Η αξίας της παγκόσμιας αγοράς των μπαταριών για αποθήκευση ενέργειας πρόκειται να φτάσει σχεδόν τα 500 δισεκατομμύρια δολάρια το 2035. Τα συστήματα αποθήκευσης ενέργειας με μπαταρίες είναι απολύτως απαραίτητα για τα ενεργειακά συστήματα του παρόντος και του μέλλοντος, τα οποία θα πρέπει να έχουν τη λέξη «ευελιξία» στο επίκεντρο, δεδομένης της ταχείας εισόδου των ΑΠΕ σε αυτά και της ανάγκης εξισορρόπησης. Οι μπαταρίες είναι το εξάρτημα που «δίνει ζωή» και στο εγχείρημα της ηλεκτροκίνησης. Ολόκληρη η πράσινη μετάβαση βασίζεται έντονα σε αυτές. Αν και η σημασία των μπαταριών είναι μεγάλη, οι ορυκτές πρώτες ύλες από τις οποίες αποτελούνται συχνά είναι συγκεντρωμένες σε έναν πολύ μικρό αριθμό χωρών, δημιουργώντας κινδύνους ενεργειακής ασφάλειας στα κράτη, δεδομένης της έξαρσης του διεθνούς εμπορικού ανταγωνισμού που παρατηρείται, στο πλαίσιο του οποίου τα μέταλλα και τα κρίσιμα ορυκτά συχνά γίνονται εργαλεία άσκησης πίεσης.
Στοιχεία του Διεθνούς Οργανισμού Ενέργειας (IEA) που περιλαμβάνονται σε νέα έκθεσή του με θέμα την καινοτομία στον ενεργειακό τομέα, δείχνουν πως, από το 2023, περίπου το 85% του λιθίου παγκοσμίως εξορύσσεται σε τρεις μόνο χώρες, την Αυστραλία, τη Χιλή και την Κίνα. Στην Κίνα πραγματοποιείται σχεδόν το 65% της διύλισης του λιθίου, ενώ στη Χιλή λαμβάνει χώρα η διύλιση ενός επιπλέον 25%. Πάνω από το μισό του παγκόσμιου νικελίου εξορύσσεται στην Ινδονησία και μαζί με την Κίνα αντιπροσωπεύουν πάνω από το 60% της διύλισής του σε παγκόσμιο επίπεδο. Στη Λαϊκή Δημοκρατία του Κονγκό συμβαίνουν τα δύο τρίτα της παγκόσμιας εξόρυξης κοβαλτίου, ενώ το 75% της παγκόσμιας διύλισής του πραγματοποιείται και πάλι στην Κίνα. Τέλος, η αγορά του γραφίτη είναι επίσης πολύ συγκεντρωμένη, αφού το 80% της εξόρυξης και πάνω από το 90% της διύλισης λαμβάνει χώρα, και πάλι, στην…Κίνα.
Η έκθεση του Διεθνούς Οργανισμού Ενέργειας με τίτλο “The State of Energy Innovation” υποστηρίζει πως μέσω της καινοτομίας θα μπορούσε να μειωθεί η εξάρτηση για κρίσιμα ορυκτά στον τομέα των μπαταριών. Η έκθεση προτείνει κάποιους βασικούς τομείς τεχνολογικής ανάπτυξης που θα μπορούσαν να συμβάλουν προς αυτήν την κατεύθυνση. Αυτοί περιλαμβάνουν τη μείωση ή αλλαγή της ζήτησης για κρίσιμα ορυκτά μέσω αλλαγών στη χημεία των μπαταριών, τη μείωση της ζήτησης μέσω ελαχιστοποίησης του μεγέθους των μπαταριών και επέκτασης της διάρκειας ζωής τους, τη μείωση της ζήτησης για νέες εξορύξεις πρώτων υλών μέσω της επαναχρησιμοποίησης μπαταριών στο τέλος του κύκλου ζωής τους και μέσω της ανακύκλωσής τους, ενώ τέλος, περιλαμβάνουν και τη διεύρυνση και επέκταση της προμήθειας κρίσιμων ορυκτών μέσω πρόσβασης σε εναλλακτικές πηγές πόρων.
Οι καινοτομίες που θα μπορούσαν να αλλάξουν το «παιχνίδι» στις μπαταρίες
Ως προς τις αλλαγές στη σύσταση των μπαταριών, επισημαίνεται πως η σημερινή αγορά μπαταριών για ηλεκτρικά οχήματα χωρίζεται κυρίως σε δύο τύπους: τις μπαταρίες νικελίου-κοβαλτίου-μαγγανίου (NMC) και τις μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου-λιθίου (LFP). Οι μπαταρίες νικελίου-κοβαλτίου-μαγγανίου χρησιμοποιήθηκαν ευρέως στο παρελθόν, αλλά πλέον έχουν περιοριστεί σε λιγότερο από 5% της αγοράς μπαταριών για ηλεκτρικά οχήματα. Αντιθέτως, οι μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου-λιθίου τα τελευταία χρόνια κυριαρχούν στην αγορά, έχοντας κατακτήσει σχεδόν το 50% του συνόλου. Οι μπαταρίες φωσφορικού σιδήρου-λιθίου χρησιμοποιούν λιγότερα κρίσιμα ορυκτά και έχουν μειώσει την εξάρτηση από το νικέλιο και το κοβάλτιο. Παράλληλα, μπαταρίες που μειώνουν δραστικά την περιεκτικότητα σε λίθιο πλησιάζουν προς εμπορική διάθεση.
