Sokak számára egyre világosabb az, hogy az éghajlatváltozás elleni küzdelem fontos része annak a feltételnek a teljesülése, hogy egyre több megújuló energiaforrásból kinyert elektromos áramot tudjunk érdemlegesen tárolni és szabadon felhasználni. De ennek a feltételnek globális szinten is számottevő megteremtése önmagában egy új iparágat hoz majd létre és ezzel új gazdasági lehetőségek előtt is megnyitja majd az utat.

Az akkumulátorokhoz köthető termelési szektorok a jövőben egyre nagyobb teret nyernek majd: a McKinsey becslése szerint 2030-ra a jelenlegi szinthez képest tizenhétszeresére fog ez az iparág növekedni, a tisztán elektromos autóktól kezdve a mobil elektronikai cikkeken át az alapvető áramtárolás területéig mindent beleértve. Ez lényegi változást fog előidézni és új, globális szinten is mérvadó gazdasági lehetőségeket fog teremteni a következő évtizedben.

Ahhoz, hogy az akkumulátorok gyártásában levő teljes lehetőségeket megérthessük, a McKinsey elemzői különböző várható fejlődési útvonalakat modelleztek. Az viszonyításként használt első fejlődési útvonal a mostani ipari alkalmazások ütemét vette alapul. Emellett gyorsabb fejlődést előidéző növekedési útvonalakat is elemeztek, amelyekben az anyagkörforgalom kiszélesítése, az új üzleti megoldások és a nemzetközi összehangolt gazdasági tevékenységek is fontos szerepet játszanak.

Mindez komoly gazdasági növekedést idézhet elő. A számítások szerint 2030-ra az akkumulátorok gyártása akár egy 185 milliárd dolláros üzletággá is kinőheti magát. Ennek egyik fontos alappillére az elektromos meghajtás versenye a belső égésű motorokra támaszkodó hagyományos megoldásokkal. A megújuló energiaforrásokra támaszkodó áramtermeléssel együtt így akár a maximum 2 Celsius fokos átlaghőmérséklet emelkedés eléréséhez szükséges teljes szén-dioxid kibocsátás csökkenés akár 30%-t is adhatja ez az iparág. A 1,5 °C-os emelkedés eléréséhez azonban ennél sokkal többre lesz majd szükség.

A termelés fellendítése

A jelenlegi éves 220 GWh teljesítménynek megfelelő lítium-ion alapú akkumulátor termelés (2019-es adat) várhatóan eléri majd a 3500 GWh éves szinten 2030-ra. Az akkumulátorokat felhasználó iparágak összetétele várhatóan sokat változik majd. A mostani közvetlen, elektronikus fogyasztói cikkek által jelentett felhasználás csökkenni fog a mostani 18%-ról kb. 2%-ra. Eközben a közlekedésben (autók, buszok, teherautók, stb.) a mostani 7%-ról várhatóan 85%-ra emelkedik majd. A maradék 13% a becslések szerint az energiatárolás területén kerül majd felhasználásra.

A leggyorsabb növekedési útvonal kb. 120 új, globális akkumulátor gyárat kíván meg a fenti éves tárolási teljesítmény eléréséhez. Az ehhez szükséges alapanyagokból a mostani felhasznált mennyiség közel 40-szerese kell majd az alapanyagtól függően. Ennek köszönhetően a bányászat és kohászat termelési kapacitása közel 15-szörösére kell, hogy növekedjen ezidő alatt. Az újrafelhasználás és anyagok körforgása nyilvánvalóan nagyon fontos szerepet fog betölteni a természeti terhek enyhítésében, és a jelenlegi kapacitáshoz képest több nagyságrenddel kell, hogy kibővüljön.

Az újrafelhasználás az akkumulátorok teljes költségének csökkentésében is fontos szerepet játszik. A megfelelő technológiák és visszaforgatás segítségével 2030-ra további 20%-kal vagy akár ennél is többel csökkenhet az akkumulátorok fajlagos költsége.

Az előrejelzett 130 és 185 milliárd dolláros iparági gazdasági tevékenységnek több mint fele új termelést céloz majd meg: a növekedő elektromos autók száma, a töltőállomások folyamatos terjedése és az elektromos hálózat tárolási kapacitás növekedésének köszönhetően.

Az üvegházhatású gázok kibocsátásának csökkenése

Az elektromos meghajtás révén 2030-ra akár évi 1,3 Gt szén-dioxid kibocsátást lehet majd elkerülni. Ez az 1,5 °C-s átlaghőmérséklet emelkedés eléréséhez szükséges teljes mennyiség közlekedésre kivetített részének kb. 25%-a csak. A nagyobb elektromos autók és a kiterjedtebb használat miatt Európában akár 60%-os kibocsátás csökkenés is várható, míg pl. Kínában kb. 35%-os csökkenés várható. Persze ennek alapfeltétele, hogy a tisztán elektromos meghajtás költséghatékonyabb legyen a belső-égésű motorokat használó autókhoz képest, hiszen ez az alapja a szélesebb körű elterjedésüknek is.

Az elektromos áramot tároló akkumulátorok várhatóan 1,7 Gt szén-dioxid kibocsátás csökkenést fognak elkönyvelni 2030-ra, amely a szektorra vetített teljes csökkenés 77%-t teszi ki, ha az 1,5 °C átlaghőmérséklet emelkedési célokat vesszük figyelembe. Az akkumulátorok fontos szerepet töltenek be a hálózat stabilizálásában, hiszen segítségükkel több megújuló energiaforráson alapuló, megszakított üzemelésű áramtermelést bír el a rendszer. 2030-ra az elemzések nagyjából 2200 GWh nagyságú megújuló energiaforrásokon alapuló áramtermelést jeleznek előre (a mostanihoz képest ez 1,5-szoros mennyiség), és ennek befogadásához legalább 480 GWh tárolási kapacitásnak megfelelő akkumulátorra lesz majd szükség.

Az előttünk álló út

A alapeset vagy a gyors növekedés is azt feltételezi, hogy a teljes iparág hosszútávon is fenntartható módon működik majd, a bányászattól a kohászaton át az összeszerelésig, legyen szó kobalt, nikkel, lítium vagy más fémekről. Azt sem szabad szem elől veszteni, hogy a szén-dioxid kibocsátás csökkenés alapfeltétele a megújuló energiaforrásokon alapuló áramtermelés és felhasználás az összes fenti esetben. Enélkül az akkumulátorok gyártása és felhasználása akár nyolcszoros kibocsátás növekedéssel járhat 2030-ra.

A megfelelő környezetvédelmi lépések és fenntartható gyártási folyamatok közös erőfeszítéseket kívánnak majd meg. A közlekedésben ehhez az elektromos autók egyre szélesebb körű megjelenése mellett a töltőállomások, az akkumulátorok újrafeldolgozása és visszaforgatása, és a gyártók, felhasználók minőségi ellenőrzése is elengedhetetlen.

Az elemzések szerint a 2030-ra előrejelzett növekedés eléréséhez kb. 400 milliárd dollár új befektetésre lesz szükség, hogy a teljes gazdasági növekedést és várható eredményeket elérjük. Bár ez igen komoly összeg, a tanulmány szerint szükséges ahhoz, hogy érezhető változást érjünk el ebben az iparágban.