Magazyny mają być jednym z filarów transformacji energetycznej. Mimo, że pojawiają się sukcesywnie na krajowych rynkach energii, jest ich zdecydowanie za mało, by dostrzec zalety ich systemowego funkcjonowania. Już teraz mówi się o wyzwaniu związanym z ograniczonymi zasobami surowców i materiałów niezbędnych do ich produkcji. Braki w dostawach może zapewnić recykling.
- Popyt na magazyny energii sięgnie 3 TWh pojemności do 2030 roku (Wood Mackenzie)
- Już w okresie do 2035 roku mogą pojawić się deficyty w dostawach litu, kobaltu i niklu
- Nowe technologie mogą ograniczyć popyt na popularne surowce
W ocenie ekspertów to recykling będzie wyznacznikiem powodzenia transformacji energetycznej. Modernizacja energetyki oparta na dużej liczbie turbin wiatrowych, paneli fotowoltaicznych, magazynów energii i baterii (elektromobilność) rodzi znaczne obciążenia dla wydobycia surowców i producentów materiałów niezbędnych do ich produkcji.
Na szczególne problemy z zapewnieniem surowców narażone są magazyny energii, instalowane w pojazdach elektrycznych w postaci baterii litowo-jonowych (li-on). Jest to spowodowane głownie dojrzałością technologiczną tego rozwiązania. Według szacunków uznanego ośrodka analitycznego Wood Mackenzie, popyt na magazyny energii sięgnie 3 TWh pojemności do 2030 roku. Największe potrzeby wykazuje przemysł motoryzacyjny. Producenci samochodów elektrycznych co rusz ogłaszają ambitne plany w zakresie produkcji nowych modeli samochodów oraz nowych rozwiązań zeroemisyjnych. Obok słyszalne są też zapowiedzi dotyczące samochodów ciężarowych, dostawczych i pozostałych pojazdów. W przypadku tylko samochodów osobowych, do 2030 roku zostanie sprzedanych aż 30 milionów samochodów elektrycznych – szacuje Wood Mackenzie. Będzie to stanowiło 30 proc. światowej sprzedaży samochodów. 10 lat później w 2040 roku wskaźnik ten wyniesie już 52 proc.
Łańcuchy dostaw baterii w obliczu presji
Nie ma wątpliwości, że największy popyt przypadnie na lit, nikiel i kobalt. Niestety, już w perspektywie do 2035 roku mogą się pojawić pierwsze znaczące deficyty litu, kobaltu i niklu. Zwiększenie wybycia i produkcji raczej nie rozwiąże problemu. Zbyt długo mogą potrwać prace nad nowymi rozwiązaniami w zakresie magazynowania energii. Kluczowa może być też koncepcja produkowania aut z wymiennymi bateriami – zmiana modelu produkcji może potrwać kilka-kilkanaście lat.
Duże nadzieje należy podkładać w nowych rozwiązaniach magazynowania energii, gdyż producenci będą szukać tańszych rozwiązań. Może wzrosnąć popularność stosowania akumulatorów z fosforanem litowo-żelazowym (LFP) oraz zmniejszyć się zawartość kobaltu w akumulatorach niklowo-manganowo-kobaltowych (NMC). Nie bez znaczenia pozostanie wprowadzenie na rynek technologii sodowo-jonowej (Na-ion).
W wielu analizach podkreśla się, że należy wykorzystać te surowce, które są zużyte. Mowa o technologii recyklingu, która pozwoli na odzyskanie cennych surowców. Co więcej, te rozwiązanie jest zgodne z zasadami zrównoważonego rozwoju. W ten sposób można też ograniczyć rozwój kopalni degradujących środowisko i emitujących emisje szkodliwych zanieczyszczeń do powietrza.
Eksperci Wood Mackenzie wskazują na kilka wyzwań. Po pierwsze, w katodzie metal jest znacząco rozcieńczony przez materiały opakowaniowe, takie jak obudowy, połączenia i kanały chłodzące. Recykling magazynów energii nie jest więc prostym procesem. Po drugie, magazyny energii mają długie gwarancje. Najwięksi producenci samochodów udzielają co najmniej ośmioletniej gwarancji, a oczekują znacznie dłuższej żywotności. Ponadto pojawienie się zastosowań wtórnych, takich jak magazynowanie energii w budynkach mieszkalnych lub przemysłowych, również sprawi, że baterie z samochodów elektrycznych nie trafią szybko do systemu recyklingu – czytamy w analizie ośrodka.
Należy pamiętać, że choć recykling może złagodzić presję związaną z deficytem podaży, nie zaspokoi on popytu. Liczba wycofywanych z eksploatacji pojazdów elektrycznych nie nadąża za wzrostem liczby produkowanych pojazdów elektrycznych i magazynów energii. Kluczowe więc będzie zwiększenie podaży materiałów pierwotnych przy jednoczesnym rozwoju recyklingu.
Źródło danych: Wood Mackenzie
