Защо електромобилните батерии ще стават все по-евтини?

Все още има много хора в автомобилната индустрия и много политици, които се съмняват относно бъдещето на напълно електрическите превозни средства (BEV). Те не разбират защо батериите за електромобили стават все по-евтини и по-екологични. Те приемат, че батериите са твърде скъпи за момента и ще останат твърде скъпи през следващите години. Тези хора често смятат, че батериите отделят твърде много вредни емисии при производство, като това няма да се промени в бъдеще. Тяхното виждане за наличността на пазара предполага дефицит поради недостиг на суровини.

Осланяйки се на законите на Райт и Мур за батериите и данните на Геоложката служба на САЩ (USGS), могат да бъдат развенчани всички мрачни прогнози относно електромобилния пазари и свързаните с него батерии.

Законът на Мур 

Кривата на технологичните разходи (TCC) описва как производствените разходи и капацитетът на дадена функционалност или продукт се развиват с течение на времето. Тя предвижда не само намаляване на разходите, но и увеличаване на капацитета. Най-известната крива на технологичните разходи е Законът на Мур. Той описва развитието на изчислителната мощ като намаляване наполовина на разходите и удвояване на броя на транзисторите на интегрална схема на всеки 18 месеца. Това е права линия в логаритмичен мащаб.

Приносът към кривата на технологичните разходи е постоянният напредък на науката във времето. Средното време за трансфер на нови знания към технологиите е около 10 години.

Закон на Райт

Други хора използват Закона на Райт, за да предвидят намаляването на разходите. Този закон описва S-образна крива на практика. Той гласи, че за всяко кумулативно удвояване на произведените бройки разходите ще намаляват с постоянен процент. Или, с други думи, когато има повече опит в производството на определен продукт, той ще стане по-евтин за производство, което от своя страна ще бъде по-бързо. За разлика от Закона на Мур, той не засяга времето, а само произведените единици.

Не само цената е важна

И двата вида закони произлизат от наблюдението на ценова ерозия във времето. Когато търси причинно-следствената връзка, Законът на Райт вижда връзка с кумулативния произведен обем, докато този на Мур - с времето. Ключът е скоростта, с която научното познание напредва.

Законът на Райт и кривата на технологичните разходи намират най-добро приложение в различни ситуации. Законът на Райт е приложим за по-сложни продукти. Възникна в авиационната индустрия, като следи разходите и скоростта, с която се произвеждат самолетите. Приложим е и за атомни електроцентрали и автомобили. В същото време кривата на технологичните разходи обикновено се фокусира върху единични части, като чипове, твърди дискове и батерии.

Кривите на технологичните разходи като Закона на Мур разглеждат повече аспекти, вместо само цената. Законът на Мур също описва броя на транзисторите в чиповете, а с това и производителността. Познанието за това какъв може да бъде бъдещият капацитет на чиповете след десет години, често е по-важно от ценовото равнище.

Развитие на капацитета на батериите

При батериите ситуацията е интересна, когато се използват тези принципи. За илюстрация, енергийната плътност на батерията се очаква да нараства двойно на всеки 12 години, докато на всеки 5 години цената ще пада с по 50%.

Ако се погледне 2030 г., в сравнение с 2020 г. батериите ще имат непроменени тегло, но с почти удвоен енергиен капацитет, докато цената ще е паднала наполовина.

Подобна информация може да доведе до планирането на нови продукти. Например знаем каква плътност - 400 киловатчаса на килограм (кВтч/кг) - е необходима за малките самолети за къси разстояния. За самолетите Boeing 737 или Airbus A320 обаче, които биха летели с помощта на батерии по маршрути до 1000 км, ще са необходими много повече от 400 кВтч/кг.

Днешните технологични тенденции при батериите дават възможност за реализиране на тежки електрически пикапи и влекачи на дълги разстояния. След две до четири години популярните в Европа и Азия малки автомобили може да бъдат оборудвани с достатъчно големи батерии на приемлива цена. Тегленето на каравана или лодка няма да е проблем за следващото поколение Chevy Bolt или Nissan LEAF (или за техните наследници).

Ще има ли достатъчно батерии?

Очакването, че батериите ще се сблъскат с недостиг, е толкова старо, колкото Toyota Prius. Първоначално се приема, че няма да има достатъчно литий. Сега именно липсата на мини и капацитет за преработка на суровините ще забави прехода към изцяло електрически превозни средства. Но въпреки всички прогнози на експерти от индустрията секторът успя да увеличи производството с темп, сходен с развитието на търсенето. Това показва, че моментът, в който прогнозираният недостиг ще се окаже проблем, наближава. Въпреки това, ако индустрията продължи да ускорява разработването на нови мини и продължи да увеличава капацитета за обработка, е възможно този момент да остане в бъдещето за неопределено време.

Човешкият фактор

Единственото съмнение, което остава за бъдещето на електрическия транспорт, е дали хората ще го приемат. Има ли достатъчно шофьори, които са готови да изостават своите конвенционални автомобили, чиито двигатели издават онзи характерен звук, от който настръхваш? Ще се запази ли ръчната скоростна кутия с поне 6 степени? Или ще предпочетат да карат много по-скъпите (за момента) коли с водородни горивни клетки?
Въпросът остава висящ, тъй като хората са непостоянни и често не може да се предвиди техния избор.