پایان سلطنت لیتیوم بر خودروهای برقی
اقتصاد ایران: تاریخ تمدن همواره با نبرد بر سر «منابع استراتژیک» گره خورده است؛ از عصر زغالسنگ که موتورهای بخار را بهحرکت درآورد تا قرن بیستم که نفت خام، نقشه سیاسی جهان را از نو ترسیم کرد.
ﺑﻪ ﮔﺰارش ﺧﺒﺮﮔﺰاری اﻗﺘﺼﺎداﯾﺮان
امروز اما در میانه بزرگترین گذارِ صنعتی قرن بیست و یکم، جغرافیای قدرت در حال جابهجایی از «چاههای نفت» بهسمت «معادن عناصر کمیاب» است. در دهه اخیر، فلز نقرهایرنگی به نام لیتیوم چنان جایگاهی در صنعتخودرو پیدا کرد که از آن به عنوان «نفت سفید» یاد میشد؛ عنصری که انحصار بر آن، به معنای فرمانروایی بر آینده حملونقل برقی بود. اما درست در لحظهای که جهان تصور میکرد مسیر آینده تنها از لایههای محدود و گرانقیمت لیتیوم میگذرد، یک چرخش علمی و صنعتی در حال تغییر دادن قواعد بازی است. چالش اصلی خودروهای الکتریکی همواره در یک مثلثِ دشوار خلاصه میشد: «قیمت تمامشده»، «ایمنی» و «تابآوری در شرایط اقلیمی سخت».
وابستگی به زنجیرهتامین پیچیده و عناصر نادری که استخراجشان با تنشهای سیاسی و زیستمحیطی همراه است، باعث شده بود تا خودرو برقی همچنان برای بخش بزرگی از ساکنان زمین، کالایی لوکس و دور از دسترس باقی بماند. اما اکنون، خبرهایی از شرق دور بهگوش میرسد که نشاندهنده شکستن این بنبست تاریخی است. مهندسان موفق شدهاند با بازگشت به اصول بنیادین شیمی و بهرهگیری از عناصری که در گوشه و کنار این سیاره بهوفور یافت میشوند، راهکاری بیابند که نهتنها هزینههای تولید را بهشکل معناداری کاهش میدهد، بلکه پایداری انرژی در سرمای استخوانسوز را نیز تضمین میکند.
این تحول، تنها یک پیشرفت آزمایشگاهی نیست؛ بلکه روایتگر خروج اولین نمونههای تجاری از خطوط تولید انبوه است که نویدبخش دموکراتیزه شدنِ انرژیهای پاک خواهد بود. درحالی که خودروسازان سنتی همچنان در حال چانهزنی بر سر سهمیه لیتیوم و کبالت هستند، پیشروان فناوری در حال بازتعریفِ ستونهای اصلی قدرت در بازار جهانی هستند. آنچه در ادامه میخوانید، بررسی ابعادِ تغییری است که میتواند رویای خودرو برقیِ ارزان و همهجایی را از یک آرزو، به یک واقعیتِ خیابانی تبدیل کند و موازنه قدرت را میان قطبهای صنعتی جهان برای همیشه تغییر دهد.
این، آغازِ پایانی بر عصر وابستگی به عناصر کمیاب است. فناوری جدید قرار است قواعد بازی خودروهای برقی را تغییر دهد؛ باتری جذابی که حتی سرمای مرگبار هم نمیتواند جلو عملکردش را بگیرد. برای نخستینبار در جهان، باتری سدیم-یون مخصوص خودروهای برقی وارد مرحله تولید انبوه شده و قرار است در خودرو چانگان Nevo A06 در بازار چین عرضه شود. این فناوری را شرکت CATL توسعه میدهد؛ شرکتی که از بزرگترین تولیدکنندگان باتری خودروهای برقی در جهان محسوب میشود.
تجاریسازی باتریهای سدیمی
براساس اعلام CATL، باتری سدیم-یون جدید این شرکت آزمایشهای زمستانی را در مغولستان با موفقیت پشت سر گذاشته است؛ منطقهای که دمای آن بهطور منظم به سطوح بسیار پایین میرسد. طبق گزارشها، Nevo A06 توانسته است در دمای حدود منفی ۳۰ درجه سانتیگراد بدون مشکل شارژ شود و حتی در دمای منفی ۵۰ درجه نیز به فعالیت ادامه دهد. گفته میشود باتری Nevo A06 در دمای منفی ۴۰ درجه بیش از ۹۰ درصد ظرفیت اولیه خود را حفظ میکند که دستیابی به آن با باتریهای رایج LFP بسیار دشوار است.
نسخه انتخابشده برای چانگان ظرفیتی برابر با ۴۵ کیلووات-ساعت دارد و در چرخه CLTC حدود ۲۵۰ مایل (حدود ۴۰۰ کیلومتر) بُرد ارائه میدهد.
بهنوشته Techradar، باتریهای سدیم-یون بهدلیل عملکرد بهتر در هوای سرد و همچنین فراوانی بالای سدیم، میتوانند گزینهای مقرونبهصرفهتر باشند. سدیم حدود هزار برابر از لیتیوم فراوانتر است و همین موضوع میتواند زنجیره تامین را متنوعتر کند و هزینه تولید را کاهش دهد.
