουργίας με κάποιους συμβιβασμούς στην ενεργειακή πυκνότητα, επομένως φαίνεται πιο ελπιδοφόρος για εφαρμογές αποθήκευσης ενέργειας σε ηλεκτρικά δίκτυα παρά για χρήση σε ηλεκτρικά οχήματα. Το σημαντικότερο είναι ότι η τεχνολογία αυτή είναι ακόμα πρώιμη στην Κίνα. Οι κατασκευαστές εκεί έχουν καταφέρει να αναπτύξουν ετήσια παραγωγική ικανότητα για κάποιες δεκάδες γιγαβατώρες, σε σύγκριση με τις τεραβατώρες που είναι ικανοί να παράξουν για μπαταρίες με χημεία βασισμένη στο λίθιο. Αυτό εξακολουθεί να είναι ένα προβάδισμα, αλλά η κάλυψη της διαφοράς δεν είναι τόσο δύσκολη όσο είναι με τις σημερινές συμβατικές μπαταρίες.
Πρόσφατα, η Peak Energy ανακοίνωσε το άνοιγμα ενός κέντρου έρευνας και ανάπτυξης μπαταριών στο αναπτυσσόμενο σύμπλεγμα τεχνολογίας μπαταριών γύρω από το Denver, όπου οι επιστήμονες θα σχεδιάσουν νέες κυψέλες μπαταριών ιόντων νατρίου προς παραγωγή από την εταιρεία στις Η.Π.Α.
Οι μπαταρίες ιόντων νατρίου στο προσκήνιο
«Ο μακροπρόθεσμος στόχος της Peak Energy είναι να δημιουργήσει έναν εγχώριο πρωταθλητή στον τομέα των μπαταριών, παρόμοιο με την LG και τη Samsung SDI στην Κορέα ή την CATL στην Κίνα», δήλωσε ο CEO και συνιδρυτής Landon Mossburg. «Αυτό είναι εξαιρετικά φιλόδοξο, αλλά ο βραχυπρόθεσμος στόχος είναι πιο εφικτός».
«Ξεκινάμε με την αποθήκευση ενέργειας και επικεντρωνόμαστε στα ιόντα νατρίου ως τη χημεία επόμενης γενιάς. Εξετάζουμε πως θα επιτύχουμε την παραγωγή μπαταριών χαμηλού κόστους και υψηλής απόδοσης, οι οποίες θα είναι ασφαλείς, αξιόπιστες και κατασκευασμένες στις ΗΠΑ», δήλωσε ο Mossburg. Και θέλει να το κάνει «χωρίς υπερβολική εστίαση στην προσπάθεια να φτάσει στο σημείο που βρίσκεται επί του παρόντος η διαμορφωμένη αγορά, αλλά περισσότερο με στόχο το πως θα εξελιχθεί η αγορά με βάση τις αναδυόμενες τεχνολογίες».
Η Peak Energy συγκέντρωσε 55 εκατ. δολάρια σε έναν κύκλο χρηματοδότησης Series A αυτό το καλοκαίρι για να χρηματοδοτήσει τις δραστηριότητες της και ήδη λειτουργεί μια πιλοτική γραμμή παραγωγής στο Burlingame, νότια του San Francisco, όπου οι μηχανικοί συναρμολογούν συστήματα μπαταριών με στοιχεία ιόντων νατρίου που εισάγονται από την Κίνα.
Αυτό είναι το σημείο εκκίνησης, καθώς δεν υπάρχει καμία εμπορική παραγωγή στοιχείων ιόντων νατρίου στις ΗΠΑ σήμερα.
Ο Mossburg γνώρισε τον COO Liam O'Connor όταν εργάστηκαν μαζί στην Tesla και μετά πέρασαν πέντε χρόνια στη Northvolt, ως επικεφαλής αυτοματισμού και τελικά πρόεδρος για τη Βόρεια Αμερική. Η Peak Energy μοιράζεται τις ίδιες φιλοδοξίες με τη Northvolt, αλλά η ηγετική ομάδα επέλεξε μια διαφορετική στρατηγική. Η Northvolt προσπάθησε να κάνει πολλά δύσκολα, νέα πράγματα ταυτόχρονα: να σχεδιάσει τις δικές της κυψέλες, να επιτύχει παραγωγή μεγάλης κλίμακας, να ανοίξει ταυτόχρονα εργοστάσια σε πολλές ηπείρους. Κατέληξε να αποτύχει να φέρει εις πέρας τόσους πολλούς στόχους ταυτόχρονα.
