Budućnost baterija nije u litijumu, već u morskoj soli

Desetine glamuroznih električnih mopeda poređane su ispred tržnog centra u gradu Hangdžouu u istočnoj Kini, mameći prolaznike da ih isprobaju.

Ali ovi skuteri nalik vespama, koji se prodaju za između 400 i 600 dolara, ne idu na pogon glavnotokovskih olovno-kiselinskih ili litijum-jonskih baterija, koje se obično koriste kod električnih dvotočkaša.

Umesto toga, njihove baterije prave se od natrijuma, elementa kog ima u izobilju i može se izvlačiti iz morske soli.

Pored skutera stoji nekoliko stubova za brzo punjenje, koji mogu da dopune snagu vozila sa 0 na 80 posto za 15 minuta, prema Jadeji, velikom kineskom proizvođaču dvotočkaša koji je održao ovaj promotivni događaj u januaru 2025. godine za njegove novolansirane mopede i sistem punjenja.

Postoji i stanica za zamenu baterija, koja omogućuje putnicima da ubace vlastite potrošene ćelije u zamenu za sveže uz skeniranje kju-ar (QR) koda.

Jadea je jedna od mnogobrojnih kompanija u Kini koja pokušava da izgradi prednost na tržištu u alteranativnim tehnologijama za baterije, što je trend koji pokazuje koliko se brzo razvija industrija čiste tehnologije u ovoj zemlji.

• Najvažnije pitanje o litijumu i baterijama na koje nemamo odgovor
• Litijum u centru pažnje: Kina razvija ogromno nalazište u Boliviji
• Kina otkupila evropsku tehnologiju pravljenja letećih automobila

Čak i dok ostatak sveta pokušava da sustigne Kinu u trci za pravljenjem jeftinih, bezbednih i efikasnih litijum-jonskih baterija, kineske kompanije su već stekle prednost u masovnoj proizvodnji natrijum-jonskih baterija, alternative koja bi mogla da pomogne da industrija smanji zavisnost od ključnih sirovih minerala.

Kineski proizvođači automobila bili su prvi na svetu koji su lansirali automobile na natrijum.

Ali uticaj ovih modela – svi sićušni i sa kratkim dometom – do sada je bio prilično nizak.

U aprilu 2025. godine, najveći svetski proizvođač baterija, kineski CATL, najavio je za ovu godinu plan za masovnu proizvodnu natrijum-jonskih baterija za teretne kamione i automobile pod novim brendom Nakstra.

Kineske kompanije za elektrodistribuciju takođe su počele da podižu stanice za skladištenje energije uz pomoć natrijum-jonskih baterija kako bi pomogle mreži da apsorbuje obnovljivu energiju.

Ovo je oblast koju mnogi istraživači sa kojim je razgovarao BBC smatraju glavnim poprištem novih tehnologija.

Sveobuhvatne strategije kineskih kompanija u davanju podstreka natrijum-jonskim baterijama dovešće ih u vodeći položaj u svetskoj trci – ukoliko je bude bilo, kaže Kori Kombs, koji istražuje kritične minerale i lance snabdevanja u pekinškoj konsultantskoj firmi Trivium Kina.

On kaže da ostaje da se vidi da li će natrijum-jonska baterija zaista uhvatiti zalet.

Ali jedan segment koji umnogome računa na natrijum-jonske baterije je dvotočkaš, konkurentsko i brzo rastuće tržište u Kini.

Jadea je do sada na tržište izbacila tri modela na natrijum-jonske baterije, a planira da ih lansira još i više.

Ona je takođe osnovala Institut za istraživanje nove energije Hangdžou Huaju kako bi istraživao baterije sa novim hemijskim sastavima, a pogotovo natrijum-jonske.

„Želimo da brzo dovedemo tehnologiju iz laboratorija do mušterija", rekao je Džou Čao, viši potpredsednik kompanije, u januaru u emisiji prikazanoj na Kineskoj centralnoj televiziji.

