Wyścig mocarstw w motoryzacji. Oczy gigantów zwrócone są na Afrykę

Rozwój elektrycznej motoryzacji dopiero zaczyna się rozkręcać. Dominację w tej sferze będą mieli ci, którzy będą mieli dostęp do surowców. Oczy gigantów zwrócone są na Afrykę.

Elektromobliność to obecnie temat numer jeden w motoryzacyjnym światku nie tylko w Europie, ale i na świecie. Praktycznie każda marka motoryzacyjna dąży do umieszczenia w ofercie modeli zasilanych prądem. Trzeba jednak jasno powiedzieć, że to nie liczba aut w ofercie będzie kluczowa w osiągnięciu sukcesu.

W czasach, kiedy silniki spalinowe wkroczyły w dominującą erę, kluczowe było ich dopracowanie oraz wyprzedzenie konkurencji pod względem osiągów, ekonomii oraz żywotności. Teraz najważniejszą kwestią jest ekonomia.

W plebiscycie The Best of Moto.pl wybieracie Napęd Alternatywny Roku. Wybierz swojego faworyta i zgarnij ciekawe nagrody. Zapraszamy do głosowania!

The Best of Moto.pl - Napęd alternatywnyThe Best of Moto.pl - Napęd alternatywny The Best of Moto.pl - Napęd alternatywny

W przypadku pojazdów elektrycznych walka toczy się o ampery oraz kilowaty zużytej energii. Innymi słowy kto opracuje lepsze baterie, wydajniejszy system ich chłodzenia oraz efektywniejszy układ rekuperacji energii, stanie się liderem elektrycznej motoryzacji.

Czy tak będzie wyglądać policja przyszłości? Niepozorny samochodzik jest zaawansowanym robotem

Przeczytaj także: Czy wodór ma szansę zostać paliwem przyszłości? Polska ma go pod dostatkiem

Ceny baterii samochodowych spadają

Jeszcze w 2005 roku liczba zarejestrowanych aut BEV wynosiła kilkaset egzemplarzy. W 2016 roku licząc pojazdy BEV oraz PHEV (hybrydy) ich liczba wzrosła do ponad 2 mln. Największy udział miała w tym Norwegia (23 proc.) oraz Holandia (10 proc.).

Wraz ze wzrostem zainteresowania tego typu pojazdami, spadają ceny akumulatorów dla aut hybrydowych, z poziomu 1000 USD/kWh do 268 USD/kWh w 2015 roku. Ten sam trend zaczyna być widoczny w przypadku pojazdów elektrycznych.

Obecnie cena akumulatora litowo-jonowego wynosi około 200 USD/kilowatogodzinę. Jest to znacząca zmiana, ponieważ 20-lat wcześniej było to 1200 USD/kilowatogodzinę. Szacuje się, że cena ta spadnie w najbliższych latach mniej więcej do poziomu 100 USD/kilowatogodzinę.

Od 2010 do 2016 roku ceny akumulatorów odniesione do jednej kWh spadły blisko czterokrotnie. Oczywiście wpływ na cenę oprócz rozwoju technologii ma również liczba sprzedanych samochodów – komentuje Mateusz Bednarski, pracownik Wydziału Samochodów i Maszyn Roboczych Politechniki Warszawskiej i dodaje – wzrost popytu zwiększa konkurencję, skłania producentów do rozwoju technologicznego, poszukiwania nowych rozwiązań. Nowe rozwiązania to nie tylko zwiększanie pojemności akumulatorów w stosunku do ich masy co jest bardzo ważne, ale także czas ładowania jak i okres użytkowania/degradacji akumulatora w trakcie eksploatacji.

Dalszy spadek cen jest uzależniony od rozwoju technologii. Chiny inwestują w prace nad akumulatorami niklowo-kobaltowymi, argumentując to większą gęstością energetyczną, dzięki czemu zestaw jest mniejszy przy większej jego wydajności.

Technologie wykorzystywane w bateriach samochodowych

Nie są to jednak jedyne opcje. Niegdyś pracowano nad ogniwami "Metal-Air Ionic Liquid", zaprojektowanymi przez profesora inżynierii materiałowej Uniwersytetu Stanowego w Arizonie, Codego Friesena. Twierdził on, że baterie jego idei mają 11-krotnie większą pojemność niż odmiany litowo-jonowe oraz docelowo będą tańszą opcją.

