Η παγκόσμια κούρσα για τις μπαταρίες επόμενης γενιάς – Γιατί Ευρώπη και ΗΠΑ υστερούν σε σχέση με την Ασία

Οι τεχνολογίες μπαταριών επόμενης γενιάς διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη μετάβαση στην ενέργεια και την κινητικότητα

Μια ερευνητική ομάδα από τα Πανεπιστήμια του Μίνστερ (Γερμανία) και του Κέιμπριτζ (Ηνωμένο Βασίλειο) και το Ερευνητικό Ινστιτούτο Fraunhofer για την Παραγωγή Κυψελών Μπαταριών (Fraunhofer FFB), στο Μίνστερ, ανέλυσε τον παγκόσμιο ανταγωνισμό σε αυτόν τον τομέα συγκρίνοντας διπλώματα ευρεσιτεχνίας και στρατηγικές καινοτομίας σε διάφορες περιοχές, εστιάζοντας στις τεχνολογίες μπαταριών επόμενης γενιάς για ηλεκτρικά οχήματα.

Η μελέτη προσδιορίζει τις θέσεις διαφόρων περιοχών (Κίνα, Ιαπωνία, Νότια Κορέα, Ευρώπη και Ηνωμένες Πολιτείες) όσον αφορά τις τεχνολογικές τους προτεραιότητες και τις στρατηγικές καινοτομίας. Οι ερευνητές εξέτασαν τις μελλοντικές τεχνολογίες μπαταριών για εφαρμογές υψηλής ενέργειας, καθώς και τις μελλοντικές τεχνολογίες για εφαρμογές χαμηλού κόστους. Και καταλήγουν στο συμπέρασμα ότι η Ευρώπη και οι Ηνωμένες Πολιτείες κινδυνεύουν να χάσουν την κούρσα για την ηγεσία στις μελλοντικές τεχνολογίες μπαταριών.

Αυξανόμενη πόλωση

Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο Energy & Environmental Science , αποκαλύπτει μια αυξανόμενη πόλωση μεταξύ της Ασίας και των δυτικών χωρών. Ενώ οι χώρες της Ασίας (Κίνα, Ιαπωνία και Νότια Κορέα) επικεντρώνουν συστηματικά τις καινοτόμες προσπάθειές τους στις μελλοντικές τεχνολογίες μπαταριών, η Δύση (ιδιαίτερα η Ευρώπη και οι Ηνωμένες Πολιτείες) επικεντρώνεται κυρίως στη βελτίωση των σημερινών τεχνολογιών μπαταριών ιόντων λιθίου.

Ο αγώνας δρόμου για την ανάπτυξη μελλοντικών τεχνολογιών μπαταριών που επιτρέπουν μεγαλύτερες αυτονομίες, χαμηλότερο κόστος, ταχύτερους χρόνους φόρτισης και μεγαλύτερη ασφάλεια έχει ξεκινήσει. 

Πέρα από τις τεχνικές βελτιώσεις, η επίτευξη δεσπόζουσας θέσης σε αυτές τις τεχνολογίες προσφέρει την ευκαιρία να διαμορφωθούν οι μελλοντικές αλυσίδες εφοδιασμού μπαταριών και να ενισχυθεί η στρατηγική αυτονομία των χωρών. 

Ως αποτέλεσμα, αρκετές κυβερνήσεις έχουν εισαγάγει στρατηγικές ανταγωνιστικότητας τεχνολογίας για την οικοδόμηση εγχώριας χωρητικότητας σε μελλοντικές τεχνολογίες μπαταριών. 

Για παράδειγμα, οι Ηνωμένες Πολιτείες (μέσω του Εθνικού Σχεδίου για Μπαταρίες Λιθίου και του Νόμου για τη Μείωση του Πληθωρισμού) και η ΕΕ (μέσω του Στρατηγικού Σχεδίου Δράσης για τις Μπαταρίες και της Ευρωπαϊκής Πράσινης Συμφωνίας) στοχεύουν στην ανάπτυξη των εγχώριων αγορών μπαταριών τους και στη μείωση της εξάρτησης από ξένους προμηθευτές. 

Εν τω μεταξύ, βασιζόμενη στην επιτυχία της στα LIBs, η Κίνα στοχεύει στην περαιτέρω ενίσχυση της εγχώριας έρευνας και ανάπτυξης (Ε&Α) μπαταριών μέσω των Εθνικών Βασικών Προγραμμάτων Ε&Α. 

