فراسو خبر پایگاه خبری تحلیلی فراسو خبر
تا همین چند سال قبل، وقتی صحبت از قدرت یک خودرو میشد، ذهنها به سمت موتور، تعداد سیلندر، حجم پیشرانه و اسببخار میرفت اما معادله در صنعت خودرو تغییر کرده است. در خودروهای آینده، مهمترین قطعه دیگر زیر درب موتور نیست، زیر کف خودرو قرار دارد؛ جایی که یک مجموعه سلولی کوچک، سرنوشت یک برند را تعیین میکند.
به گزارش فراسو به نقل از ایکوپرس، باتری برای خودروهای برقی همان نقشی را دارد که موتور احتراقی برای خودروهای سنتی داشت. خودروسازی که بتواند انرژی بیشتری را در حجم کمتر، با هزینه پایینتر و ایمنی بالاتر ذخیره کند، یک قدم بزرگتر از رقبا خواهد بود.
به همین دلیل، امروز رقابت اصلی خودروسازان فقط بر سر طراحی ظاهری یا قدرت موتور نیست؛ جنگ اصلی در آزمایشگاههای توسعه باتری در جریان است.
آیا دوران باتریهای معمولی تمام میشود؟
بخش عمده خودروهای برقی فعلی از باتریهای لیتیومیون استفاده میکنند؛ همان فناوریای که سالهاست در تلفن همراه و لپتاپها هم استفاده میشود. این فناوری طی یک دهه گذشته پیشرفت زیادی داشته اما همچنان با چند محدودیت جدی روبهرو است: وزن بالا، زمان شارژ، هزینه تولید و کاهش تدریجی ظرفیت پس از سالها استفاده.
به همین دلیل، نگاه بسیاری از شرکتها به سمت نسل جدیدی از باتریها رفته است؛ باتریهای حالت جامد.
در این فناوری، ماده مایع داخل باتری با یک ماده جامد جایگزین میشود. نتیجه میتواند باتریهایی سبکتر، ایمنتر و با ظرفیت بالاتر باشد؛ یعنی خودروهایی که مسافت بیشتری را با یک بار شارژ طی میکنند و سریعتر شارژ میشوند.
اما تبدیل این ایده به محصول تجاری آسان نیست. تولید انبوه باتریهای حالت جامد هنوز هزینه بالایی دارد و مشکلات فنی آن باعث شده ورود گسترده این فناوری به بازار بیشتر از یک وعده جذاب، به یک چالش صنعتی تبدیل شود.
جنگ باتری فقط بین خودروسازان نیست
شرکتهای مختلف مسیرهای متفاوتی را برای آینده انتخاب کردهاند.
تویوتا سالهاست روی باتریهای حالت جامد سرمایهگذاری میکند و امیدوار است این فناوری را به خودروهای تولیدی خود وارد کند. هدف این شرکت، افزایش برد خودروهای برقی و کاهش زمان شارژ است.
تسلا اما مسیر دیگری را دنبال کرده است. این شرکت بیشتر تمرکز خود را روی کاهش هزینه تولید گذاشته؛ از طراحی سلولهای جدید باتری گرفته تا بهینهسازی خطوط تولید. هدف اصلی تسلا این است که خودروهای برقی از یک محصول گرانقیمت، به گزینهای قابل خرید برای تعداد بیشتری از مردم تبدیل شوند.
در طرف دیگر، BYD رویکرد متفاوتی دارد. این شرکت با توسعه فناوری «Blade Battery» از باتریهای لیتیوم آهن فسفات استفاده کرده است؛ فناوریای که شاید بالاترین چگالی انرژی را نداشته باشد، اما هزینه کمتر، عمر طولانیتر و ایمنی بالاتر، آن را به گزینهای مناسب برای خودروهای اقتصادی تبدیل کرده است.
تجربه BYD یک نکته مهم را نشان میدهد: همیشه پیشرفتهترین فناوری برنده نیست؛ گاهی فناوریای پیروز میشود که بتواند سریعتر، ارزانتر و در مقیاس بزرگتر تولید شود.
خودرو یا باتری رونده؟!
آینده باتری فقط به حرکت خودرو محدود نمیشود. یکی از ایدههای مهم در این حوزه، فناوری Vehicle-to-Grid یا اتصال خودرو به شبکه برق است.
