Το επόμενο στάδιο για τις μπαταρίες

Όσο τα ηλεκτρικά αυτοκίνητα θα κυριαρχούν στις πωλήσεις, τόσο περισσότερο θα μιλάμε για μπαταρίες. Αν και αυτή η φράση δείχνει τόσο προφανής, στην πραγματικότητα μάλλον θα αποδειχθεί λάθος. Ο λόγος είναι πολύ απλός. Οι εξελίξεις γύρω από τις μπαταρίες είναι τόσο γρήγορες, ώστε σε 10 χρόνια θα μας απασχολούν, όσο μας απασχολούν και τα ρεζερβουάρ των θερμικών αυτοκινήτων που οδηγούμε σήμερα. Πρακτικά καθόλου. 

Τριπλάσιες μπαταρίες σε μια δεκαετία

Το 2013 οι μπαταρίες των ηλεκτρικών αυτοκινήτων ήταν μικρές σε χωρητικότητα,  με τα πιο συνηθισμένα μεγέθη να κυμαίνονται από 15 έως 25 kWh. Φυσικά, ο λόγος που οι εταιρείες επέλεγαν μικρές μπαταρίες δεν οφειλόταν σε κάποια… ιδιοτροπία τους. Αφενός το κόστος των μπαταριών για κάθε kWh ήταν υπερβολικά υψηλό (ας μην ξεχνάμε ότι οι εταιρείες πουλούσαν τα λιγοστά ηλεκτρικά αυτοκίνητα της εποχής με χασούρα και όχι με κέρδος). Αφετέρου, η τεχνολογία δεν επέτρεπε την τοποθέτηση μπαταριών με μεγαλύτερη χωρητικότητα στον χώρο που μπορούσε να προφέρει ένα αυτοκίνητο. Σήμερα ο κανόνας θέλει μπαταρίες τουλάχιστον τριπλάσιας χωρητικότητας, με το Nissan Leaf αποτελεί το καλύτερο παράδειγμα. Το Leaf του 2013 είχε μπαταρία 22 kWh, ενώ το Leaf του 2023 έχει 62 kWh. Σε άλλα μοντέλα της αγοράς όπως το CUPRA Born, η μπαταρία μπορεί να φτάσει ακόμα και τις 77 kWh. Όλη αυτή η πρόοδος έγινε εφικτή χωρίς τις θεμελιώδεις αλλαγές στην τεχνολογία των μπαταριών που συμβαίνουν αυτή τη στιγμή, καθώς η αυτοκινητοβιομηχανία κάνει τη μετάβαση από τις NMC στις LFP. 

Η επανάσταση είναι εδώ!

Μπορεί οι περισσότεροι να μην το έχουν αντιληφθεί, όμως οι μπαταρίες των ηλεκτρικών αυτοκινήτων περνάνε στο στάδιο της ωρίμανσης. Ήδη περίπου τα μισά ηλεκτρικά αυτοκίνητα που παράγονται παγκοσμίως έχουν LFP μπαταρίες, αφήνοντας πίσω τις NMC που βλέπαμε μέχρι πρόσφατα. Οι LFP μπορούν να αποθηκεύσουν κάπως μικρότερη ποσότητα ρεύματος στον ίδιο όγκο, όμως χαλάνε πιο δύσκολα στο πέρασμα των χρόνων, επηρεάζονται πολύ λιγότερο από τη φόρτιση στο 100% και την εκφόρτιση μέχρι το 0%, έχουν μεγαλύτερη αντοχή σε χτυπήματα και τρύπημα, ενώ παίρνουν ακόμα  πιο δύσκολα φωτιά. Σα να μην έφταναν όλα αυτά τα πλεονεκτήματα, είναι και φθηνότερες. Αν μέσα σε μια δεκαετία που η ηλεκτροκίνηση έκανε μόλις τα πρώτα της βήματα (τουλάχιστον σε εμπορικό επίπεδο) υπήρξε ήδη τόσο μεγάλη πρόοδος, τι θα γίνει όσο τα αυτοκίνητα μπαταρίας θα κυριαρχούν; 

