Οι μπαταρίες ιόντων λιθίου κυριαρχούν στον σύγχρονο κόσμο. Σήμερα τροφοδοτούν περίπου το 70% όλων των επαναφορτιζόμενων συσκευών, από ηλεκτρικά οχήματα και smartphones μέχρι μεγάλης κλίμακας συστήματα αποθήκευσης ενέργειας, αποτελώντας βασικό δομικό στοιχείο δεκάδων βιομηχανιών. Ωστόσο, παρά την κυριαρχία τους, οι αλυσίδες εφοδιασμού λιθίου αντιμετωπίζουν σοβαρά προβλήματα, καθιστώντας το λιγότερο ιδανικό υλικό για το μέλλον της ενέργειας.
Η εξόρυξη λιθίου προκαλεί σημαντικές περιβαλλοντικές επιπτώσεις και συνδέεται στενά με γεωπολιτικά ζητήματα. Η Κίνα ελέγχει μεγάλο μέρος της παγκόσμιας παραγωγής λιθίου, καθιστώντας τις αγορές ιδιαίτερα ευάλωτες σε πολιτικές αποφάσεις και διακυμάνσεις της αγοράς. Η κυριαρχία της Κίνας είναι πιο έντονη στις μπαταρίες ηλεκτρικών οχημάτων, αποτέλεσμα δεκαετούς στρατηγικής για την υπεροχή στον τομέα. Σύμφωνα με το EE Times, η κινεζική στρατηγική έχει δημιουργήσει ένα «είδος τάφρου» γύρω από την παραγωγή μπαταριών, προστατεύοντας τον κλάδο από τον διεθνή ανταγωνισμό.
Τα προβλήματα αυτά ωθούν εταιρείες ηλεκτρικών οχημάτων να αναζητήσουν εναλλακτικές τεχνολογίες μπαταριών. Στην έρευνα και ανάπτυξη βρίσκονται υλικά όπως μόλυβδος, νικέλιο-κάδμιο, νικέλιο-μέταλλο-υδρίδιο, νάτριο-νικέλιο-χλωρίδιο, μπαταρίες λιθίου-μετάλλου, μπαταρίες νατρίου-ιόντος, λιθίου-θείου και στερεάς κατάστασης.
Οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης φαίνεται να είναι η μεγαλύτερη «αγαπημένη» της βιομηχανίας. Χρησιμοποιούν στερεό ηλεκτρολύτη μεταξύ ανόδου και καθόδου, μειώνοντας την ανάγκη για γραφίτη – άλλο κρίσιμο υλικό υπό κινεζικό έλεγχο. Επιπλέον, θεωρούνται ασφαλέστερες, με υψηλότερη ενεργειακή πυκνότητα και ταχύτερη φόρτιση σε σχέση με τις μπαταρίες ιόντων λιθίου.
Παρά την ανάπτυξη, οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης δοκιμάζονται ήδη από εταιρείες όπως η Mercedes και η BMW, ενώ η Subaru προχωρά σε πειραματική χρήση της τεχνολογίας σε ρομπότ εντός των εγκαταστάσεών της. Ωστόσο, κάποιοι ειδικοί θεωρούν ότι οι υποσχέσεις για εμπορική ετοιμότητα είναι υπερβολικές. Ο CEO της Rivian, RJ Scaringe, ανέφερε πρόσφατα ότι «υπάρχει πολύς θόρυβος γύρω από τη στερεά κατάσταση όσον αφορά την εμπορική ετοιμότητα, που ίσως υπερβαίνει την πραγματικότητα».
Οι μπαταρίες νατρίου-ιόντος αποτελούν επίσης υποψήφιο αντικαταστάτη των μπαταριών λιθίου στα ηλεκτρικά οχήματα. Το νάτριο είναι 1.000 φορές πιο άφθονο από το λίθιο και η εξόρυξή του απαιτεί σημαντικά λιγότερο νερό. Ο James Quinn, CEO της Faradion, τονίζει ότι η παραγωγή ενός τόνου λιθίου απαιτεί 682 φορές περισσότερο νερό σε σχέση με έναν τόνο νατρίου. Προβλέψεις της Bloomberg δείχνουν ότι μέχρι το 2035 η ζήτηση λιθίου θα μπορούσε να μειωθεί κατά 272.000 τόνους χάρη στις μπαταρίες νατρίου-ιόντος.
Ωστόσο, αυτό δεν σηματοδοτεί το τέλος του λιθίου. Το λίθιο παραμένει απαραίτητο λόγω της υψηλής ενεργειακής του πυκνότητας και της καλής απόδοσης σε χαμηλές θερμοκρασίες. Όπως επισημαίνει το EV World, το μέλλον δεν θα είναι λίθιο ή νάτριο, αλλά «και τα δύο, στρατηγικά τοποθετημένα σε διάφορους τομείς, δημιουργώντας μια διαφοροποιημένη και ανθεκτική οικονομία μπαταριών».
Πηγή: oilprice.com