Mimo że prace nad tym rozwiązaniem rozpoczęto w 2009 roku, to jak na tą chwilę nie widać ich szerszego zastosowania. Innymi przykładami są choćby akumulatory kwasowo-ołowiowe, litowo-polimerowe, niklowo-kadmowe czy niklowo-metalowo-wodorkowe. Rozwijający się rynek pojazdów elektrycznych, jak na tą chwilę patrzy przede wszystkim na wariant litowo-jonowy.

Produkcja akumulatorów jest złożonym procesem. Jednak dominacja w sektorze pojazdów elektrycznych nie jest aż tak zależna od tego jakie baterie są stosowane w pojazdach, tylko kto jest potentatem surowców do ich produkcji.

Przeczytaj także: Ładowanie aut elektrycznych przestaje być darmowe. Czy koszty jazdy "elektrykami" wciąż będą atrakcyjne?

Walka o Afrykę

Jednym z najbardziej pożądanych surowców jest kobalt. To m.in. przy jego wykorzystaniu produkowane są baterie litowo-jonowe. Z tego właśnie powodu Demokratyczna Republika Konga wzbudza coraz większe zainteresowanie na świecie. Według USGS (amerykańska służba geologiczna) światowe zasoby kobaltu wynoszą 7,2 mln ton z czego aż 50 proc. znajduje się właśnie w Afryce, 17 proc. przypada na obie Ameryki, 24 proc. na Oceanię oraz 7 proc. na Azję.

Według informacji uzyskanych od Państwowego Instytutu Geologicznego PIB, 57 proc. produkcji kobaltu pochodzi ze złóż niklu, 37 proc. ze złóż miedzi, 6 proc. z innych źródeł (rudy polimetaliczne).

W plebiscycie The Best of Moto.pl wybieracie Napęd Alternatywny Roku. Wybierz swojego faworyta i zgarnij ciekawe nagrody. Zapraszamy do głosowania!

The Best of Moto.pl - Napęd AlternatywnyThe Best of Moto.pl - Napęd Alternatywny The Best of Moto.pl - Napęd Alternatywny

Najwięcej kobaltu produkuje: Kongo, Zambia, Chińska Republika Ludowa, Rosja, Australia, Kanada, Kuba, Maroko, Brazylia. Nawet w Polsce występuje kobalt. Według Państwowego Instytutu Geologicznego PIB jest on w Monoklinie Przedsudeckiej (zasoby szacunkowe: 121,5 tys. ton), w węglu kamiennym (Górnośląskie Zagłębie Węglowe, zasoby szacunkowe 400 tys. ton).

Przeczytaj także: Samochód zadzwoni po pomoc, czyli jak działa system eCall, który będzie obowiązkowym wyposażeniem aut?

W pierwszej dekadzie XXI zawartość kobaltu w urobku miedzi w kopalniach KGHM wahała się od 1210 do 5050 ton/rok, w 2013 r. wyniosła 1660 ton/rok. Najbogatszą w kobalt rudę wydobywano ze złoża Lubin-Małomice (82-250 gram Co/ton urobku), w której zasoby kobaltu na koniec 2013 oceniono na 42 tys. ton. Kobalt nie jest odzyskiwany z powodu braku technologii. Mimo prób pozyskania kobaltu z żużli pieców szybowych hut Głogów I i HM Legnica nie doszło do realizacji.

Jednak na chwilę obecną 54 procent globalnej podaży kobaltu pochodzi właśnie z Konga. Widać więc, że kto w wyścigu „zbrojeń” zabezpieczy udziały importu surowców w łańcuchu dostaw, zapewni sobie kluczową pozycję na najbliższych kilkanaście albo i kilkadziesiąt lat. Jak na razie prym wiodą Chińczycy, którzy za wszelką cenę chcą zdominować rynek surowców i dzięki temu stać się światowym potentatem.

W tekście Scotta Pattersona i Russella Gold powstałego we współpracy z Alexandrem Wexler, przedrukowanym w Gazecie Wyborczej, można wyczytać, że wartość chińskiego importu kobaltu, który jest największym producentem tego surowca, osiągnął 1,2 mld dolarów przez pierwsze 9-miesięcy 2017 roku. Jest to znacząca przewaga, ponieważ drugim importowym gigantem są Indie z importem na poziomie 3,2 mln dolarów.

Taka sytuacja rynkowa nie jest przypadkowa. Chińczycy już w 2011 roku wskazali pojazdy elektryczne jako jedną ze strategicznych gałęzi wschodzącego przemysłu. Dla włodarzy Kraju Środka rozwój przemysłu akumulatorowego stał się sprawą nadrzędną. Dowodem na to są dotacje ze strony rządu dla krajowych producentów akumulatorów oraz blokowanie zagranicznych firm.

