Công nghệ pin lithium có thể trở thành công nghệ tiếp theo

Các nhóm các nhà khoa học từ San Francisco đến Thâm Quyến đang thử nghiệm các quy trình hóa học mới để cải thiện pin phosphate sắt lithium truyền thống và Cố gắng tìm những cách mới để lưu trữ năng lượng điện để sử dụng trong tương lai. Các nhà đầu tư vào các dự án này đang bắt đầu lo lắng rằng họ có thể đã chọn công nghệ sai.

Điều này đã biến cuộc tranh luận về "tài sản bị mắc kẹt" trên đầu. Cho đến nay, thuật ngữ này thường được sử dụng để chỉ các dự án nhiên liệu hóa thạch có thể không có lãi do các quy định ô nhiễm chặt chẽ hơn.

"Nếu bạn đột nhiên muốn chuyển sang một công nghệ mang lại mật độ năng lượng cao hơn, mọi người sẽ muốn làm điều đó một cách nhanh chóng "James Frith, một nhà phân tích lưu trữ năng lượng tại Bloomberg NEF cho biết.

Đầu tư vào các công ty khởi nghiệp phát triển các loại pin mới đã tăng lên hơn 1,5 tỷ đô la trong nửa đầu năm nay, gần gấp đôi số tiền trong năm 2017, theo Cleantechgroup. Tập đoàn Volkswagen, Hyundai Motor và Liên minh Renault-Nissan-Mitsubishi đều đã đầu tư vào các công ty pin. Tổ chức nghiên cứu và phát triển công nghệ năng lượng và công nghiệp mới của Nhật Bản tuyên bố sẽ đầu tư 90 triệu đô la vào nghiên cứu thiết bị trạng thái rắn phối hợp với một số trường đại học và nhà sản xuất.

Peter Carlsson, người sáng lập và CEO của Northvolt, cho biết: "Có rất nhiều tiền đi vào nghiên cứu pin cuối cùng sẽ dẫn đến những tiến bộ công nghệ. Chúng tôi đang xây dựng một nền tảng sản xuất có khả năng phát triển và phát triển." Pin Northvolt, có trụ sở tại Stockholm, đang chi 4 tỷ euro (4,6 tỷ USD) để chế tạo pin polymer lithium Nhà máy thực tế Manu ở khu vực Bắc Âu.

Không phải tất cả các công nghệ thành công. Trên khắp ngành công nghiệp pin, hàng ngàn hệ thống khác nhau đang được thử nghiệm, bao gồm cả các công ty sản xuất lớn, khởi nghiệp và trường đại học. Ngay cả pin lithium-ion được sử dụng trong hầu hết các xe điện và điện thoại di động cũng có các quy trình sản xuất khác nhau. "Có nhiều loại electron lithium khác nhau, các phản ứng hóa học khác nhau và ngay cả trong các phản ứng hóa học, chúng được sáng tác theo những cách khác nhau", TJwinter, giám đốc chính của Fluence, nhà cung cấp lưu trữ năng lượng có trụ sở tại Hoa Kỳ cho biết. "Chúng tôi đã mất một thời gian dài chỉ để sàng lọc dự án phát triển."

Cạnh tranh trong ngành công nghiệp pin đang tăng cường khi các nhà sản xuất ô tô điện khí hóa nhiều mô hình hơn và lưu trữ năng lượng trở nên phổ biến hơn trong các ngôi nhà và doanh nghiệp. Theo Bloomberg NEF, nhu cầu về dung lượng pin sẽ tăng từ 100 giờ Gigawatt ngày hôm nay lên 1.784 Gigawatt-giờ vào năm 2030. Khoảng 16,7 tỷ đô la đã được chi tiêu trên toàn cầu cho việc lắp đặt thiết bị cho các nhà máy pin thông thường, với thêm 42 tỷ đô la thiết bị dự kiến Để trực tuyến vào năm 2022.

Theo IEA, pin lithium-ion sẽ vẫn là nguồn điện quan trọng cho xe điện và thiết bị lưu trữ trong 10 năm tới, và tổ chức này cho biết trong báo cáo Outlook xe điện mới nhất của mình rằng các công nghệ mới có khả năng tham gia thị trường sau năm 2025. Do đó, công nghệ lithium-ion hiện tại có thể không có lợi và các dự án mới có thể không đáp ứng nhu cầu của các công ty hiện có. Trong cả hai trường hợp, một số nhà đầu tư có thể sử dụng pin không kinh tế. Jeff Chamberlain, Giám đốc điều hành của Quỹ đầu tư Volta Energy Technologies, tập trung vào các công nghệ lưu trữ thế hệ tiếp theo, cho biết: "Quy mô sản xuất pin lithium-ion trên toàn thế giới là rất lớn. Chúng tôi thấy rất nhiều nhà đầu tư đặt cược vào công nghệ cho các quy trình sản xuất mới mới . Chúng tôi thấy đây là một sai lầm, bởi vì ngay bây giờ chúng tôi đang chế tạo pin có dung lượng cao. "

Quá trình nhận pin từ phòng thí nghiệm đến thị trường là chậm và tốn kém. Để giảm chi phí và trọng lượng của các bộ pin, các nhà khoa học đang thay thế các kim loại đắt tiền như mangan và niken bằng các chất phong phú hơn như lưu huỳnh và oxy. Conamix, một công ty khởi nghiệp ở New York, gần đây đã huy động được 2 triệu đô la để cố gắng chế tạo pin không chứa coban. Cobalt là một kim loại trái đất hiếm là một thành phần quan trọng trong việc sạc, nhưng nó được khai thác tại Cộng hòa Dân chủ Congo bị chiến tranh tàn phá. Jeff McDermott, đối tác quản lý của Green Technology Capital Advisors, cho biết các công nghệ khác "có thể không thể mở rộng quy mô vì giá thấp của thiết bị điện tử lithium. Các công nghệ cạnh tranh với lithium, không phải hàng tá, bởi vì công nghệ pin cần mở rộng để giảm chi phí. "

Equinor, công ty năng lượng lớn nhất của Na Uy, đã sàng lọc các công ty khởi nghiệp lưu trữ năng lượng trong ba năm qua, nhưng vẫn chưa đầu tư vào một nhà phát triển duy nhất. Bala Nagarajan, giám đốc Quỹ đầu tư mạo hiểm năng lượng nội bộ của Equinor, cho biết: "Lưu trữ năng lượng là ưu tiên của chúng tôi và vẫn cần cải thiện công nghệ trong việc triển khai năng lượng sạch và xe điện. Công nghệ sẽ thất bại? Câu trả lời là có.