Stiže 'mali električni magarac'

Dvotočkaši su izuzetno popularno prevozno sredstvo u mnogim azijskim zemljama, među njima i u Vijetnamu i Indoneziji.

U Kini ih ima posvuda, prevozeći njihove vlasnike do prodavnica, kancelarija i stanica metroa.

Zato što su praktični i svestrani, Kinezi su im dali nadimak od milja: „mali električni magarci".

„Vozila na dva točka obično se koriste na kratkim udaljenostima i pri nižim brzinama od automobila, što ih čini manje zahtevnim kad je u pitanju gustina energije i proizvodnja energije", kaže Čen Si, koji istražuje materijale za skladištenje energije i uređaje na Univerzitetu Sian-Điatong Liverpul u Kini.

Natrijum-jonska baterija sadrži značajno manje energije od litijum-jonske baterije iste veličine, što znači da ima manju energetsku gustinu.

Za dvotočkaše, glavni rival za natrijum-jonske baterije su olovno-kiselinske, čiji su nivoi gustine energije i ciklusi ponovnog punjenja još niži.

Njihova jedina prednost je što su trenutno jeftinije i od natrijumskih i od litijum-jonskih baterija, kaže Si.

Puki broj dvotočkaša u Aziji utire obećavajući put postizanju ekonomije masovne proizvodnje.

Samo u Kini, 2023. godine prodato je oko 55 miliona električnih dvotočkaša – skoro šest puta više od svih čistih, hibridnih ili električnih automobila prodatih zajedno u zemlji te godine – prema šangajskoj konsultantskoj firmi ajRiserč.

Masovna proizvodnja je bio Jadejin cilj.

Džou je rekao u televizijskoj emisiji da ova firma želi da obezbedi natrijum-jonske baterije za desetine miliona običnih putnika ne samo ubacivanjem u dvotočkaše, već i izgradnjom ekosistema punjenja koji bi omogućio ljudima da koriste ove modele bez stresa.

Da bi testirala ove vode, Jadea je 2024. godine otpočela probni program sa 150.000 kurira za dostavu hrane koji rade u Šendženu, mega gradu od 17,8 miliona stanovnika u južnoj Kini, javio je Šendžen njuz.

Cilj je bio da im se omogući da predaju potrošenu Jadeinu natrijum-jonsku bateriju na stanicama za zamenu baterija njenog partnera u zamenu za potpuno napunjenu bateriju u roku od 30 sekundi, saopštila je Jadea.

Jadea i druge kompanije, kao što je firma za zamenu baterija Dudu Huandian, narasli su toliko brzo u Šendženu da grad sada želi da postane „grad za zamenu baterija".

Ona želi da 2025. godine postavi 20.000 podova za punjenje ili zamenu za različite tipove baterija za električne skutere, a 50.000 do 2027. godine, prema Šendženskom udruženju za industriju električnih bicikala, trgovinskom telu koje radi sa Šendženskom vladom na promovisanju zamene baterija.

Grad – koji već ima „park za zamenu baterija" – izgradiće ogromnu mrežu postrojenja za zamenu baterija kako bi omogućio stanovnicima da pronađu stanicu na svakih pet minuta, kaže ovo trgovinsko telo.

Procvat i propast

Natrijum-jonske i litijum-jonske baterije su slične strukture.

Glavna razlika su joni koje oni koriste – čestice koje jure napred-nazad između pozitivne i negativne strane baterije kako bi skladištile i ispuštale energiju.

Natrijum je naširoko prisutan u moru i Zemljinoj kori, što ga čini oko 400 puta obilnijim od litijuma.

Natrijum-jonske ćelije stoga su pristupačnije i potencijalno jeftinije za masovnu proizvodnju.

One bi takođe mogle da oslobode baterijsku industriju od tačaka zagušenja u aktuelnim lancima snabdevanja.

Ruda litijuma trenutno se uglavnom iskopava u Australiji, Kini i Čileu, ali je obrada minerala skoncentrisana na Kinu, koja poseduje skoro 60 odsto svetskih kapaciteta za rafiniranje litijuma.