Efekt tych działań doprowadził do sytuacji, że firmy z Chin kontrolują pierwsze etapy produkcji baterii litowo-jonowych. Według CRU Group wytwarzają oni 77 procent rafinowanych chemikaliów kobaltowych. Jest to 10 procentowy skok w porównaniu do 2012 roku. Biorąc pod uwagę działania chińskich firm, sytuacja może się niedługo zmienić. Ich udział w produkcji rafinowanych chemikaliów kobaltowych może wynieść nawet 90 procent.

Na portalu salon24 można przeczytać, że według szefa działu bezpieczeństwa i surowców w Związku Przemysłu Niemieckiego (BDI) Matthias Wachter, cytowanego przez tygodnik „Welt am Sonntag”, rośnie ryzyko powstania wąskich gardeł w dostawach surowców, bo popyt na nie rośnie szybciej od mocy produkcyjnych. Bez dostatecznej podaży np. kobaltu, litu czy manganu nie będzie przyszłej technologii „made in Germany”.

Przeczytaj także: Unia Europejska przycina emisję CO2. Pociągnie to za sobą niższe zużycie paliwa

Według danych podanych w artykule Scotta Pattersona i Russella Gold, wydobycie kobaltu, który jest produktem ubocznym miedzi i niklu, zwiększyło się od 2000 roku aż czterokrotnie (około 123 tys. ton).

Szacuje się, że do 2025 roku będzie on jeszcze większy (około 200 tys. ton). Jest to wynik zwiększonej produkcji pojazdów elektrycznych. Według analiz prawdopodobnym jest, że w 2014 roku ponad 1000 ton kobaltu wykorzystano w przypadku wytwarzania aut zasilanych prądem.

W 2025 może wzrosnąć do około 63 tysięcy ton. To pokazuje, że wraz ze zwiększającym się udziałem pojazdów elektrycznych, wzrośnie wykorzystanie surowców niezbędnych do ich produkcji.

Część analityków branży motoryzacyjnej zakłada realistyczny udział pojazdów elektrycznych (w rynku nowych samochodów) na poziomie 2 proc. w roku 2020 i 8 proc. w roku 2025. Bardziej optymistyczne scenariusze wskazują nawet, że co szósty sprzedany w 2025 roku pojazd będzie tzw. elektrykiem (pojazdy elektryczne będą wówczas stanowiły 16 proc. sprzedaży wszystkich samochodów) – komentuje dyrektor Instytutu Transportu Samochodowego, prof. nzw. dr hab. inż. Marcin Ślęzak i dodaje – należy podkreślić, iż poza sferą badawczo-technologiczną, dynamikę rozwoju pojazdów EV kształtować będą czynniki, które pozostają poza kontrolą przemysłu motoryzacyjnego. To przede wszystkim budowa i konserwacja infrastruktury ładowania oraz wsparcie ze strony władz i dostawców energii.

Na jak długo wystarczą baterie samochodowe?

Firmy wytwarzające akumulatory do pojazdów zasilanych prądem poza walką o surowce, dostrzegają również potrzeby użytkowników, dlatego na rynku pojawia się coraz więcej aut z bateriami minimum 30 kWh. Dzięki temu średni zasięg pojazdów wzrósł o około 90-100 km.

Pojawiła się jednak wątpliwość co do ich wytrzymałości. Portal PushEV w oparciu o obszerne badania, opublikował dane dotyczące baterii 30 kWh stosowanych w Nissanie LEAF. Według nich tracą one około 10 procent swojej pojemności rocznie (przy założeniu ładowania jedynie przy wykorzystaniu szybkich ładowarek). Jest to 3-krotnie szybciej niż wcześniejsze odmiany akumulatorów o pojemności 24 kWh.

Przeczytaj także: Dlaczego samochody spalają więcej niż w katalogu? Tak producenci mierzą zużycie paliwa

Badania 283 Nissanów LEAF, wyprodukowanych między 2011 a 2017 rokiem wykazały, że odmiana 24 kWh traci rocznie średnio około 3,1 procent pojemności baterii. Natomiast w przypadku odmiany 30 kWh jest to 9,9 procenta.

Green Car Reports poprosiło przedstawicieli Nissan North America o komentarz w tej kwestii. W odpowiedzi można wyczytać, że sprawa jest obecnie badana w przez wyznaczony zespół. Tego typu problem może jednak dotyczyć nie tylko japońskiego producenta, ale również innych marek.

