Japoński start-up APB, za którym stoi były inżynier Nissana, jeszcze w tym roku ma rozpocząć produkcję baterii, wykonanej całkowicie z plastiku. Tego typu akumulator może znaleźć zastosowanie m.in. w samochodach elektrycznych.
Nazwa APB oznacza „all polymer battery” (baterie w pełni polimerowe), a nosząca ją japońska firma na początku chce zdominować rynek dużych akumulatorów, służących do przechowywania energii z farm wiatrowych i paneli fotowoltaicznych. W momencie, gdy wystąpi zapotrzebowanie na nią, trafi ona do krajowej sieci energetycznej. Oczywiście, zastosowań nowej baterii może być znacznie więcej.
Akumulatory litowo-jonowe są wykorzystywane na bardzo szeroką skalę – od smartfonów po samochody i samoloty. I choć wykazują się dużą trwałością, znane są liczne przypadki ich przegrzewania, a nawet zapalenia. Baterie tego typu były powodem uziemienia Boeingów 787 Dreamliner niedługo po wprowadzeniu tych samolotów do użytku.
Wyższa odporność
Polimery cechują się wyższą odpornością na przegrzanie. ABP ma zamiar rozpocząć ich produkcję jeszcze w październiku 2021 roku, co ma stanowić absolutny przełom. Mówi się zresztą o nich jako o bateriach nowej ery. Mają one bowiem być bezpieczniejsze, tańsze i bardziej przyjazne środowisku niż inne znane nam akumulatory.
Założyciel ABP – Hideaki Hori – był jednym z inżynierów zaangażowanych w rozwój elektrycznego Nissana Leafa pod koniec lat 90. XX wieku. Jego zadaniem było przede wszystkim zadbanie o takie dopracowanie baterii litowo-jonowej, aby użytkownicy tego samochodu nie mieli z nią kłopotów.
Hideaki Hori:
Wszyscy wiemy, że poprawnie zaprojektowane baterie litowo-jonowe są przeważnie bezpieczne. Mimo to akumulatory oparte na metalach, w szczególności te służące do przechowywania dużych ilości energii elektrycznej, mają swoje wady.
Najpierw energetyka
APB w pierwszej kolejności chce celować w sektor energetyczny. Wynika to z prostego faktu – zapotrzebowanie na magazynowanie energii staje się coraz bardziej istotne, co wiąże się ze wzrostem liczby instalacji czerpiących prąd z odnawialnych źródeł energii (fotowoltaika czy farmy wiatrowe). Hideaki myśli nawet o magazynach energii sięgających 1 gigawata.
Baterie APB są nie tylko bezpieczne, ale można je także układać w stosy o bardzo kompaktowej obudowie. Jakby było tego mało, ich gęstość energetyczna jest trzykrotnie wyższa niż w przypadku tradycyjnych akumulatorów.
Zastosowanie baterii APB ma być bardzo szerokie.
Ale skupienie się na ogromnych magazynach energii ma jeden bardzo istotny plus. Otóż pomogłoby firmie zwiększyć skalę produkcji i jednocześnie obniżyć ceny baterii. Pierwszy zakład wytwarzający nowe akumulatory ma zostać uruchomiony w japońskiej prefekturze Fukui i dostarczać rocznie baterie o łącznej mocy 3 gigawatów.
Bardzo konkurencyjna cena
Do 2025 roku produkcja ma zostać powiększona aż dziesięciokrotnie (do 30 GWh). Początkowa cena 1 Wh ma wynieść 10 jenów (35 groszy), co daje 351 zł za 1 kWh. Dla porównania obecnie koszt 1 kWh w przypadku baterii litowo-jonowych wynosi około 120 euro (około 550 zł). Hori przewiduje jednak, że w późniejszym czasie koszt baterii spadnie o połowę (do około 176 zł)!
Proces produkcji ma być całkowicie zautomatyzowany i nie wymagać specjalnego szkolenia pracowników. Horie myśli też nad fabrykami w innych regionach świata, np. w Ameryce Północnej, a póki co jego największą bolączkę stanowi pozyskanie źródeł finansowania.
Według właściciela APB nowa bateria w dłuższej perspektywie zmieni oblicze rynku, pozwalając na szersze zastosowanie. „Chcielibyśmy wejść na intensywnie rosnący, ogromny rynek motoryzacyjny” – twierdzi Hori. Japończyk nie ukrywa również, że w jego odczuciu plastikowa bateria będzie jedynym wyborem dla przyszłych urządzeń takich, jak smartfony i inna niewielka elektronika.
Sony z 20% udziałów
APB zebrała już 10 miliardów jenów dotacji. Obecnie współpracuje m.in. z firmą telekomunikacyjną SoftBank, a także z Kawasaki Heavy Industries, która rozważa wykorzystanie jej baterii w bezzałogowej łodzi podwodnej.
Największym udziałowcem ABP jest Sanyo Chemical (20% udziałów). Właśnie z tym producentem związków chemicznych z siedzibą w Kioto, Hori rozwija polimery wykorzystywane w „swoich” bateriach.
Sony, które zapewne wejdzie w sektor motoryzacji, ma 20% udziałów w APB.
APB planuje w ciągu najbliższych kilku lat zebrać 100 miliardów jenów, skupiając swoją uwagę przede wszystkim na międzynarodowych nabywcach. Wynika to także z faktu, że Stany Zjednoczone i Europa przeznaczają obecnie ogromne środki finansowe na badania nad energią odnawialną, co ma być jednym ze sposobów na ożywienie dotkniętej pandemią gospodarki.
Nowe baterie a motoryzacja
Zastosowanie baterii ABP w motoryzacji oznacza same korzyści. Dzięki nim masa samochodów elektrycznych i ich cena wyraźnie spadną (trzykrotnie wyższa gęstość energetyczna). Zmniejszeniu ulegnie też zużycie energii, co przełoży się na wyraźną poprawę zasięgu.
Poza tym plastikowe akumulatory pozwolą na powrót elektryków do wagi średniej lub nawet lekkiej. To z kolei będzie stanowiło ukłon w stronę właściwości jezdnych oraz stanie się świętym Graal dla takich producentów, jak choćby Ferrari i Lamborghini.
W końcu jak mawiał Colin Chapman (słynny twórca Lotusa) – „Dodawanie mocy czyni cię szybszym na prostych. Zmniejszanie masy czyni cię szybszym wszędzie”.