«Το να προσπαθείς να κάνεις τα πάντα παράλληλα, αποτελεί μία στρατηγική υψηλού κινδύνου και προχωράς πιο αργά, γιατί όλα χρειάζονται περισσότερο χρόνο», είπε ο Mossburg.
Η Northvolt συγκέντρωσε 6 δισ. δολάρια σε ιδιωτικές επενδύσεις και ακόμα περισσότερα σε δημόσια χρηματοδότηση για εννέα χρόνια. Και έχει κάτι να επιδείξει για όλη αυτή την επένδυση: Το γιγαεργοστάσιο Northvolt Ett, τροφοδοτούμενο από ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, στο Skellefteå της Σουηδίας, άρχισε να στέλνει κυψέλες μπαταριών στους πελάτες τον Μάιο του 2022. Όμως η εταιρεία κατάφερε να παράγει μόλις 1 γιγαβατώρα σε μορφή μπαταριών σε σύγκριση με τις 16 γιγαβατώρες που ήταν η ονομαστική παραγωγική ικανότητα του εργοστασίου. Τα άλλα γιγαεργοστάσια της Northvolt στον Καναδά και τη Γερμανία βρίσκονται ακόμη υπό κατασκευή και πλέον αντιμετωπίζουν καθυστερήσεις στην ολοκλήρωση τους.
Ο Mossburg θέλει να φτάσει στο τελικό στάδιο γρηγορότερα, κάνοντας συγκεκριμένα βήματα σε μία προκαθορισμένη αλληλουχία. Αυτή η αλληλουχία ξεκινά με το σχεδιασμό συσκευασιών μπαταριών για τη μεγιστοποίηση των οφελών των κυψελών ιόντων νατρίου που κατασκευάζονται στην Κίνα. Σε επόμενη φάση θα αναζητήσει την έγκριση αυτών των νέων συσκευασιών με σκοπό την παραγωγή τους στις Η.Π.Α. Η τρίτη φάση θα ήταν ο εκ βάθρων σχεδιασμός νέων κυψελών ιόντων νατρίου ώστε να κλείσει ο κύκλος παραγωγής στις ΗΠΑ και να αναπτυχθεί η τεχνολογία στο σύνολο της.
«Κάθε βήμα αυτής της αλληλουχίας είναι δύσκολο, αλλά μόλις ολοκληρωθεί ένα βήμα, δεν αποτελεί τροχοπέδη για τα επόμενα», είπε ο Mossburg.
Η πρώτη φάση βρίσκεται σε εξέλιξη και επτά πελάτες έχουν δεσμευτεί να συμμετάσχουν σε πιλότους δοκιμών του συστήματος αποθήκευσης ενέργειας της Peak Energy το 2025. Η εταιρεία στοχεύει να ξεκινήσει την παραγωγή κυψελών το 2027, ελπίζοντας ότι θα έχει λάβει τις απαραίτητες εγκρίσεις μέχρι τότε για τα νέα σχέδια κυψελών ιόντων νατρίου.
Όσον αφορά το χρονοδιάγραμμα για τις πλήρως σχεδιασμένες και κατασκευασμένες στις ΗΠΑ κυψέλες μπαταριών: «Αυτό είναι λίγο πιο ασαφές, επειδή, όπως γνωρίζει ή όποιος έχει εργαστεί σε νέες χημείες μπαταριών, ξέρει ότι είναι δύσκολο να προβλέψει κανείς πότε ακριβώς πρόκειται να υπάρχει έτοιμο προϊόν», είπε ο Mossburg. Αυτή η ειλικρίνεια είναι σπάνια σε έναν τομέα που χαρακτηρίζεται από τολμηρές υποσχέσεις και προθεσμίες.