همچنین گفته میشود احتمال فرار حرارتی در این باتریها کمتر است و از نظر ایمنی مزیتهایی دارند. با این حال، باتریهای لیتیوم-یون نیز با سرعت زیادی درحال پیشرفت هستند. CATL ادعا میکند جدیدترین باتری 5C این شرکت پس از ۳۰۰۰ چرخه شارژ کامل همچنان ۸۰ درصد ظرفیت خود را حفظ میکند و حتی میتواند بهصورت تئوری در حدود ۱۲ دقیقه کاملا شارژ شود؛ قابلیتی که میتواند آینده خودروهای برقی را بیش از پیش متحول کند.
آغاز دموکراتیزه شدن خودروهای برقی
خروج اولین خودروهای برقی مجهز به باتریهای سدیم-یون (Sodium-ion) از خط تولید برندهای «چری» و «جک» (تحت نشان Yiwei)، تنها یک دستاورد فنی برای صنعت خودرو چین نیست؛ بلکه لرزهای استراتژیک بر پیکره زنجیرهتامین جهانی انرژی است. درحالی که طی دهه اخیر، «لیتیوم» بهعنوان «نفت سفید» قرن بیست و یکم، تمامی معادلات قدرت را تحتتاثیر قرار داده بود، تجاریسازی باتریهای مبتنی بر سدیم، نویدبخشِ عصری است که در آن انحصار منابع استراتژیک، دیگر تنها تعیینکننده برنده مسابقه برقیسازی نخواهد بود.
بزرگترین چالش خودروهای برقی تا به امروز، وابستگی شدید به لیتیوم، کبالت و نیکل بوده است؛ عناصری که استخراج آنها نه تنها چالشهای زیستمحیطی فراوانی دارد، بلکه تمرکز جغرافیایی آنها در نقاط خاصی از جهان (مثل مثلث لیتیوم در آمریکای جنوبی)، قیمت تمامشده خودرو را به گروگان گرفته بود.
سدیم بهعنوان ششمین عنصر فراوان روی زمین که از نمک طعام بهدست میآید، هزینه سلولهای باتری را بین ۳۰ تا ۴۰ درصد کاهش میدهد. این بهمعنای ورود خودروهای برقی به بازارهایی است که پیش از این به دلیل قیمت بالا، توان رقابت با خودروهای احتراقی را نداشتند.
اقدام چین در تجاریسازی این فناوری، پاتکی به تلاشهای غرب برای جایگزینی زنجیرهتامین لیتیوم است. یکی از نکات کلیدی در این گزارش، عملکرد خیرهکننده باتریهای سدیم-یون در دمای پایین است. باتریهای لیتیومی در دمای زیر صفر با افت شدید راندمان و سرعت شارژ مواجه میشوند؛ چالشی که باعث شده پذیرش خودروهای برقی در مناطق سردسیر با کندی مواجه شود. اما باتریهای جدید سدیمی حتی در دمای منفی ۲۰ درجه نیز بیش از ۹۰ درصد ظرفیت خود را حفظ میکنند. این ویژگی، جغرافیای بازار خودروهای برقی را از کالیفرنیا و جنوب چین، بهشمال اروپا، روسیه و مناطق کوهستانی گسترش میدهد و یکی از بزرگترین موانع روانی مصرفکنندگان برای گذار از موتورهای درونسوز را از میان برمیدارد.
موازنه قدرت در بازار خودروهای اقتصادی
اگرچه چگالی انرژی باتریهای سدیم-یون هنوز به پای مدلهای پیشرفته لیتیومی (NMC) نمیرسد، اما برای خودروهای شهری و اقتصادی (Entry-level) بهترین گزینه محسوب میشوند. چری و جک با هوشمندی، این فناوری را در خودروهای کوچک و ارزانقیمت بهکار گرفتهاند. این استراتژی، لبه تیز حمله خودروسازان چینی به بازارهای در حال توسعه در جنوب شرق آسیا، آمریکای لاتین و حتی خاورمیانه است.
درواقع چین با سدیم-یون در حال ساختن «فولکسواگنهای برقی» (خودروهای مردمی) است که قیمتشان لرزه بر اندام رقبای اروپایی و آمریکایی میاندازد. تجاریسازی باتری سدیم-یون توسط غولهایی نظیر CATL و HiNa Battery در دل خودروهای چری و جک، نقطه عطفی در تاریخ حملونقل مدرن است.
این فناوری نه تنها فشار بر منابع محدود معدنی را کاهش میدهد، بلکه با ایمنی بالاتر (مقاومت بیشتر در برابر آتشسوزی) و قیمت کمتر، خودروهای برقی را از کالایی لوکس به ضرورتی همگانی تبدیل میکند. جهان اکنون با واقعیتی جدید روبهرو است: چین نهتنها در تولید خودرو، بلکه در بازتعریف «جدول تناوبی» در صنعتخودرو، گوی سبقت را از غرب ربوده است. سدیم، نمکِ جدیدی است که بر زخمِ کهنه خودروسازان سنتی پاشیده شده است.