SCMP (Гонконг): готовится ли Япония обойти Китай в энергетической гонке десятилетия?
South China Morning Post (Гонконг) считает, что «аккумуляторная революция» сделала делом ближайших дней появление обширного рынка электро-авиамобилей. Возглавить этот тренд взялась Toyota. Япония запускает огромные государственные программы в области создания супермощных твердотельных литий-ионных батарей, способных обеспечить ей здесь первенство.
«Аккумуляторные войны»: готовится ли Япония превзойти Китай в гонке за энергетическую революцию десятилетия? Когда-то Япония обеспечивала весь мир самыми современными литий-ионными аккумуляторами. Теперь на этом рынке доминируют Китай и Корея, но Япония хочет его себе вернуть. Поиски «святого Грааля» в области аккумуляторов могут теперь оказаться законченными. После многолетних межотраслевых усилий Япония делает прорывы в новейших технологиях твердотельных аккумуляторов.
«Аккумуляторные войны»
Вдохновленный страстной мечтой своего деда о личном воздушном транспорте, Акио Тоёда, нынешний президент автоконцерна Toyota, унаследовал не только крупнейшую в мире автомобильную компанию, но и «видение» своего деда — заставить автомобили летать.
Летающие машины уже существуют, но они больше напоминают вертолет, разработанный скучным конструкторским бюро, а не парящий "спорткар-чайку" DeLorean. Если такие машины когда-либо перейдут из разряда технических курьезов в разряд коммерчески успешных машин, они должны будут научиться летать на серьезное расстояние, а также привлекательно выглядеть — это как раз то, в чем Toyota хорошо разбирается.
Отчасти это та сфера, которая три года назад спровоцировала войну между азиатскими производителями аккумуляторных батарей в Японии, Китае и Корее. Речь идет о том, чтобы кардинально улучшить существующие аккумуляторные продукты для электромобилей (EV) и подступиться к обеспечению человека личной воздушной мобильностью.
Япония потеряла лидирующую позицию в качестве разработчика и поставщика аккумуляторов на мировой рынок в период с 2017 по 2018 год, а также отстала в области дизайна электромобилей, технологий беспилотных автомобилей и крупных коммерческих дронов — возможных предшественников летающих автомобилей и грузовиков. Что-то нужно было сделать для восстановления отрасли, и японское правительство решило, что лучше всего будет начать с фундаментального компонента: разработки гораздо более совершенного аккумулятора с гораздо большей удельной емкостью.
Это не те батарейки, которые вы обычно ищете в магазинах
Электромобили существуют с конца 1800-х годов и приобрели большую популярность к началу 1900-х годов, когда почти 40 процентов автомобилей в Соединенных Штатах ездили на электричестве. Остальные приводились в движение паром и шумным, вонючим бензином. Пик продаж бензиновых автомобилей начался уже после 1910 года, когда бензиновые двигатели стали гораздо более эффективными, чем их предшественники, а автомобили с ними достигли очень значительной дальности ходя, что помогло им занять то высокое положение, которое они занимают и сегодня.
Разработка литий-ионных (Li-Ion) аккумуляторов в 1980-х годах, и их коммерциализация японскими электротехническими гигантами Sony и Asahi Kasei, сделала возможным появление электромобилей, которые могли соперничать с бензиновыми автомобилями по запасу хода, но все же оставались тогда еще громоздкими. Странно выглядящие электромобили с огромными аккумуляторными батареями часто выставлялись как концепт-кары на автосалонах, но никогда не были чем-то, на чем вы хотели бы ездить, даже если могли их купить. Чтобы это исправить, потребовались Илон Маск и Тесла.
В рамках основной стратегии Маска в союзе с компанией Tesla лежала идея о том, что как только емкость аккумуляторов возрастет в достаточной степени, аккумуляторные блоки можно будет размещать в полу автомобиля, а вновь разработанные, мощные, компактные и простые источники энергии позволят оставить достаточное пространство внутри автомобиля. Это дало дизайнерам возможность сменить тупой внешний вид электромобилей на гладкие линии, а малый километраж поездок на них на что-то, приближающееся к ожиданиям потребителей. Вот почему спортивный бунтарь Tesla Model S совсем не выглядит неуместным рядом с Aston Martin Rapide или Maserati Quattroporte, а то безумное ускорение, на которое каждый из них способен, выравнивает интерес к ним потенциальных покупателей.
Если Toyota когда-нибудь увидит, как с одного из ее заводов поднимется в воздух летающий автомобиль, то стратегические вложения автоконцерна в разработку новейших аккумуляторов и финансирование многочисленных стартапов по авиа-автомобилям можно будет считать окупившимися. Первая часть этого плана, инвестиции в современные аккумуляторные батареи, вот-вот будет реализована, поскольку Toyota Motor готова продемонстрировать грандиозный переход в области накопления энергии для личной мобильности, став первой компанией, продающей автомобиль с питанием от твердотельных батарей на примере прототипа, который будет представлен в 2021 году. Это изменит правила игры в создании электромобилей.