در این مدل، خودرو هنگام پارک میتواند انرژی ذخیرهشده خود را در اختیار خانه یا شبکه برق قرار دهد و دوباره در زمان مناسب شارژ شود. در آیندهای که میلیونها خودروی برقی در خیابانها حضور دارند، این خودروها میتوانند مانند یک ذخیرهساز بزرگ انرژی برای شهرها عمل کنند.
البته این فناوری هنوز در مسیر توسعه است، اما نشان میدهد نقش خودرو در آینده ممکن است فراتر از حملونقل باشد.
۵۰ سال دیگر چه اتفاقی میافتد؟
پیشبینی آینده همیشه دشوار است، اما مسیر فناوری چند احتمال را نشان میدهد.
شاید در چند دهه آینده دیگر مفهوم سنتی «سوختگیری» وجود نداشته باشد و خودروها در زمان توقف کوتاه یا حتی هنگام حرکت شارژ شوند. شاید به جای تعویض خودرو پس از چند سال، فقط باتری یا بخشهایی از آن ارتقا پیدا کند و یک خودرو بتواند چند دهه در چرخه استفاده باقی بماند.
اما یک موضوع تقریباً قطعی است: رقابت آینده صنعت خودرو بر سر این نیست که چه کسی موتور قویتری میسازد؛ بلکه بر سر این است که چه کسی انرژی را هوشمندانهتر ذخیره میکند.
نسل بعدی باتریها؛ از لیتیوم تا سدیم
در کنار باتریهای حالت جامد، فناوریهای دیگری هم در حال رشد هستند. باتریهای LFP یا لیتیوم آهن فسفات در سالهای اخیر به دلیل قیمت کمتر، ایمنی بیشتر و عمر طولانیتر، سهم قابل توجهی از بازار پیدا کردهاند.
همچنین شرکتهایی مانند CATL روی باتریهای سدیمیون کار میکنند؛ فناوری که میتواند وابستگی صنعت به لیتیوم را کاهش دهد، زیرا سدیم در طبیعت فراوانتر است.
شرکت BYD نیز علاوه بر توسعه باتریهای فعلی، روی نسلهای جدید باتری از جمله فناوریهای حالت جامد و سدیمیون سرمایهگذاری کرده است.
اما چالش بزرگ مواد اولیه همچنان باقی است. افزایش تقاضای جهانی برای خودروهای برقی، فشار زیادی بر زنجیره تامین لیتیوم، نیکل و سایر مواد مورد نیاز باتریها وارد کرده است. به همین دلیل، آینده خودروهای برقی فقط به توانایی ساخت باتری بهتر وابسته نیست؛ بلکه به توانایی تامین مواد اولیه، بازیافت باتریها و ایجاد یک زنجیره تولید پایدار نیز بستگی دارد.
در قرن بیستم، خودروسازی با موتور تعریف میشد؛ در قرن بیستویکم، شاید برندهایی که بتوانند انرژی را بهتر مدیریت کنند، صاحبان اصلی جادههای آینده باشند.
اما گذار به خودروهای برقی یک پرسش مهم دیگر هم ایجاد کرده است؛ اگر برق مورد نیاز این خودروها همچنان از نیروگاههای فسیلی تامین شود، آیا واقعا به معنای حذف آلودگی است؟ پاسخ این است که خودروهای برقی اگرچه آلایندگی مستقیم در خیابان ندارند اما در برخی کشورها بخشی از انرژی مورد نیازشان هنوز از زغالسنگ و گاز طبیعی تولید میشود. به همین دلیل، خودروسازان بزرگ جهان دیگر فقط روی توسعه خودروهای برقی تمرکز نکردهاند، بلکه همزمان به دنبال تغییر زنجیره انرژی هستند. شرکتهایی مانند تسلا در کنار توسعه خودرو، روی ذخیرهسازی انرژی و باتریهای خانگی سرمایهگذاری کردهاند؛ خودروسازانی مانند فولکسواگن و مرسدسبنز نیز برنامههایی برای استفاده بیشتر از انرژیهای تجدیدپذیر در کارخانههای خود دارند.
در آینده، هدف فقط ساخت خودرویی با باتری بزرگتر نیست؛ بلکه ایجاد یک چرخه کامل است که در آن برق پاک تولید شود، باتری با مواد پایدار ساخته شود و در پایان عمر نیز بازیافت شود. به بیان دیگر، آینده خودروهای برقی فقط به این بستگی ندارد که خودرو چگونه حرکت میکند، بلکه به این وابسته است که انرژی حرکت آن از کجا آمده است.