«Όποιος λέει ότι μπορεί να κλιμακώσει εμπορικά μία νέα χημεία μπαταριών μέσα σε δύο ή τρία χρόνια, πιθανότατα στερείται αξιοπιστίας», σημείωσε ο O'Connor.
Οι εταιρείες που προσπαθούν να διαταράξουν την παγκόσμια αγορά μπαταριών, όπως η Peak Energy, πρέπει επίσης να αντιμετωπίσουν τις σημαντικές μειώσεις τιμών που βλέπει επί του παρόντος η τεχνολογία μπαταριών ιόντων λιθίου: Για κάθε διπλασιασμό της ποσότητας παραγωγής, το κόστος μειώνεται κατά 18%, σύμφωνα με την τελευταία έκθεση του BloombergNEF. Η τεχνολογία ιόντων νατρίου δεν έχει την κλίμακα και την ωριμότητα που θα επέτρεπαν τέτοιες δραστικές μειώσεις κόστους, αλλά ξεκινά με μια θεμελιωδώς χαμηλότερη δομή κόστους με βάση τα χημικά στοιχεία που εμπλέκονται.
Η επέκταση των μπαταριών θείου μπορεί να χρησιμοποιήσει τα εργοστάσια των μπαταριών ιόντων λιθίου
Η Lyten χρησιμοποιεί πατενταρισμένες τεχνικές για να παράγει γραφένιο, μια μορφή άνθρακα χρήσιμη για την παραγωγή μπαταριών. Η εταιρεία ισχυρίζεται ότι μπορεί να επιτύχει τον εξαιρετικά πυκνό, ενεργειακά, συνδυασμό καθόδων θείου με ανόδους μετάλλου λιθίου, αποτρέποντας τις αστοχίες που εμπόδιζαν αυτές τις τεχνολογίες στο παρελθόν.
Αυτή η δήλωση είναι ακόμα μάλλον αρκετά υποθετική και η ιδέα παραμένει πολύ πιο μακριά από την εμπορική ωριμότητα από, για παράδειγμα, τις μπαταρίες ιόντων νατρίου. Ωστόσο, η Lyten έχει συγκεντρώσει τουλάχιστον 425 εκατ. δολάρια από επιχειρηματίες επενδυτές και στρατηγικούς επενδυτές από την ίδρυση της το 2015. Η εταιρεία χρησιμοποίησε μερικά από αυτά τα χρήματα το Νοέμβριο 2024 και αγόρασε τα παραγωγικά περιουσιακά στοιχεία της Northvolt στο San Leandro της Καλιφόρνια.
«Η Lyten αναμένει να ξεκινήσει την παραγωγή μπαταριών λιθίου - θείου σε αυτή τη βιομηχανική εγκατάσταση και να πουλά μπαταρίες σε εμπορική κλίμακα έως το δεύτερο εξάμηνο του 2025», δήλωσε ο Norman. Υπό αυτή την περιορισμένη έννοια, η χρεοκοπία της Northvolt δημιούργησε μια ευκαιρία για μια άλλη startup να αναπτυχθεί ταχύτερα.
«Δεν πιστεύουμε ότι αυτό είναι ένα μεμονωμένο περιστατικό. Πιστεύουμε ότι είναι μια τάση», είπε σχετικά με τη χρεοκοπία της Northvolt. «Με αυτή τη λογική, προβλέπουμε ότι μελλοντικά θα είναι διαθέσιμα περισσότερα περιουσιακά στοιχεία παραγωγής στην αγορά».
Η Lyten αποστέλλει δείγματα σε πελάτες φέτος μέσω μιας γραμμής παραγωγής που κατασκεύασε στο San Jose (η εταιρεία έχει επικεντρωθεί αρχικά σε αμυντικές και αεροδιαστημικές εφαρμογές). Αυτή η εγκατάσταση σχεδιάστηκε αρχικά για παραγωγή μπαταριών ιόντων λιθίου, αλλά το κόστος μετατροπής της για την παραγωγή μπαταριών λιθίου - θείου ήταν μόλις 5% της συνολικής κεφαλαιουχικής δαπάνης.
