Automobilový priemysel v Európe je pod rastúcim regulačným tlakom - do roku 2035 by mal ukončiť výrobu vozidiel so spaľovacími motormi a prejsť na elektrické (prípadne iné bezemisné) pohony. Veľkou otázkou však ostáva, ako bude schopný dosiahnuť túto hlbokú, doslova historickú zmenu v takom relatívne krátkom čase. Prechod totiž nezávisí iba od Európy samotnej - vo všetkých častiach hodnotového reťazca batérií v súčasnosti dominuje Ázia, najmä v oblasti dodávok surovín. Zároveň sa zavedené spoločnosti na výrobu batérií a technológie vyvinuli mimo automobilového sektora (a aj mimo Európy) a historicky s ním nie sú tak úzko integrované.

Elektromobily budú pribúdať

Počet hybridných a čisto elektrických modelov osobných automobilov bude prudko rásť. Zatiaľ čo v roku 2018 európske automobilky vyrábali a ponúkali na trhu 60 typov elektromobilov a hybridov, vlani to už bolo 214 a v roku 2025 ich bude 333. Iba tak bude možné splniť povinnú normu EU, ktorá už teraz stanovuje priemernú úroveň CO2 vo výfukových plynoch 95 g/km pre celú produkciu jednej značky. Do roku 2025 by mal počet elektromobilov a hybridov v Európe oproti roku 2019 vzrásť šesťnásobne na 4 milióny vozidiel. Podiel čistých elektromobilov v rámci tejto skupiny by sa mal zvýšiť na 60%, pričom v roku 2025 sa bude najviac elektromobilov na jedného obyvateľa v rámci EU vyrábať na Slovensku.

Viac áut ako šťavy?

Udrží však Európa krok s týmto vývojom aj vo výrobe batérií? Už dnes pôsobí v tejto oblasti v Európe 16 významných závodov, vyrábajúcich lítium-iónové batérie a ďalšie neustále pribúdajú aj vďaka intenzívnejšiemu angažovaniu sa automobiliek. Napríklad značka Volvo nedávno ohlásila spolu s firmou Northvolt výstavbu ďalšej gigatovárne v Göteborgu, ktorá má v roku 2025 začať s ročnou produkciou lítium-iónových batérií pre 500 000 elektromobilov. Podľa potvrdených plánov má výrobná kapacita akumulátorov v Európe dosiahnuť v roku 2023 131 Gigawatthodín (do roku 2028 by to malo byť 274 GWh), čo by malo pokryť potreby európskych automobiliek.

Spolupráca a spolupráca

Elektrifikácia a konkrétne vývoj technológie lítium-iónových batérií sa tradične spája skôr s chemickým než s automobilovým priemyslom. Automobilový priemysel preto potrebuje viac spolupracovať s odborníkmi na integráciu hnacej sústavy elektrických vozidiel (EV) a batérií, ako aj so špecialistami na výrobu článkov. Ďalej musí užšie spolupracovať s chemickými a ťažobnými spoločnosťami pokiaľ ide o suroviny používané pri výrobe lítium-iónových batérií.

Dva svety v jednom

Predtým oddelené svety výroby automobilov a batérií sa teraz spájajú. Rozšírenie vývoja z batériového laboratória na plnohodnotný objem výroby vozidiel je najväčšou výzvou, ktorej toto odvetvie čelí a je zrejmé, že partnerstvá v rámci celého dodávateľského reťazca sú nevyhnutné. Ako uviedol Yann Vincent, generálny riaditeľ spoločnosti Automotive Cells Company (ACC), výrobcu automobilových batérií: „Všetko súvisí s chémiou. Vieme, že výkon článku závisí vo veľkej miere od materiálov, ktoré používame, a tie zostanú rovnaké bez ohľadu na použitú technológiu. Partnerstvo s chemickými spoločnosťami, zameranými na výrobu surovín, nám však pomôže zlepšiť hustotu energie a výkon.“

Výrobky pre výrobu

Je tiež veľmi dôležité nadviazať pevné vzťahy s výrobcami zariadení pre závody na výrobu batérií. To má podľa Vincenta dva ciele: zabezpečiť dodávky zariadení v rámci Európy a nebyť závislí od Ázie (najmä Číny) a po druhé zlepšiť procesy spojené s výrobou batérií. „Musíme zlepšiť a výrazne zmeniť naše výrobné procesy, ako napríklad prechod od suchého nanášania na mokré,“ povedal Vincent. „V budúcnosti prevládnu suché akumulátory, takže je prvoradé zvládnuť odlišné výrobné procesy." Spoliehanie sa na ázijských dodávateľov zariadení predstavuje hrozbu pre výrobu, ak by boli z nejakého dôvodu dodávky prerušené alebo úplne zastavené.

