Sól zamiast litu? “Cent za kWh magazynu energii”

• Morgan Stanley prognozuje globalne inwestycje o wartości 800 mld dolarów w baterie sodowo-jonowe do 2035 roku, a ich udział w rynku magazynowania energii może wzrosnąć do około jednej trzeciej wszystkich wdrożeń.
• Akumulatory sodowo-jonowe mogą stać się tańszą alternatywą dla baterii litowych, ponieważ wykorzystują powszechnie dostępny sód zamiast litu, kobaltu i niklu, oferując jednocześnie wysoką trwałość oraz bardzo dobrą pracę w niskich temperaturach.
• Technologię rozwijają już najwięksi gracze rynku, tacy jak CATL i General Motors, którzy stawiają na wielkoskalowe magazyny energii dla OZE, licząc na obniżenie kosztów magazynowania i zmniejszenie zależności od strategicznych surowców.

Morgan Stanley: baterie sodowe przestaną być niszową technologią

Jeszcze niedawno ogniwa sodowo-jonowe traktowano głównie jako ciekawostkę technologiczną. Dziś największe instytucje finansowe i producenci akumulatorów patrzą na nie zupełnie inaczej.

W najnowszej analizie Morgan Stanley prognozuje, że udział baterii sodowo-jonowych w globalnych wdrożeniach systemów magazynowania energii wzrośnie z kilku procent pod koniec obecnej dekady do około jednej trzeciej rynku w 2035 roku. Oznaczałoby to osiągnięcie 2,4 TWh rocznej zdolności produkcyjnej.

Za dynamicznym rozwojem mają stać przede wszystkim niższe koszty surowców oraz znacznie prostszy łańcuch dostaw. W przeciwieństwie do litu, sód jest jednym z najbardziej rozpowszechnionych pierwiastków na Ziemi i nie wiąże się z tak dużymi ryzykami geopolitycznymi.

800 miliardów dolarów inwestycji do 2035 roku

Zdaniem analityków stworzenie globalnych mocy produkcyjnych na poziomie:

• 830 GWh do 2030 roku,
• 2,4 TWh do 2035 roku

będzie wymagało inwestycji rzędu 800 mld dolarów. Środki mają trafić do całego łańcucha wartości, od producentów materiałów aktywnych i ogniw, przez fabryki akumulatorów, aż po producentów wielkoskalowych magazynów energii wykorzystywanych przez operatorów sieci i przemysł.

Morgan Stanley podkreśla, że nie jest to już eksperyment laboratoryjny, lecz technologia, która może w ciągu dekady zmienić globalny rynek surowców energetycznych. Mniejsze zapotrzebowanie na lit, a częściowo także na miedź, może znacząco przeobrazić światowe łańcuchy dostaw.

Dlaczego baterie sodowe budzą tak duże zainteresowanie?

Choć akumulatory sodowo-jonowe oferują niższą gęstość energii niż nowoczesne ogniwa litowo-żelazowo-fosforanowe (LFP), w wielu zastosowaniach nie ma to większego znaczenia.

Dotyczy to przede wszystkim wielkoskalowych magazynów energii współpracujących z farmami fotowoltaicznymi i wiatrowymi. Tutaj liczy się przede wszystkim:

• niski koszt magazynowania,
• długa żywotność,
• bezpieczeństwo pracy,
• odporność na zmienne warunki atmosferyczne.

Sód jest surowcem powszechnie dostępnym i znacznie tańszym od litu. Co więcej, ogniwa sodowo-jonowe nie wymagają stosowania kobaltu ani niklu, czyli metali należących do najbardziej problematycznych surowców współczesnej elektromobilności.

General Motors inwestuje w baterie sodowe

Potencjał technologii dostrzegają już największe koncerny motoryzacyjne. Morgan Stanley wskazuje General Motors jako jednego z pierwszych zachodnich producentów, który chce zbudować przewagę konkurencyjną w tym obszarze. Amerykański koncern rozpoczął współpracę ze startupem Peak Energy, której celem jest opracowanie sodowo-jonowych magazynów energii dla sieci elektroenergetycznych. Według planów pierwsze komercyjne wdrożenia mają rozpocząć się około 2028 roku.

Peak Energy deklaruje jednocześnie, że pasywnie chłodzone magazyny energii wykorzystujące sód pozwalają ograniczyć koszty magazynowania nawet o 20% względem klasycznych instalacji litowo-jonowych.

Chiński CATL już pokazuje gotowe rozwiązania

Największy światowy producent baterii, chiński CATL, nie ogranicza się już wyłącznie do zapowiedzi. Podczas tegorocznych targów Intersolar Europe firma zaprezentowała system Tener Sodium, czyli wielkoskalowy magazyn energii wykorzystujący baterie sodowo-jonowe.

Producent podkreśla kilka kluczowych zalet nowej technologii:

• bardzo wysoką odporność na niskie temperatury,
• żywotność sięgającą nawet 15 tys. cykli pracy,
• brak konieczności stosowania kosztownych metali krytycznych,
• możliwość znacznego obniżenia kosztów magazynowania energii.

Według informacji przedstawionych przez CATL technologia może docelowo pozwolić osiągnąć koszt magazynowania energii rzędu około 1 centa za kWh, choć taki poziom będzie zależeć od skali produkcji oraz warunków konkretnych inwestycji.

Atut, którego litowi trudno dorównać

Jedną z największych przewag baterii sodowo-jonowych może okazać się ich zachowanie podczas mrozów. Analitycy Morgan Stanley wskazują, że nowoczesne ogniwa sodowe potrafią zachować ponad 90% nominalnej pojemności nawet przy bardzo niskich temperaturach. Dla porównania klasyczne akumulatory litowo-jonowe w takich warunkach mogą tracić nawet połowę dostępnej pojemności.

To sprawia, że technologia może szczególnie dobrze sprawdzić się w krajach północnej Europy, Kanadzie czy regionach o chłodnym klimacie.

Czy sól stanie się nową ropą?

Prognozy analityków pokazują, że świat magazynowania energii może w najbliższych latach przejść równie dużą transformację, jaką wcześniej przeszła energetyka odnawialna.

Nie oznacza to końca baterii litowo-jonowych. W samochodach elektrycznych i urządzeniach mobilnych nadal pozostaną one kluczową technologią dzięki wyższej gęstości energii. Jednak w przypadku magazynów energii współpracujących z odnawialnymi źródłami coraz większe znaczenie może mieć przede wszystkim koszt przechowywania energii, a tutaj sód zaczyna budować bardzo mocną pozycję.

Jeżeli prognozy się sprawdzą, w ciągu najbliższych dziesięciu lat sól może stać się jednym z najważniejszych surowców światowej transformacji energetycznej, znacząco ograniczając zależność rynku od litu i zmieniając układ sił w globalnym przemyśle bateryjnym.

Źródło: Morgan Stanley, Catl.