Τώρα η Lyten εργάζεται σε μια παρόμοια γενική μετατροπή για το πρώην εργοστάσιο της Northvolt. Αυτή η παραγωγική εγκατάσταση σχεδιάστηκε για να παράγει 200MWh όταν ολοκληρωθεί η κατασκευή της και διαθέτει σύνδεση στο δίκτυο ηλεκτροδότησης, χώρους ξήρανσης, χώρους αποθήκευσης λιθίου και πολλά άλλα. Η απόκτηση της εγκατάστασης, συν την προμήθεια του εξοπλισμού, θα κοστίσει στη Lyten περίπου 50 εκατ. δολάρια, εξήγησε ο Norman. Η Lyten κατασκευάζει επίσης ένα εργοστάσιο 10GWh στο Reno της Nevada, με στόχο την ολοκλήρωση του το 2027.
Το θείο και ο άνθρακας που θα χρησιμοποιηθεί στις μπαταρίες της Lyten, έχουν άφθονη και φθηνή διαθεσιμότητα, εκτός της σφαίρας επιρροής της Κίνας, ακόμη και εντός των ίδιων των ΗΠΑ. Η υψηλή ενεργειακή πυκνότητα της συγκεκριμένης χημείας μπαταριών σημαίνει ότι μια μπαταρία μπορεί να αποθηκεύσει την ίδια ποσότητα ενέργειας με 40% μικρότερο βάρος από τις μπαταρίες τύπου NMC και 60% μικρότερο βάρος από τις μπαταρίες τύπου LFP, ενώ οι τιμές της τεχνολογίας θα είναι συγκρίσιμες με τις πιο οικονομικές μπαταρίες χημείας LFP, είπε ο Norman.
Το πρόσφατο κύμα παραγωγής μπαταριών στην Αμερική και την Ευρώπη έπρεπε να ξεκινήσει από κάπου και κανένας από τους δύο δεν είχε άμεσα διαθέσιμες πρώτες ύλες επόμενης γενιάς που είχαν αποδείξει την αξιοπιστία τους στην αγορά. Αλλά ο Norman τόνισε ότι οι γραμμές που κατασκευάζονται για την παραγωγή μπαταριών ιόντων λιθίου, μπορούν να προσαρμοστούν για την παραγωγή άλλων τύπων μπαταριών, όπως οι λιθίου - θείου, αν και άλλες χημείες μπαταριών, όπως εκείνες της στερεάς κατάστασης, μπορεί να απαιτούν πιο εκτεταμένες μετατροπές στις παραγωγικές εγκαταστάσεις.
Φυσικά, η επιτυχία των αναπτυσσόμενων τεχνολογιών μπαταριών είναι εμφανώς δύσκολο να προβλεφθεί και μπορεί ο κύκλος εξαγορών περιουσιακών στοιχείων χρεοκοπημένων startup να επαναληφθεί και στο μέλλον.
Αλλά υπάρχει ένα μάθημα που πρέπει να αναδειχθεί από τις πρόσφατες εξελίξεις: Είναι ένα κάλεσμα για μεγαλύτερη ευελιξία. Οι ΗΠΑ και η Ευρώπη δεν χρειάζονται οπωσδήποτε μπαταρίες NMC ή LFP. Χρειάζονται οικονομικές μπαταρίες για εφαρμογές αποθήκευσης ενέργειας και για ηλεκτρικα΄ οχήματα. Πριν από πέντε χρόνια, μια δεδομένη στρατηγική μπορεί να φαινόταν σαν ένας σίγουρος νικητής, αλλά οι εξαιρετικά ανταγωνιστικές αγορές εμπορευμάτων δεν περίμεναν τους δυτικούς κατασκευαστές μπαταριών να ετοιμαστούν. Συνέχισαν να κινούνται, και θα συνεχίσουν να κινούνται, καθιστώντας δύσκολο για κάποιον να προβλέψει την επόμενη ημέρα. Αλλά οι εταιρείες που μπορούν να προλάβουν τις μεγάλες αλλαγές στην αγορά είναι εκείνες που είναι πιο πιθανό να επιβιώσουν.
Με πληροφορίες από canarymedia.com