Natrijum-jonske baterije nisu skorašnji izum.

Njihova sudbina bila ukrštena sa sudbinom litijum-jonskih baterija.

Istraživanje i izrada obe ćelije započeli su pre oko pola veka, a svetske napore u njima je predvodio Japan.

Ali nakon što je japanska elektronska kompanija Soni donela prvu litijum-jonsku bateriju na svet 1991. godine, njen ogromni komercijalni uspeh doveo je uglavnom do pauze u razvijanju natrijum-jonske tehnologije – sve do početka ove decenije.

U to vreme Kina je postala dominantna baterijska svetska sila putem više godina industrijske inicijative vlade.

• Nije samo Dipsik - desetogodišnji kineski visokotehnološki plan počeo je da se isplaćuje
• Da li Kina zaista stvara super vojnike
• Ilon Mask u Kini pregovora o primeni sistema samovožnje

Pokazalo se da je 2021. godina bila prekretnica za natrijum-jonske baterije.

Svetske cene za litijum baterijskog kvaliteta skočile su u nebesa, porastavši više nego četiri puta za godinu dana zbog velike potražnje za električnim vozilima i pandemije kovida-19.

Proizvođači baterija i električnih vozila počeli su da traže alternative.

CATL je te godine u julu lansirala prvu natrijum-jonsku bateriju svih vremena, a potez je „izazvao veliko interesovanje industrije", kaže Fate Džang, osnivač šangajskog medija za vesti o električnim vozilima CnEVPost.

Cene litijuma nastavila su da skaču 2022. godine, preusmerivši kineske kompanije koje više vode računa o troškovima na natrijum, ističe on.

„Relativno obilje natrijuma i kinesko interesovanje za otporan lanac snabdevanja baterija bili su ključni faktor za motivisanje istraživačkih i proizvodnih napora", kaže Kejt Logan, direktorka Instituta za politiku azijskog društva u Vašingtonu, koji se bavi kineskim klimatskom i politikom čiste energije.

U vreme skoka cene minerala, zemlja je uvozila otprilike 80 odsto rude litijuma koju je rafinirala, uglavnom iz Australije i Brazila.

Ali cena litijuma počela je da opada krajem 2022. godine i danas je tek delić one sa vrhunca.

Jedan od razloga za to je što su veliki kineski proizvođači baterija kao što su CATL i Gotion proširili kapacitete za obradu litijuma, kaže Džang.

Kina je takođe pojačala napore za pronalaženje i razvoj domaćih litijumskih rezervi.

Kao posledica toga, „pomama" za natrijum-jonskim baterijama u poslednjih nekoliko godina se „smirila", ističe Kombs.

„Litijum se prilično suvereno vratio na lidersku poziciju u Kini."

Traženje sigurnosti

Za mnoge, međutim, postoje i drugi dobri razlozi da se prihvate natrijum-jonske baterije.

Jedan od njih je sigurnost.

Kina je 2024. godine bila šokirana talasom požara uzrokovanih baterijama, uglavnom izazvanih samozapaljenjem litijum-jonskih baterija na dvotočkašima.

Svetski gledano, rizik od požara na stanicama za skladištenje energije postao je ozbiljan razlog za zabrinutost.

U jednom skorašnjem primeru, vatra je buknula u jednom takvom postrojenju unutar velike fabrike baterija u Kaliforniji u januaru 2025. godine.

Neki insajderi u ovoj industriji veruju da su natrijum-jonske baterije bezbednije.

Manje su sklone pregrevanju i zapaljivanju od litijum-jonskih zato što su hemijske osobine natrijuma stabilnije, prema nekim studijama.

Ali drugi upozoravaju da je još suviše rano biti siguran u vezi sa njihovom bezbednošću zbog nedostatka relevantnih istraživanja.

Hladni vremenski uslovi takođe čine razliku.