Τι περιμένουμε τα επόμενα 10 χρόνια

Μία πολλά υποσχόμενη τεχνολογία, ειδικό στον τομέα του κόστους είναι οι μπαταρίες ιόντων νατρίου, δηλαδή μπαταρίες οι οποίες αντί για λίθιο θα βασίζονται στο αλάτι, ένα υλικό που βρίσκουμε πολύ ευκολότερα, με μικρότερο ενεργειακό αποτύπωμα και σημαντικά χαμηλότερο κόστος. Φυσικά το ιερό δισκοπότηρο αυτή τη στιγμή είναι οι μπαταρίες στερεάς κατάστασης (solid state batteries), οι οποίες υπόσχονται να λύσουν μαγικά όλα τα προβλήματα. Φθηνές, με τεράστια αντοχή στον χρόνο, ταχύτατη φόρτιση, πολύ μεγάλη αυτονομία και μηδενικές πιθανότητες πυρκαγιάς. Αργά ή γρήγορα αυτές οι μπαταρίες θα γίνουν ο κανόνας. Αρχικά θα υιοθετηθούν από τα ακριβότερα μοντέλα, ενώ σταδιακά θα περάσουν και στα πιο προσιτά.

Φυσικά αυτή η πρόβλεψη για καθολική επικράτηση των μπαταριών στερεάς κατάστασης γίνεται με βάση όσα ξέρουμε σήμερα και τις τεχνολογίες που είναι διαθέσιμες αυτή τη στιγμή. Ωστόσο, κανείς δεν μπορεί να ξέρει τι ανακαλύψεις θα κάνει η επιστήμη τα επόμενα χρόνια. Ήδη δοκιμάζεται η χρήση του γραφενίου σε μπαταρίες, με τα πρώτα αποτελέσματα να είναι άκρως ενθαρρυντικά, ενώ μόλις ανακοινώθηκαν εργαστηριακές δοκιμές για κβαντικές μπαταρίες, οι οποίες λειτουργούν με τελείως διαφορετικό τρόπο και κόντρα σε κάθε αρχή που ξέραμε μέχρι σήμερα. Η πρόοδος είναι καταιγιστική και κανείς δεν ξέρει πόσο γρήγορα θα προχωρήσουν τα πράγματα. Το μόνο σίγουρο είναι ότι όλες οι εταιρείες θέλουν να μπει το συντομότερο δυνατό ένα τέλος σε αυτήν την ενασχόληση όλων με τις μπαταρίες. Η μπαταρία είναι το ρεζερβουάρ του ηλεκτρικού αυτοκινήτου, γι’ αυτό και έγινε η σύνδεση ανάμεσά τους στην αρχή του κειμένου. 

Η τελειότητα θέλει χρόνο

Σε έναν ιδανικά φτιαγμένο κόσμο η μετάβαση στην ηλεκτροκίνηση θα έπρεπε να γίνει μόνο όταν θα είχαμε λύσει οριστικά τα προβλήματα αποθήκευσης ενέργειας στα αυτοκίνητα, όμως ρεαλιστικά αυτό δεν μπορεί να συμβεί. Οι πωλήσεις των σημερινών ηλεκτρικών επιτρέπουν στις εταιρείες να πάρουν πίσω μέρος της επένδυσης που έχουν κάνει για να φτάσουμε μέχρι εδώ. Αυτό εξασφαλίζει ότι θα έχουν τους απαραίτητους πόρους για να χρηματοδοτήσουν την έρευνα που θα μας πάει παρακάτω. Αν έπρεπε να φτάσουμε στο τέλειο πριν αρχίσουμε να κάνουμε τη μετάβαση, τελικά δεν θα την κάναμε ποτέ. Ο άνθρωπος αναζητά πάντα το καλύτερο και αυτό θα συμβαίνει με τις μπαταρίες. Το 2033 μπορεί να μοιάζει μακριά, όμως σίγουρα δεν είναι αρκετή η απόσταση ώστε να έχουμε φτάσει στο τέλειο. Ίσως να μην είναι αρκετό ούτε το 2043. Σίγουρα, όμως, σε 10 χρόνια από σήμερα τα πράγματα θα είναι πολύ καλύτερα.