Przyszłość infrastruktury mobilnościowej i energetycznej zmienia się w błyskawicznym tempie, a wszystko to dzięki postępom w dziedzinie akumulatorów. Podczas jesiennego kolokwium MIT Energy Initiative (MITEI) Kurt Kelty, który kieruje pracami nad akumulatorami, układami napędowymi i zrównoważonym rozwojem w General Motors (GM), podzielił się kilkoma fascynującymi spostrzeżeniami. Omówił on bieżące działania GM mające na celu przeniesienie szeroko reklamowanych technologii akumulatorowych nowej generacji ze sfery badań do zastosowań komercyjnych. Prezentacja Kelty’ego stanowiła centralny punkt cyklu wykładów „MITEI Presents: Advancing the Energy Transition”.
Co stanowi siłę napędową strategii GM w zakresie innowacji dotyczących akumulatorów? Na jej podstawach leżą trzy główne aspekty: przystępna cena, wydajność oraz lokalizacja łańcucha dostaw. Jak podkreślił Kelty, wysokie koszty związane z akumulatorami stanowią poważną przeszkodę w powszechnym upowszechnieniu pojazdów elektrycznych (EV). Konkretnie rzecz biorąc, akumulatory stanowią około jednej trzeciej całkowitego kosztu pojazdu elektrycznego. “Jak obniżyć koszty? Kluczem są akumulatory” – powiedział uczestnikom kolokwium.
Jednak koszt nie jest jedyną kwestią budzącą obawy. GM wkłada również znaczne wysiłki w poprawę wydajności akumulatorów, skupiając się przede wszystkim na takich aspektach, jak szybkość ładowania i gęstość energii. Ponadto trzecim, kluczowym elementem jest lokalizacja łańcucha dostaw. Według Kelty’ego: “Musimy wzmocnić naszą odporność i niezależność tutaj, w Ameryce Północnej, aby nie polegać na materiałach pochodzących z Chin”.”
Spośród wielu strategii stosowanych w celu przyspieszenia tego innowacyjnego procesu dwie wyróżniają się szczególnie. GM przeznacza znaczne środki na technologie wirtualizacji i sztucznej inteligencji. Techniki te umożliwiają usprawnione modelowanie i symulowanie wydajności akumulatorów jeszcze przed zbudowaniem fizycznych prototypów. Kelty ilustruje tę koncepcję: “Jeśli chcesz choćby nieznacznie zmodyfikować zawartość niklu, możemy bardzo szybko stworzyć model: ‘OK, jak to wpłynie na gęstość energii? Na bezpieczeństwo? Na zdolność ładowania?’”. Technologia ta radykalnie skróciła fazę testów z miesięcy do zaledwie kilku dni.
Kluczowym kierunkiem rozwoju, nad którym pracuje GM, jest wykorzystanie akumulatorów litowo-manganowych (LMR). Akumulatory te, w porównaniu z akumulatorami o wysokiej zawartości niklu, często stosowanymi w amerykańskich pojazdach elektrycznych, charakteryzują się mniejszą zawartością niklu i wyższą zawartością manganu. Efekt? Ekonomiczny akumulator, który nie wpływa negatywnie na zasięg. Kelty podkreśla tę kwestię: “To właśnie jest prawdziwy przełom. Akumulatory LMR oferują poziom wydajności podobny do akumulatorów o wysokiej zawartości niklu, ale pod względem kosztów są bliższe akumulatorom litowo-żelazowo-fosforanowym (LFP)”. Akumulatory LFP są popularne na rynku chińskim ze względu na swoją opłacalność i wysokie bezpieczeństwo. GM ma ambitne plany, by jako pierwszy producent samochodów wprowadzić na rynek akumulatory LMR, co przewiduje się na rok 2028.
Jednak innowacje GM w dziedzinie akumulatorów nie ograniczają się wyłącznie do pojazdów. Firma wykorzystuje swoje możliwości do magazynowania energii na skalę sieci energetycznej – obszaru charakteryzującego się dynamicznym wzrostem, zwłaszcza w związku z rosnącym zapotrzebowaniem ze strony centrów danych. Kelty podkreślił: “To już teraz duży rynek, ale rozwija się bardzo szybko”. Co więcej, GM bada, w jaki sposób akumulatory do pojazdów elektrycznych mogą przyczynić się do rozwoju szerszego ekosystemu energetycznego. Na czele listy priorytetów znajdują się technologie typu „vehicle-to-grid” (V2G). Technologia V2G umożliwia pojazdom elektrycznym zarówno ładowanie, jak i oddawanie energii elektrycznej do sieci, co może przynieść korzyści ekonomiczne oraz poprawić stabilność sieci.
Kelty z optymizmem patrzy na przyszłość technologii akumulatorowej i produkcji w Stanach Zjednoczonych, biorąc pod uwagę połączenie ciągłych innowacji, rosnących możliwości produkcyjnych oraz lokalizacji łańcucha dostaw. Jak sam stwierdził: “Mamy tutaj technologię, która pozwoli to zrealizować. Zawsze mieliśmy tu innowacje. Teraz coraz więcej produkcji przenosimy tutaj” – powiedział. Kelty uważa, że Stany Zjednoczone są na dobrej drodze, by stać się światowym liderem w produkcji akumulatorów.
Możesz być na bieżąco z tą szybko rozwijającą się dziedziną oraz przyszłymi wydarzeniami na stronie Strona wydarzeń MITEI. Znajdź oryginalny artykuł tutaj.
Ta strona używa plików cookie.