Energija koju može da skladišti litijum-jonska baterija i koliko puta može ponovo da se dopuni opada na temperaturama ispod nule.

Natrijum-jonske baterije manje pogađaju surovi vremenski uslovi.

„U poređenju sa litijum-jonskim baterijama, natrijum-joni se kreću lakše kroz tečnost unutar baterije. To im pruža bolju provodljivost i znači da im treba manje energije da se odvoje od tečnosti koja ih okružuje", kaže Tang Vei, profesor inženjerstva na kineskom Univerzitetu Sian-Điaotong.

Tang i njegov tim izradili su novi tip baterijske tečnosti za koji tvrde da može da omogući natrijum-jonskim baterijama da postignu više od 80 odsto njihovog kapaciteta sa sobne temperature na −40 stepeni Celzijusovih.

Oni sarađuju sa kineskim firmama za baterije da bi primenili ovu tehnologiju na vozila i stanice za skladištenje energije u hladnim regionima zemlje.

Takođe, očekuje se da natrijum-jonske baterije smanje uticaj na životnu sredinu proizvodnje metala koji se koriste u litijum-jonskim ćelijama, pogotovo kobalta i nikla – teških metala koji mogu negativno da utiču na ljude i prirodu.

Studija iz 2024. godine zaključila je da natrijum-jonske baterije mogu da pomognu svetu da izbegne prekomerno rudarenje i moguće iscrpljivanje kritičkih sirovina, ali da proizvodni proces izaziva slične količine emisija gasova efekta staklene bašte kao i litijum-jonske baterije.

Budući da se na razvijanju ove baterije još radi, „njihovi proizvodni procesi, životni vek i gustina energije još mogu da se unaprede", kaže Džang Šan, vodeći autor studije i istraživač na Univerzitetu za tehnologiju Čalmers u Geteborgu.

„Njihov uticaj na klimu mogao bi u budućnosti da bude manji od uticaja litijum-jonskih baterija."

Napajanje četvorotočkaša

Dva od najranijih automobila koji se napajaju na natrijum-jonske baterije sišle su sa proizvodne trake u decembru 2023. godine.

Do sada su svi dostupni modeli bili „mikro-automobili", zvanično klasifikovani u Kini kao A00.

Ali njihova prodaja čini samo delić od desetine miliona električnih automobila koji su 2024. godine prodati u Kini, kaže Sing Lei, nezavisni analitičar kineske automobilske industrije (prema jednom izveštaju, 2024. godine bilo je prodato samo 204 komada).

Velika mana natrijum-jonskih baterija je njihova niska energetska gustina: studija iz 2020. godine pokazala je da je kod nje najmanje 30 odsto niža nego kod njenog litijumskog ekvivalenta.

To znači da automobili koji ih koriste obično ne mogu da stignu daleko na samo jednom punjenju, kaže Džang.

„A domet je veliki odlučujući faktor za ljude kad kupuju električni automobil."

Natrijum-jonske baterije tek treba da dostignu masovnu proizvodnju i trenutno „ne mogu da se takmiče sa litijum-jonskim baterijama po pitanju cene i performansi" kod četvorotočkaša, što otežava masovnu upotrebu u naredne dve-tri godine, kaže Čen Šan, šangajski analitičar baterijskih tržišta pri norveškoj konsultantskoj firmi Rajstad enerdži.

Upotreba natrijumskih skutera u Kini je postepena ali ohrabrujuća.

Portparol Jadeje – koja je prodala više od 13 miliona električnih bicikala i mopeda u svetu 2024. godine – rekao je za BBC da je prodaja njegovih natrijumskih četvorotočkaša dostigla skoro 1.000 komada u prva tri meseca 2025. godine.

Kompanija namerava da ove godine u Hangdžouu napravi oko 1.000 stubova za brzo punjenje konkretno namenjene za natrijum-jonske baterije omogućivši putnicima da pronađu stanicu na svaka dva kilometra, ispričao je Džou u televizijskoj emisiji.

Jadea nije usamljena u ovoj natrijumskoj inicijativi.