«О, ты только посмотри!.. Что это такое?!»
Литий-ионные батареи с жидкими или гелеобразными электролитами стали повсеместными в современном мире, питая все, от моего ноутбука до той Tesla, от которой я пускаю слюни. Переход на литий-ионные батареи с твердым электролитом имеет преимущества, которые легко понять, даже если ты не силен в химии: это в несколько раз больше энергии, хранящейся в элементе, который заряжается в долю секунды, по сравнению со временем, потребным для этого сегодня. Тот факт, что они не раздуваются и не загораются, также является хорошим аргументом в их пользу как ходового товара.
Комплектующие у твердотельных литий-ионных аккумуляторов в основном такие же, как и у жидких аккумуляторов, которые мы используем сегодня, поэтому внезапного отказа от лития как их базового элемента не произойдет. Цены на литий в течение последних трех лет постоянно снижались, и внедрение этой новой технологии может, наконец, поглотить избыток предложения и снова вызвать рост цен.
С кардинальным увеличением емкости твердотельных аккумуляторов уйдут в прошлое тревоги владельцев электромобилей о том, что батареи могут ослабнуть как раз тогда, когда вам больше всего нужна их мощь. И это также даст дополнительный источник энергии особо энергоемких систем кондиционирования воздуха и отопления в экстремальных климатических условиях.
Альянс
Перед запуском симпатичного родстера Tesla в 2008 году японские автопроизводители заметили перемены в отрасли и заключили первые альянсы с производителями аккумуляторов для обеспечения поставок себе источников энергии. А Tesla объединила усилия с Panasonic для производства новейших аккумуляторов. Автопроизводитель Nissan обратил свои взоры на электротехнического гиганта NEC, рассчитывая, что тот будет поставлять аккумуляторы для его электромобилей. А с наличием на рынке таких крупных производителей аккумуляторов, как Sony, TDK и Asahi Kasei — лидерами в этой области с середины 2000-х годов, японские компании могли планировать поставку аккумуляторы для электромобилей по всему миру.
Однако в 2010-х годах японское доминирование ослабло, поскольку китайские и корейские фирмы резко увеличили производство литий-ионных батарей. К 2018 году в одном только Китае имелось 60 крупных производителей, производящих литий-ионные элементы, и они нацелились на удовлетворение 70% мирового спроса. Такие фирмы, как Renault, VW, BYD, Hyundai и Audi — самые продаваемые бренды электромобилей помимо моделей Tesla, Nissan и Mitsubishi — начали избегать японцев.
Японское правительство решило переломить эту тенденцию и запустило инициативу своей Организации по развитию новой энергетики и промышленных технологий (NEDO), в которую входят Toyota, Nissan и Honda. Автопроизводители вместе с 20 производителями аккумуляторов и химикатов, включая Panasonic, GS Yuasa и Asahi Kasei, объединились, чтобы вернуть Японии доминирование в производстве аккумуляторов для электромобилей посредством ускоренного развития твердотельных технологий.
Применение силы
Теперь, когда твердотельные батареи позволяют проехать 500 км на одной зарядке, могут заряжаться за 10 минут и не имеют никаких проблем с точки зрения безопасности, которые беспокоили BYD и Tesla в первые годы их существования, глобальная разработка и внедрение электромобилей, вероятно, ускорится так же быстро, как ускоряется новый роскошный родстер Tesla.
По производственной цепочке это «подстегнет» поставщиков автомобильных материалов, химические компании, производящие твердые электролиты, и горнодобывающие компании, поставляющие литий.
Спрос на литий, вероятно, вырастет, как и спрос на другие металлы, особенно медь, которая широко используется в электрических и беспилотных автомобилях. Японское правительство рекламирует новый фонд в размере 19 миллиардов долларов США для инвестиций в технологии декарбонизации, что в ближайшем будущем также окажет помощь в производстве лития.
Скорее всего, все больше стран воспользуются электромобильными технологиями для снижения выбросов углекислого газа в атмосферу, и у них появится все больше шансов добиться этого. Твердотельные батареи большой емкости упростят хранение энергии, вырабатываемой из ее возобновляемых источников, поэтому разговоры о переводе производства электроэнергии на альтернативные источники перестанут быть политическими пустословиями.
А что насчет этих летающих автомобилей? Мы должны были увидеть некоторых на Олимпийских играх в Токио в этом году благодаря инвестициям Toyota, но этого не произошло из-за переноса Игр. Но с появлением большого количества стартапов в этой области по всей Азии и некоторыми уже состоявшимися демонстрациями китайских летающих такси из Китая, а также с установившимся между Aston Martin и Rolls-Royce партнерством по развитию низковысотного аэрокосмического бизнеса, японцы наверняка тоже будут активно участвовать в продвижении этих технологий.