A nátrium hozhatja el a kínai dominancia végét?

A Stellantis autógyártó január 12-én bejelentette, hogy befektet az európai startup vállalkozásba, a Tiamatba, amely a sóban és a szódabikarbónában általánosan megtalálható nátriumon alapuló akkumulátorokat gyárt. A befektetés pontos összegét, amely egy 150 millió eurós kezdeti tőkebevonás része, nem hozták nyilvánosságra.

A kínai BYD elektromos autógyártó vállalat Csiangszu tartományban kezdte meg egy olyan üzem építését, amely nátriumionokon, elektromosan töltött atomokon alapuló akkumulátorokat fog gyártani.

A Reliance Industries indiai vállalatcsoport 2021 decemberében 126 millió dolláros áron állapodott meg a nátriumion-akkumulátorokra specializálódott Faradion brit startup cég megvásárlásáról. A világ legnagyobb akkumulátorgyártója, a kínai CATL 2021-ben mutatta be először a nátrium-akkumulátorokat, és azóta megkezdte a nátrium-ionos termékek szállítását a vásárlóknak.

Miben más a lítiumhoz képest?

A nátriumot az elektromos járművek akkumulátorainak fő összetevőjeként lehet használni, felváltva a lítiumot, amelyet a legtöbb mai elektromos járműben használnak. A folyamat nagyjából ugyanaz. Az ionok, azaz az elektromosan töltött atomok egy folyékony elektroliton keresztül mozognak, és lehetővé teszik, hogy az egység energiát tároljon vagy szabadítson fel.

A nátrium használata azonban gyorsabbá teszi a folyamatot, mint a legtöbb lítium- vagy nikkelalapú modell esetében. A nátrium akkumulátorok mindössze 15 perc alatt elérhetik a kapacitás 80 százalékát, ennyi idő alatt képes feltölteni egy autót a Tesla Supercharger egy 275 kilométeres útra. A nátrium akkumulátorok a hidegebb hőmérsékletet is jobban bírják.

A legcsábítóbb, hogy a nátrium a lítium olcsóbb alternatívája. Ez azért van, mert könnyen megtalálható a sóban és a szódabikarbónában, így ez a hatodik leggyakoribb elem a Földön. Míg a világon alig több mint 100 millió tonna ismert lítiumkészlet van, addig az Amerikai Földtani Intézet szerint több tízmilliárd tonna szódabikarbóna található.

Vannak hátrányok is

A nátriumalapú akkumulátorok hátránya, hogy kilogrammonként csak feleannyi energiát tartalmaznak, mint lítiumos társaik. Ez azt jelenti, hogy egy Tesla Model Y vagy egy BYD Seal súlyának nagy távolságokra való elviseléséhez nagyobb energiacsomagokra van szükség.

Egy bizonyos ponton túl azonban nem lehet túlméretezett akkumulátort egy hagyományos alvázba illeszteni anélkül, hogy a tömeg, az arányok és az aerodinamika kényes egyensúlya megbomlana. Következésképpen, hacsak nem történik jelentős technológiai áttörés, az ilyen anyagot használó autók hatótávolsága rövidebb lesz, mint a piacon ma kapható számos modellé.

E tulajdonságai miatt a nátriumot az elektromos járművek kezdeti időszakában nagymértékben elhanyagolták, annak ellenére, hogy évtizedekig kutatták a benne rejlő lehetőségeket. A vállalatok azonban egyre kevésbé aggódtak a nátrium hiányosságai miatt, amikor 2021-ben a lítium és más kulcsfontosságú elemfémek ára az egekbe szökött.

Az iparágvezető CATL még ugyanabban az évben bejelentette az olcsóbb nátrium-ionos akkumulátorok terveit, és 2023 áprilisában megkezdte az új termékek szállítását a kínai autóipari óriás Chery számára.

Változások a teljesítményben

A nyugati szereplők a megfizethetőségen túlmenő előnyöket is látnak. Kína a létfontosságú akkumulátor-fémek feletti hatalma lehetővé teszi számára, hogy uralja az elektromos autók teljes ellátási láncát. Az ország 2025-re a világ lítiumbányászati termelésének mintegy harmadához férhet hozzá, míg a kínai vállalatok 2022-ben már a fém globális finomítási kapacitásának 72 százalékát tették ki.

Kína elkezdte használni a szintetikus alternatívákat, de a nátrium természetes forrásokból történő kinyerése a felére csökkentheti a költségeket, 70 százalékkal kevesebb szén-dioxidot bocsát ki, és közel 80 százalékkal kevesebb vizet fogyaszt.

Nem az ellátási lánc az egyetlen tényező, amely miatt ez a technológia elveheti a vezető szerepet Kínától. A nátriumalapú akkumulátorok alkalmasak kisebb, olcsóbb négykerekűek, robogók és energiatároló megoldások számára. Az ilyen termékek iránti kereslet Indiában és Délkelet-Ázsiában növekszik.

A lítium „sóval” való helyettesítése még azért kezdeti fázisban van. De túl csábítóak a nátriumion geopolitikai előnyei ahhoz, hogy figyelmen kívül hagyjuk őket – írja a Reuters.