Гонконгский стартап GRST предлагает водные батареи в качестве решения
Генеральный директор и основатель GRST Джастин Хонг (GRST)
Смешать топленое масло с измельченным чесноком и петрушкой и намазать пастой на хлеб. Нагрейте в духовке - и у вас получится хрустящий чесночный хлеб.
Литий-ионные аккумуляторы изготавливаются по тому же рецепту. Смешайте токсичную жидкость, называемую растворителем, с активными веществами и распределите полученную суспензию по тонким металлическим пластинам шириной 1,5 метра. Поместите пластину в гигантскую печь длиной 100 метров, чтобы растворитель испарился.
Металлические пластины с покрытием перфорируются в нужные формы и размеры, а затем складываются, как сэндвич, или скручиваются, как туалетная бумага, внутри алюминиевых контейнеров. Так рождаются литий-ионные аккумуляторы.
Проблема в том, что гигантские аккумуляторные печи выделяют большое количество парниковых газов, примерно 95-122 килограмма на киловатт-час. Это означает, что аккумуляторная батарея, установленная на электромобиле мощностью 80 кВтч, приводит к выбросу парниковых газов до 9,8 метрических тонн.
GRST, гонконгский стартап по производству аккумуляторов, оценивает, что мировая индустрия литий-ионных аккумуляторов к 2030 году будет выбрасывать 400 миллионов тонн парниковых газов, что составляет около 1 процента от общих выбросов в мире.
Во время интервью, данному корреспонденту The Korea Herald в среду, генеральный директор и основатель GRST Джастин Хонг предположил, что использование воды вместо растворителя может сократить выбросы до 40 процентов без каких-либо компромиссов в производительности батареи.
«Мы основали эту компанию в 2015 году, кода Tesla вызвала бум на рынке электромобили. В Гонконге многие люди начали покупать автомобили Tesla. Первое, что пришло нам в голову, было: «что же будет, если мы не решим проблему (с растворителем)?» - сказал Хонг.
«Я думаю, что люди понимают токсичность литий-ионных батарей. Если бы мы могли производить батареи на водной основе, их было бы легче утилизировать надлежащим образом. Мы верим, что вода - это будущее литий-ионных батарей».
По словам генерального директора, растворитель испаряется при температуре выше 200 градусов по Цельсию и поэтому потребляет больше энергии, чем вода, которая кипит при температуре 100 градусов по Цельсию.
Помимо экономии энергии, водные батареи также могут сократить производственные расходы.
«Когда растворитель испаряется, требуется система рекуперации, которая стоит очень дорого. Также вам понадобится система вентиляции и трубопроводов на крыше, чтобы собрать все токсичные газы. После того как вы соберете газы, их нужно сконденсировать и переместить в более безопасное место. Аккумуляторы на водной основе в таких оборудованиях не нуждаются», - сказал он.
«Еще одна проблема - это контроль влажности. Растворитель очень чувствителен и требует уровня влажности ровно в 2 процента. Вам необходимо включить систему контроля влажности 24 часов, 7 дней в неделю. Однако для аккумуляторов на водной основе такой процесс не требуется».
Оборудование GRST покрывает компоненты батареи водой вместо растворителя (GRST)
По словам Хона, по сравнению с батареями на основе растворителей, батареи на водной основе будут стоить на 10 процентов дешевле.
«Примерно 70-80 процентов затрат на батареи приходится на сырье, такое как никель и кобальт, рыночные цены на которые мы не можем контролировать. Но по остальным 20-30 процентам, которые составляют производственные затраты, мы можем сократить их на треть. Это составляет примерно 10 процентов от общей стоимости батареи», - сказал он.
Технология аккумуляторов на водной основе еще предстоит проверить в крупном масштабе, и GRST - не единственная фирма, которая разрабатывает данную технологию. Чтобы взять на себя инициативу, GRST, которая в этом месяце получила финансирование серии A в размере 13 миллионов долларов, стремится создать демонстрационный завод по производству батарей с производственной мощностью в один гигаватт в Китае, чтобы доказать и продемонстрировать свою технологию. Фирма уже обратилась к небольшим южнокорейским производителям аккумуляторов, которые проявили «огромный» интерес, с ожидаемыми сделками. Конечная цель стартапа - создать партнерские отношения с большими фирмами, таких как LG Energy Solution, Samsung SDI и SK Innovation, у которых есть обязательства в области экологического, социального и корпоративного управления, которые необходимо выполнить.
«Мы видели, как некоторые производители аккумуляторов строили свои собственные заводы с планами использовать возобновляемые источники энергии для их эксплуатации. Однако солнечные панели, например, токсичны для производства. Они выделяют углерод до того, как станут чистой энергией. Лучше всего использовать как можно меньше энергии. Было бы лучше вообще не использовать энергию, будь то возобновляемая энергия или ископаемое топливо», - сказал генеральный директор.
Компания LG Energy Solution, чьи аккумуляторные заводы в Польше и США работают на 100-процентно возобновляемой энергией, стремится к 2030 году распространить эту политику на все бизнес-центры. SK Battery, аккумуляторное подразделение, который на данный момент готовится отделиться от своей материнской компании SK Innovation, ставит перед собой ту же цель к 2035 году. Samsung SDI еще не объявил о плане использования возобновляемых источников энергии.
Прежде всего, водные батареи GRST могут дать толчок бизнесу по переработке аккумуляторов, который остается опасным и убыточным.
«Когда вы пытаетесь разделить все части (батареи на основе растворителя), в первую очередь вам нужно растворить клей сильной кислотой. Когда вы наносите эту очень сильную кислоту, вам также необходимо применить термический процесс, чтобы ускорить ее. В результате этот процесс приводит к образованию большого количества отходов растворителей и токсичных газов», - сказал генеральный директор, добавив, что в аккумуляторах GRST на водной основе используются клеи, легко растворяемые водой.
В Китае процесс переработки аккумуляторов запрещен в жилых районах и может производиться только на земельных участках, где разрешается использовать химические вещества, причем аренда таких участков обходится в 10 раз дороже, сказал Хонг.
«Это делает переработку батарей настолько дорогостоящей, что никто не может себе позволить. Кроме того, добытые таким образом материалы не так дорого стоят, потому что они уже разлагаются под действием тепла и кислоты ».
Ким Бён Ук (kbw@heraldcorp.com)