Náročný prechod

V súčasnosti však podľa Vincenta ešte nemáme inú možnosť, ako nakupovať tieto zariadenia z Ázie, či už od čínskych alebo kórejských dodávateľov. Až dovtedy, kým si Európa nevybuduje vlastné výrobné kapacity. A to môže trvať dlhé roky. Podľa Vincenta má v tomto smere Európa za ostatným svetom 15-ročný hendikep a ten sa nedá dohnať inak, ako efektívnym spojením tých najschopnejších hráčov na trhu. Konkrétne sa ACC v tomto smere spolieha na podporu koncernu Stellantis či na nového spolumajiteľa firmy, značku Mercedes.

Vertikálna integrácia

Na podobné úzke prepojenia neboli klasické automobilky zvyknuté a spoliehali sa na svojich subdodávateľov. Tí dokážu zvládnuť náročné výzvy elektrifikácie iba s využitím vertikálnej integrácie (kooperácia firiem z rôznych odvetví). Takáto vertikálna integrácia je jediný spôsob, ako zvládnuť prudký nárast výroby automobilových batérií, ktorý bude potrebný v nasledujúcom desaťročí, vrátane bezpečnej dodávky surovín. Investície smerujú k dodávateľom článkov, ako je to medzi spoločnosťami Tesla a Panasonic, VW a Gotion, či ACC, Stellantis a Mercedes-Benz.

Bližšie k výrobe

Snahou Bruselu je čo najviac posilniť sebestačnosť únie v nových technológiách (aj) pre výrobu bezemisných automobilov, na čo je pripravená uvoľniť obrovské verejné zdroje. V prípade výroby autobatérií vstupuje do hry ďalší faktor naviac – ich hmotnosť. Zatiaľ čo čipy možno z celého sveta dopraviť do Európy za pár centov, preprava ťažkých akumulátorov by bola drahá a zvyšovala by ich celkovú uhlíkovú stopu. Preto ich bude potrebné vyrábať čo najbližšie k automobilkám, ktorých je v Európe vyše tristo. Výskum a vývoj batérií sa musí dostať čo najbližšie k výrobe, čo si bude vyžadovať dôležité zmeny v organizácii dodávateľských reťazcov.

Výnimočná Tesla

Osobitosť amerického výrobcu elektromobilov spočíva vo fakte, že na rozdiel od klasických, zavedených automobiliek, sa jeho výroba i dodávateľské reťazce budovali „na zelenej lúke.“ Tesla si tak vytvorila priame (i majetkové) prepojenia s výrobcami najdôležitejších komponentov pre elektromobily. Príklad? V snahe zabezpečiť grafit, potrebný na výrobu batérií, našla alternatívu k Číne v Mozambiku, kde pôsobí austrálska ťažobná spoločnosť Syrah Resources. Automobilka má dohodu so Syrah Resources o zabezpečení 80 % grafitu, potrebných pre výrobu vo svojom spracovateľskom závode vo Vidalii v Louisiane od roku 2025, z baní v Mozambiku.

Príležitosti založené na údajoch

Ďalšou výhodou užšej integrácie medzi výrobcami OEM a výrobcami batérií je zdieľanie údajov. Ako vidieť vo vzťahu medzi spoločnosťami Tesla, LG Chem a Panasonic, každá spoločnosť sa môže učiť jedna od druhej prostredníctvom zdieľania údajov. Napríklad GM nemá úplný prístup k tomu, ako LG Chem vyrába články používané v batériách, ktoré dodáva. Naopak, LG Chem nemá všetky informácie o tom, ako fungujú batériové články vo vozidlách, pretože tieto informácie automobilka nezdieľa. Väčšia otvorenosť by však znamenala prínos pre obe strany.

Návod pre Európu

Pochopiteľne, firmy si z konkurenčných dôvodov stále strážia svoje know-how. Ako si teda Európa dokáže vytvoriť svoju batériovú nezávislosť? Podľa analytikov sa nedá oddeliť vybavenie a technologický patent. Európa si podľa nich musí vytvoriť vlastný systém. Bude potrebovať práva na ochranu priemyslových patentov a potom nájsť spôsob spolupráce na zabezpečenie licencií a vytvorenie vlastného produktu. Čím skôr, tým lepšie, pretože neskôr to bude stáť viac. Všetko bude o efektívnosti výroby s cieľom znížiť náklady a uhlíkovú stopu.

