Svjetsko tržište skladištenja energije u sljedećih bi nekoliko godina moglo dosegnuti vrijednost od 150 milijardi dolara, ustvrdili su analitičari investicijske banke GoldmanSachs u svom izvješću objavljenom jesenas. Na tom relativno novom tržištu Goldman je označio nekoliko kompanija koje imaju dobre preduvjete da kapitaliziraju taj rast. To je, logično, Tesla, njegova sestrinska tvrtka SolarCity, ali i nešto manje poznate kompanije poput Albemarlea. Riječ je o najvećoj svjetskoj kompaniji za proizvodnju litija, a na trećem mjestu među najvećima je FMC. Svoju pretpostavku Goldman temelji na procjeni da će kompanije poput Albemarlea ostati i glavni dobavljač proizvođačima baterija ključnog materijala – litija. Oni bi litij trebali prodavati po najnižoj cijeni. Kupci su poznati – Samsung SDI, SolarEdge Technologies te Panasonic. Potonja je kompanija istodobno i ulagač u pet milijardi dolara vrijednu tvornicu baterija Elona Muska smještenu u Nevadi. I SolarEdge Technologies također je kompanija povezana s Teslom, uključeni su u Muskov projekt kućnih baterija Powerwall i Powerpack.
Najlakši element
U GoldmanSachsu misle da je sve povezano s litijem isplativo za ulaganje. Litij zovu novom naftom jer je sastavni dio svake baterije u uređajima kao što su pametni telefoni, tableti i svaki nosivi potrošački elektronički uređaj, a u posljednje vrijeme i automobila. Kako broj takvih uređaja raste, tako raste i potreba za baterijama koje će im osiguravati energiju. Još je 2011. bilo potrebno 27 GWh struje za pogon uređaja potrošačke elektronike i automobila. Sada je potrebno 60 GWh, a 2020., procjenjuje se, trebat će više od 120 GWh. Prema procjeni analitičke tvrtke SignumBOX iz Čilea ukupna će se potreba za litijem do 2025. učetverostručiti u odnosu na 2011. Potražnja za litijem samo kad je riječ o električnim automobilima porast će za čak 30 puta. DOK-ING je hrvatska tvrtka pionir u razvoju električnih pogona. Upravo ondje potražili smo odgovore na pitanja u čemu je tajna litija, zašto je baš taj metal ključan u izradi baterija.
– Litij se koristi zato što osnovni materijal bakar ili aluminij kao katoda i anoda presvučeni premazima čiji su sastojci litijski spojevi imaju znatno veću mogućnost prihvata elektrona nego klasične olovne baterije koje se koriste u automobilima, ponekad i dva do četiri puta više energije po kilogramu težine ili volumenu nego klasični akumulatori, što znači da imamo za istu količinu energije manju masu vozila koju moramo ubrzavati i usporavati – objašnjava direktor DOK-ING-a Vjekoslav Majetić. Litij je najlakši element u periodnom sustavu, ima najveći elektrokemijski potencijal od svih metala, iznimno visok koeficijent toplinskog istezanja. Litija u svijetu ima oko 40 milijuna tona, iako ga svrstavaju među rijetke metale. Svejedno, izdvaja ga se kemijskim procesom. Zemlje s najbogatijim nalazištima tog alkalijskog metala su Bolivija, Čile, Argentina, SAD, Kina, Australija, ima ga čak i u Srbiji. Je li doista moguće da teško zadužena Bolivija postane zapravo novom Saudijskom Arabijom? Sve je više informacija o kompanijama koje se bave proizvodnjom litija. Jedna je od takvih tvrtki najveći čileanski proizvođač SQM. Dugogodišnji je direktor te tvornice Julio Ponce, zet nekadašnjeg čileanskog diktatora Augusta Pinocheta. Sjedište je tvrtke u militariziranom području glavnog grada Santiaga. Prošle je godine Ponce ipak morao napustiti to mjesto zbog nalaza istrage o utaji poreza. Sada će njegov udio u SQM-u kupiti CITIC, kineska državna tvrtka. Kina se snažno nastoji uključiti u utrku za primat u proizvodnji tog sve vrednijeg metala. Preko SQM-a, CITIC nastoji doprijeti do velikih nalazišta litija koja se nalaze na području pustinje Atacame. Ondje se nalazi otprilike petina svjetskih rezervi litija. CITIC je netom prije kupio udio u jednom hongkonškom proizvođaču električnih automobila. Sve to, a litij još uvijek nije najveći biznis. Litija u baterijama ima samo pet posto, a na nj otpada tek deset posto cijene jedne baterije. Za sada, godišnje svjetsko tržište litija vrijedi oko milijarde dolara. No, kako se za njega sada utrkuju najveći proizvođači baterija te krajnji korisnici poput proizvođača uređaja potrošačke elektronike i automobila, to ga je učinilo jednom od najtraženijih svjetskih roba. U Kini se, tako, za tonu čistog litij-karbonata može dobiti 13.000 dolara, što je dvostruki porast u posljednja dva mjeseca prošle godine. Kao što se vidi, tržište je koncentrirano, proizvodnja je u rukama samo nekoliko tvrtki.