Još jedan kineski proizvođač skutera, Tailg, prodaje modele koji se napajaju na natrijum-jonsku bateriju od 2023. godine.

FinDrims, baterijski ogranak velikog proizvođača električnih automobila BID, gradi fabriku na istoku Kine u Sjudžouu kako bi pravio natrijumske baterije u partnerstvu sa Huaihai Grupom, proizvođačem dvotočkaša i trotočkaša, prema lokalnim medijima.

Iako će olovo-kiselinske baterije nastaviti da dominiraju ovom industrijom, projektovano je da će tržišni udeo natrijum-jonskih baterija rapidno rasti u narednih pet godina.

Do 2030. godine, napajaće 15 odsto kineskih skutera, za razliku od 0,04 odsto iz 2023. godine, prema analizi Instituta za istraživanje Starting Point iz Šendžena, koji procenjuje kinesku industriju baterija.

Ozelenjavanje mreže

Štaviše, veće tržište za natrijum-jonske baterije mogle bi da budu stanice za skladištenje energije, koje apsorbuju energiju proizvedenu u jednom trenutku da bi mogle da se koriste kasnije.

Kad se postave na fiksnim lokacijama, negativne strane korišćenja natrijum-jonskih baterija u vozilima nestaju.

„Možete samo da napravite blago veći pogon za skladištenje energije. On ne ide nikuda. Težina baterija nije bitna", kaže Kombs.

Očekuje se da skladištenje energije postane ogromno tržište u rapidnom porastu kako se zemlje širom planete budu trudile da postignu vlastite klimatske ciljeve.

Svetski kapacitet za skladištenje energije na nivou elektrodistributerske mreže će morati da naraste za skoro 35 puta između 2022. i 2030. godine ako želi da se dostigne neto nula do 2050. godine, prema Međunarodnoj agenciji za energiju (IEA).

„To će postati veoma važno tržište u budućnosti, naročito kako obnovljiva energija bude postajala sve prisutnija u električnoj mreži. Imaćete veću potrebu za sistemima skladištenja kako biste izjednačili varijabilnosti u proizvodnji struje", kaže Ilarija Macoko, viša saradnica pri Centru za strateške i međunarodne studije, neprofitne organizacije iz Vašingtona.

Korišćenje natrijum-jonske baterije u stanicama za skladištenje energije takođe znači da se ova postrojenja ne takmiče sa automobilskim kompanijama u baterijama, ističe ona.

Kina, koja je doživela vratolomni rast elektrana na vetar i solarnu energiju, svetski je predvodnik u upotrebi skladištenja energije kao podrške obnovljivoj energiji.

U maju 2024. godine ona je uključila vlastitu prvu stanicu za skladištenje energije koju pokreću natrijum-jonske baterije.

Smeštena u južnoj kineskoj oblasti Guangsi, ovaj pogon može da drži 10 megavat-sati energije odjednom, što je ekvivalent dnevnih potreba struje za 1.500 domaćinstava, prema kineskim državnim medijima.

To je prva faza u deset puta većoj stanici za skladištenje natrijum-jonske energije.

Projekat Guangsi je brzo sledila još jedna lokacija za skladištenje natrijum-jonske energije u centralnoj kineskoj pokrajini Hubei.

Štaviše, otprilike jedna petina kapaciteta svih projekata skladištenja energije koji su isplanirale kineske državne kompanije prošle godine koristile su natrijum-jonsku tehnologiju, prema kineskom mediju Beijixing, koji prati energetsku industriju.

Ali da bi natrijum-jonske baterije uspele u masovnoj proizvodnji, glavno pitanje je da li kompanije mogu da ih učine jeftinijim od litijum-jonskih ćelija, prema Džengu Džiajueu, konsultantu u firmi Vud Mekenzi specijalizovanoj za lanac snabdevanja energetskih skladišta.