Kritická infraštruktúra

Tieto smelé plány však v sebe skrývajú niekoľko rizík. Hoci európske automobilky plánujú do vývoja a výroby elektromobilov investovať okolo 145 miliárd eur, exponenciálny rast odbytu môžu negatívne ovplyvniť viaceré faktory. Záujem zákazníkov môže oslabiť predovšetkým nedostatočná infraštruktúra nabíjacích staníc, ktorá je problémom už dnes. Úniou stanovený cieľ – vybudovať do roku 2030 3,5 milióna nových nabíjačiek, je podľa odborníkov chybný. Vzhľadom na počet nových elektromobilov a dosiahnutie stanovených limitov emisií CO2 ich budeme potrebovať postaviť raz toľko, či dokonca až 9 miliónov.

Konkurenčná technológia

Obrovské investície do vývoja lítium-iónových batérií – technológií, gigatovární a širšieho dodávateľského reťazca – sú založené na predpoklade, že táto technológia bude dominantnou pre elektrické pohony budúcnosti. Samozrejme, na obzore je viacero konkurenčných technológií, ktoré by mohli narušiť a nahradiť lítium-iónové batérie, vrátane lítium-sírových, polovodičových batérií a vodíkových článkov. V súčasnosti však ich vývoj ešte nie je ukončený a pretrvávajú problémy pri uvádzaní týchto alternatív na trh. Napríklad s polovodičovými batériami sa počíta najskôr v roku 2027.

Nedostatky a recyklácia

Odborníci očakávajú, že nedostatok či cenové skoky v prípade určitých minerálov a chemických zlúčenín sa budú s rozmachom výroby batérií opakovať častejšie. Jediné východisko do budúcnosti predstavuje recyklácia. Stále platí, že množstvo batérií, ktoré sa majú recyklovať, nebude až do roku 2030 – 2035 významné, ale nedostatok prírodných zdrojov si v určitom okamihu vyžiada ‚druhú baňu‘,“ povedal Vincent. „Bez recyklácie nebudeme mať dostatok surovín na výrobu potrebného množstva batérií."

Spoliehanie sa na vlastné zdroje

Bude na automobilkách, aby batérie na konci ich životnosti získali späť, čo nie je jednoduchá úloha. Recyklačné a chemické spoločnosti budú dôležitými hráčmi, pričom podľa Vincenta je recyklačná činnosť efektívnejšia, čím bližšie je k chemickej spoločnosti. „Recyklačná slučka musí byť krátka z ekonomického a dodávateľského hľadiska," povedal. Navrhovaná legislatíva s novým regulačným rámcom EÚ pre batérie týkajúca sa udržateľnosti a pravidiel pôvodu, ktorá sa má zaviesť približne v priebehu nasledujúcich piatich rokov, si bude vyžadovať získavanie zdrojov z Európy.

Kam s nimi?

Okrem zmien v daňových systémoch, v regulácii trhu a ďalších podporných opatreniach, ktoré sú pre úspech elektrifikácie kľúčové a ktoré môžu negatívne ovplyvniť plánovaný vývoj, tu stále ostáva zatiaľ nedostatočne vyriešená otázka recyklácie použitých batérií. Ich životnosť v autách je minimálne osem rokov, potom sa ich výkon znižuje na 70-80 percent, čo síce už pre auto nestačí, ale takéto batérie sa stále dajú použiť ako stacionárne zásobníky elektriny napríklad v domoch. V roku 2030, kedy už bude potrebné zrecyklovať 120 000 batérií, by sa takto dalo získať 8 GWh úložnej kapacity. O desať rokov neskôr bude potrebné z elektromobilov vyradiť 1,8 miliona batérií, čo by mohlo priniesť skladovaciu kapacitu až 92 GWh. Ak ale chceme, aby bol celý batériový cyklus uhlíkovo neutrálny, budeme musieť čo najskôr vyriešiť problém, čo s batériami, ktoré sa už nedajú použiť...

************

Už teraz je jasné, že regulácia obehu batérií bude obrovský problém. Recyklácia pomôže, ale integrované spoločnosti budú musieť zaručiť, že články a batérie, ktoré vyrábajú, budú vyrobené s nulovou emisnou stopou a budú vyrobené zo zelenej energie. Bude to mať vplyv na dĺžku dodávateľského reťazca a celkom iste na cenu konečného produktu. Európsky dodávateľský reťazec batérií by s dodávkou jednej terawatthodiny výkonu ročne mohol mať do roku 2035 potenciálnu hodnotu až 100 miliárd eur. A to je lukratívna suma, ktorá spolu s masívnou inštitucionálnou podporou určite priláka množstvo firiem.

Zdroj: Benchmark Mineral Intelligence