Američki Albermarle kupio je lani Rockwood, vlasnika drugog najvećeg čileanskog nalazišta litija. S još četiri kompanije, SQM, američkim FMC-om te kineskim Tianqijem, Albermarle drži većinu svjetske proizvodnje litija. Jedan od razloga zašto se utrka još nije previše rasplamsala kompliciranost je i cijena izdvajanja litija iz nalazišta. No, potražnja postoji i u stalnom je porastu. Nisu samo tvrtke poput Samsunga ili Panasonica one koje se bave proizvodnjom baterija. Takvih tvrtki samo u Kini ima pregršt. Ništa neobično s obzirom na to da se broj vozila na alternativne pogone gotovo utrostručio u prvih deset mjeseci prošle godine. Štoviše, u tih istih deset mjeseci kineske su tvrtke prodale više vozila na električni pogon nego Tesla od 2008. Poznato je već da će Tesla svoje potrebe za baterijama namiriti iz buduće vlastite tvornice u Nevadi.
Od tamo bi trebalo izaći 500.000 baterija godišnje. I tu je razlog vrlo prozaičan.
Ekološka prihvatljivost
– Koliko litija treba ovisi o kemijskoj strukturi baterije. Danas svi koriste izraz litijske baterije, ali iza toga se naziva kriju stotine različitih kemijskih struktura i varijanti. Može se reći da u jednom kWh današnjih baterija ima od 150 do 300 grama litija. Ako Tesla ima 80 kWh baterijski paket, to je onda između 12 i 24 kg po jednom paketu. Cijena baterija od litija uglavnom je oko dolara po amperu nazivne voltaže oko 3,4 volta, i to bez troška poreza, carine i transporta. Tome treba dodati još i cijenu BMS-a (battery management system) koji povećava cijenu koštanja svakog članka baterije za još 50 dolara za vozilo kao što je Tesla s naponom napajanja oko 400 volti i energijom od oko 95 KWh. Sve to iznosi oko 28.000 dolara bez ostale prateće elektronike – kaže Majetić. Motivacija potražnje lakših litijskih baterija leži i u postroženim ekološkim normama u Europi. Očekuje se da će potražnja za ovakvim baterijama narasti i u sektoru skladištenja energije i to u trenutku kada one dosegnu toliki kapacitet da mogu osvjetljavati domove cijelu noć nakon što se prikupilo dovoljno Sunčeve energije tijekom dana. Litijske se baterije planiraju i kao dopuna klasičnim elektranama. Želja je puniti ih u vrijeme kada je potražnja za energijom mala, a dodavati energiju u mrežu kada je potražnja maksimalna. Na taj bi se način, u stvari, dobila hibridna električna centrala. No za takvo što treba golem kapacitet. Američka tvrtka AES Energy Storage namjerava u Kaliforniji napraviti pogon tako uskladištene energije koji će moći davati do sto megavata struje u vršnim opterećenjima. Na tome neće stati nego žele ostvariti snage od 1 gigavata, što je više od neke tipične elektrane pogonjene ugljenom.
Neke studije tvrde da litij ipak nije metal koji će omogućiti konačan ulazak električnim vozilima u mainstream. Da bi se to postiglo, električna vozila opremljena litijskim baterijama trebala bi imati doseg daleko veći od sadašnjeg, morala bi se moći puniti za nekoliko minuta, a sve to po cijeni prirodnog plina. Tek kada se ispune ti preduvjeti, litijske baterije omogućit će elektroautima da budu konkurentni. Računa se da bi cijena energije za pogon električnog automobila morala biti ne više od 200 dolara po kWh. Ima ih koji ne vjeruju da je litij metal koji to može omogućiti. Ipak, Teslin glavni inženjer J. B. Straubel izjavio je kako očekuje da će se performanse litij-ionskih baterija udvostručiti za kratko vrijeme. Usporedno, razvijaju se i novi materijali od kojih se očekuje da u nekom trenutku ostvare primjenjivost u baterijama.
– Postoji niz materijala na kojima rade tisuće znanstvenika. To je jedan od sektora u koji se trenutačno najviše ulaže i slika se na tom području gotovo svakodnevno mijenja, ali put od laboratorija do proizvoda u praksi je dug barem nekoliko godina tako da ćemo sigurno još čekati da se pojave baterije koje bi svojom gustoćom i cijenom osigurale potpunu konkurenciju fosilnim gorivima. – kaže Vjekoslav Majetić. Raniji izvještaj GoldmanSachsa tvrdi da će Tesla “pojesti” 17 posto današnje rezerve litija jednom kada se njihova megatvornica upogoni. Bila bi riječ o 15.000 do 25.000 tona litija godišnje. Postoji ipak i nešto konzervativnija procjena Bank of Amerika koja tu potrebu smješta u granice od devet tisuća tona godišnje. Otkrivaju se i nove rezerve litija. U američkoj državi Wyoming moglo bi biti još 18 milijuna tona koje tek treba početi eksploatirati. Prema jednoj procjeni, ono gdje leži prijetnja za Teslu jest činjenica kako tržište baterija još ne pogone najviše automobili nego smartphonei, tableti i druga potrošačka elektronika, a to je tržište koje raste daleko brže nego ono električnih vozila. Paradoksalno, upravo bi Muskova megatvornica mogla još i pojačati te razlike s obzirom na to da se bavi i kućnim baterijama. Bez obzira na sve, očito je da ključ tržišnog uspjeha leži u bateriji koja bez litija ne može. Ili barem dok se ne pronađe novi koncept ili drugi materijal koji bi ga mogao efikasno zamijeniti.
>> Cijene nafte skočile 10 posto, iznad 32 dolara
>> Jeftina nafta bit će jeftinija za još 15 dolara po barelu