Η βελτίωση των μπαταριών μέσω ελαχιστοποίησης του μεγέθους τους και επέκτασης της διάρκειας ζωής τους μπορεί να βοηθήσει τους οδηγούς να καλύψουν τις μετακινήσεις τους με οικονομικό τρόπο, χρησιμοποιώντας μπαταρίες με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, μειώνοντας την ανάγκη για αγορά νέας μπαταρίας. Από την άλλη πλευρά, η επαναχρησιμοποίηση μπαταριών στο τέλος του κύκλου ζωής τους θα μπορούσε να μειώσει τη ζήτηση για νέες πρώτες ύλες. Η έκθεση αναφέρει πως όταν οι μπαταρίες που αποσύρονται από εφαρμογές υψηλής απόδοσης (όπως σε ηλεκτρικά φορτηγά ή αυτοκίνητα) επαναχρησιμοποιούνται σε εφαρμογές χαμηλότερης απόδοσης (όπως στη μικροκινητικότητα ή στην σταθερή αποθήκευση ενέργειας), ή ανακατασκευάζονται για να χρησιμοποιηθούν ξανά στην ίδια εφαρμογή, μειώνεται η ζήτηση για νέες μπαταρίες. «Βελτιωμένες τεχνολογίες είναι απαραίτητες ώστε η επαναχρησιμοποίηση των μπαταριών να γίνει τόσο απρόσκοπτη, ανταγωνιστική και αξιόπιστη όσο και η αγορά μιας νέας μπαταρίας, των οποίων οι τιμές συνεχίζουν να μειώνονται», τονίζεται.
Στο ίδιο μήκος κύματος, τη ζήτηση για νέες πρώτες ύλες μπορεί να μειώσει και η ανακύκλωση μπαταριών. Η μείωση της εξόρυξης νέων πρώτων υλών, μέσω αξιοποίησης των υλικών που περιέχονται σε παλιές μπαταρίες μπορεί αφενός να μειώσει τη ζήτηση για κρίσιμα ορυκτά, αφετέρου να μειώσει τις περιβαλλοντικές επιπτώσεις που συνοδεύουν την εξόρυξή τους. Ταυτόχρονα, θα ενισχύσει την ανθεκτικότητα της εφοδιαστικής αλυσίδας σε περιοχές με περιορισμένη πρόσβαση σε κρίσιμα ορυκτά για μπαταρίες. Τέλος, η έκθεση αναφέρει πως υπάρχει έντονο ενδιαφέρον για τεχνολογίες που μπορούν να βελτιώσουν την ανταγωνιστικότητα της εξόρυξης κρίσιμων ορυκτών για μπαταρίες από πόρους με μικρότερες περιβαλλοντικές επιπτώσεις ή σε περισσότερες γεωγραφικές τοποθεσίες. Για παράδειγμα, το λίθιο που βρίσκεται σε γεωθερμικές πηγές και άλμες από πετρελαιοφόρα πεδία αποτελεί μια εναλλακτική λύση έναντι των συγκεντρωμένων γεωγραφικά κοιτασμάτων σκληρού πετρώματος και επιφανειακών αποθέσεων.
Ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας ισχυρίζεται πως η επίτευξη των παραπάνω καινοτομιών δεν θα είναι εύκολη και απλή υπόθεση. Αναφορικά με την ανακύκλωση των μπαταριών και την εξόρυξη πρώτων υλών από εναλλακτικές πηγές, σημειώνει πως αντιμετωπίζουν προκλήσεις, κυρίως λόγω περιορισμένων πρώτων υλών, υψηλού κόστους ή τεχνολογιών που δεν έχουν ακόμη ωριμάσει. Παρόλα αυτά, αυτές οι τεχνολογικές καινοτομίες είναι εφικτές και θα μπορούσαν στο μέλλον να δώσουν πολλές λύσεις. Η έρευνα για τέτοιου είδους εγχειρήματα είναι παγκόσμιας σημασίας για τη διασφάλιση της ενεργειακής ασφάλειας μέσω της μείωσης της εξάρτησης από κρίσιμα ορυκτά λίγων κρατών και της ύπαρξης ευελιξίας στις εφοδιαστικές αλυσίδες των μπαταριών. Ο Διεθνής Οργανισμός Ενέργειας προειδοποιεί πως χωρίς την υιοθέτηση τέτοιων καινοτομιών, η παγκόσμια ζήτηση για λίθιο θα μπορούσε να τριπλασιαστεί τα επόμενα πέντε χρόνια, συγκριτικά με το 2023.
Διαβάστε ακόμη