Poza zużyciem akumulatorów istotną kwestią jest również opracowanie działań mających na celu regenerację zużytych baterii. Taką akcję prowadził już Nissan, współpracujący z Sumitomo Corporation oraz 4R Energy Corporation. Prace nad eksploatowanymi bateriami prowadzone są w Namie. Według japońskiego producenta pojazdów, jest to pierwsza fabryka takiego typu.

Właściciele Nissanów LEAF mogą oddać swoje zużyte baterie i wymienić je na odświeżone. Ma to jednak swoją cenę. Regenerowane akumulatory 24 kWh będą kosztować około 9800 zł, czyli o ponad połowę mniej niż nowy zestaw. W przypadku odmiany 30 kWh będzie to 26 000 zł, a dla wariantów 40 kWh 26 670 zł.

Przeczytaj także: Nowy Nissan Leaf - test. Więcej, szybciej, dalej

Akumulatory a elektromobilność

Przyszłość elektrycznej motoryzacji jest uzależniona od wielu kwestii. Jedną z nich jest produkcja akumulatorów. To od niej w dużej mierze zależy rozwój sektora oraz tempo jego wzrostu. Wszystko wskazuje na to, że Chińczycy zdominują rynek baterii do samochodów elektrycznych, a europejscy producenci będą zmuszeni do korzystania z ich usług.

W efekcie może to spowodować, że pojazdy elektryczne będą jedynie różniły się wyglądem i wyposażeniem, a w podwoziu będą zmontowane akumulatory pochodzące z Kraju Środka. Jednak czy tak będzie, wyklaruje się w przeciągu najbliższych lat.

Dla konsumenta nie będzie miało jednak większego znaczenia czy akumulatory są z Chin czy np. Niemiec. Dla niego najważniejsza jest odpowiedni stosunek ceny do jakości. Na chwilę obecną jest ona jeszcze dość wysoka. Dlatego aby elektromobilność zaczęła mieć wpływ na światową motoryzację, konieczne jest zwiększenie działań promocyjnych, budowy infrastruktury, jak i redukujących cenę produkcji. Dzięki temu jest duża szansa, że w szybkim tempie sektor pojazdów EV stanie się znaczącym.

Więcej o:
Komentarze (27)
Wyścig o surowce do produkcji akumulatorów
Zaloguj się lub komentuj jako gość
  • ulisse

    Oceniono 2 razy 2

    bardziej będzie nam potrzebna gleba, woda i czyste powietrze - chińskie szaleństwo dąży do stworzenia trującej, plastikowo - betonowej pustyni po której nie będzie po co jeździć ani żyć...

  • Gość: dffh

    Oceniono 2 razy 2

    cała niemiecka pseudomotoryzacja jest opanowana przez chiny
    przykład krosnienskie BWI
    kupione przez chinczyków produkuje wszystkie amortyzatory dla niemców
    od a do z

  • Gość: pOl

    Oceniono 4 razy 2

    To dobra mobilizacja na przesiadkę na rower, oszczędność i aktywność to lubię!

  • Gość: he

    Oceniono 2 razy 2

    przecież już 3/4 cześci produkuja chonczycy w Polsce i na swiecie
    przykład chinski zakład BWI w Krosnie

  • okiemserca

    Oceniono 1 raz 1

    Bardzo v ciekawi przegląd. Dobrze siew czytało, dzięki

  • Gość: Marcin

    Oceniono 1 raz 1

    Co za budowanie napięcia! Właśnie za ten specyficzny styl uwielbiam filmy osadzone w klimatach bloku wschodniego.

  • Gość: stereo

    0

    Pierwszy polski serial na Netflix - no wreeeeszcie !!! Pierwsze dwa odcinki nie budują fabułę, ale potem… mega. Polecam wszystkim żeby piątkowy wieczór zaplanowali sobie z Netflixem.

  • Gość: brajaken

    0

    Nikt nie ukrywa tego, że pierwsze dwa odcinki wyreżyserowała Agnieszka Holland. Z całym szacunkiem do całego dorobku Pani Holland, ale seriale z takim potencjałem na wartką akcję powinny reżyserować osoby, które w takim właśnie gatunku się odnajdują. Z takiego doboru reżyserów - Holland, Adamik, Chajdas, Smoczyńska - z odmiennymi stylami, wyszedł świetny serial. Niestety pierwsze dwa odcinki trzeba przecierpieć. Później jest już tylko lepiej.

Aby ocenić zaloguj się lub zarejestrujX