Δημόσια χρηματοδότηση

Για να επιτύχουν τους στόχους τους για τις μελλοντικές τεχνολογίες μπαταριών, αρκετές κυβερνήσεις παρέχουν επίσης σημαντική δημόσια χρηματοδότηση για την ενίσχυση της καινοτομίας. Για παράδειγμα, η Νότια Κορέα σχεδιάζει να επενδύσει 150 δισεκατομμύρια γουόν (15,1 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ) στην ανάπτυξη μπαταριών μελλοντικής τεχνολογίας έως το 2030.

Επιπλέον , έχουν αναδυθεί αρκετές συμμαχίες και δίκτυα για την υποστήριξη της Έρευνας και Ανάπτυξης μπαταριών, όπως η συνεργασία καινοτομίας της Ιαπωνίας LIBTEC, η οποία περιλαμβάνει επί του παρόντος 39 εταιρείες.

Ωστόσο , οι διαφορές στις στρατηγικές ανταγωνιστικότητας και τις τεχνολογικές δυνατότητες θέτουν τις περιοχές σε ξεχωριστές τροχιές και τις τοποθετούν διαφορετικά στον συνεχιζόμενο παγκόσμιο τεχνολογικό αγώνα δρόμου. 

Παρόλο που ο εταιρικός τομέας μπορεί να καινοτομήσει χωρίς κυβερνητικά κίνητρα, οι εταιρείες συχνά ευθυγραμμίζονται με τις κυβερνητικές πολιτικές καινοτομίας, καθώς αυτές παρέχουν κρίσιμα πλαίσια και κίνητρα για επενδύσεις σε Έρευνα και Ανάπτυξη. Ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα είναι ο Νόμος για τη Μείωση του Πληθωρισμού: κατά τα πρώτα δύο χρόνια από την ψήφισή του, οι επενδύσεις των αμερικανικών εταιρειών και καταναλωτών σε καθαρές τεχνολογίες ανήλθαν σε 493 δισεκατομμύρια δολάρια - αύξηση 71% σε σύγκριση με τα δύο προηγούμενα χρόνια, σύμφωνα με το Clean Investment Monitor.

Για παράδειγμα, η Ιαπωνία και η Νότια Κορέα επικεντρώνονται στις μπαταρίες υψηλής ενέργειας του μέλλοντος, ενώ η Κίνα ασχολείται και με τα δύο προφίλ εφαρμογών, δηλαδή με μπαταρίες υψηλής απόδοσης με υψηλή ενεργειακή πυκνότητα και με μπαταρίες χαμηλού κόστους. Η Ευρώπη και οι Ηνωμένες Πολιτείες, από την άλλη πλευρά, προωθούν κυρίως τις εξελίξεις κατά μήκος της καθιερωμένης αλυσίδας αξίας των μπαταριών ιόντων λιθίου.

Χάσμα καινοτομίας

Οι ερευνητές σημειώνουν ότι υπάρχει ο κίνδυνος αυτό το χάσμα καινοτομίας να συνεχίσει να διευρύνεται λόγω των αυξανόμενων ανισοτήτων στις τεχνολογικές δυνατότητες, θέτοντας ενδεχομένως σε κίνδυνο τη γεωστρατηγική αυτονομία ορισμένων περιοχών. Οι προσαρμοσμένες πολιτικές και οι στοχευμένες επενδύσεις στην Ευρώπη και τις Ηνωμένες Πολιτείες είναι απαραίτητες για την επίτευξη ανταγωνιστικής θέσης, την ενίσχυση της τεχνολογικής αυτονομίας και την επίτευξη των στόχων κλιματικής ουδετερότητας.

«Η Ευρώπη και οι Ηνωμένες Πολιτείες πρέπει επειγόντως να αυξήσουν τις επενδύσεις τους σε μελλοντικές αλυσίδες αξίας μπαταριών και να προωθήσουν τη μεταφορά γνώσης και τεχνολογίας με κορυφαίους κατασκευαστές και κατασκευαστές μπαταριών από την Ασία», λέει ο καθηγητής Στέφαν φον Ντελφτ, καθηγητής χημείας επιχειρήσεων στο Πανεπιστήμιο του Μύνστερ.

Η ποσότητα και η ποιότητα των διπλωμάτων ευρεσιτεχνίας παρέχουν πληροφορίες για την απόδοση μιας χώρας στον τομέα της καινοτομίας. Οι στρατηγικές καινοτομίας αντικατοπτρίζουν πολιτικές προτεραιότητες και μέτρα, όπως τα εθνικά προγράμματα χρηματοδότησης. «Μαζί, προσφέρουν ένα κατάλληλο μέσο για την αξιολόγηση του γεωστρατηγικού ανταγωνισμού και της θέσης των μεμονωμένων χωρών στις μελλοντικές τεχνολογίες μπαταριών », εξηγεί ο André Hemmelder, διδακτορικός φοιτητής και πρώτος συγγραφέας της μελέτης.