Trenutno je cena jedinice natrijum-jonske baterije za skladištenje energije oko 60 odsto viša od litijum-jonskih, ali je projektovano da će se ovaj jaz smanjiti, izvestila je Kineska centralna televizija, pozivajući se na analizu Kineske alijanse za skladištenje energije, pekinške neprofitne organizacije.

Kina predvodi juriš

Neki preduzetnici i istraživači veruju da je natrijum prečica za druge zemlje da smanje svoju zavisnost od baterija iz Kine.

Ali kineske kompanije su čvrsto rešile da predvode svetsku proizvodnju ako se ova tehnologija bude probila na masovno tržište.

Veliki kineski proizvođači baterija su je uključili u strategije za održavanje konkurentnosti na duge staze, kaže Kombs, što znači da natrijum-jonske baterije više nisu način za zaobilaženje dominacije tih proizvođača.

„Najveća razlika" između kompanija u Kini i u drugim zemljama je što Kina može da pretvori tehnologiju iz laboratorije u masovnu proizvodnju mnogo brže, kaže Dženg.

A zbog sličnosti između dva tipa ćelija, kaže Logan, postojeća proizvodna infrastruktura za litijum-jonske baterije može da bude lako adaptirana na proizvodnju natrijum-jonskih baterija, smanjivši vreme i troškove za komercijalizaciju u Kini.

„Iste sinergije, međutim, ne važe nužno za hemijske sastave drugih baterija", dodaje ona.

Jedan primer su sve baterije čvrstog stanja, koje ne koriste tečne elektrolite za transport jona, što je princip koji stoji iza aktuelne generacije baterija, kaže Mo Ke, osnivač i glavni analitičar pekinške firme za istraživanje baterija RilLi Riserč.

Stoga će on manje zavisiti od aktuelnog industrijskog lanca, kaže Mo.

U Kini se sada gradi čitava flota velikih fabrika posvećenih pravljenju natrijum-jonskih baterija, od kojih su neke već u funkciji.

Godine 2024, kineski proizvođači su najavili planove za izgradnju 27 fabrika za proizvodnju natrijum-jonskih baterija sa kombinovanim kapacitetom od 180 GWh, prema kineskoj ekspertskoj grupi Industrijsko istraživanje Gaogong, među kojima je BID-ova očekivana fabrika od 30GWh u Sudžouu.

Planirani svetski kapacitet natrijum-jonske baterije premašiće 500 GWh do 2033. godine, a Kina je projektovana da čini više od 90 odsto toga, kaže Dženg, pozivajući se na analizu Vod Mekenzija.

Izvan Kine, predvodnici su Natron enerdži u SAD i Faradion u Velikoj Britaniji.

Ali stranim kompanijama je obično potrebno mnogo više vremena da izgrade proizvodne linije i njihovim kapacitetima će biti teško da se nadmeću sa kineskim, kaže Dženg.

Samo 2023. godine, kineske firme su kolektivno potrošile više od 55 milijardi juana (7,6 milijardi dolara) na istraživanje i razvoj natrijum-jonskih baterija, prema Ališi Garsiji Herero, ekonomistkinji i višoj saradnici u briselskoj ekspertskoj grupi Brugel.

To nadmašuje 4,5 milijardi dolara koje su svi američki baterijski startapi kumulativno sakupili do 2023. godine na nelitijumska baterijska rešenja, kaže ona.

Podsticaj kineskih kompanija je prost, prema Kombsu: „Ne gubite tržišni udeo i buduća tržišta su uključena."

Jadea već širi operacije u Jugoistočnoj Aziji, Latinskoj Americi i Africi, gde su električni skuteri takođe popularni, rekao je Džou u televizijskoj emisiji.

Cilj Jadeje je očigledan: masovno proizvesti natrijumsko-jonske baterije i poboljšati infrastrukturu za napajanje skutera, prema Džouu, „da bi stotine miliona ljudi mogli da uživaju u zelenom saobraćaju".

BBC na srpskom je od sada i na Jutjubu, pratite nas OVDE.

Pratite nas na Fejsbuku, Tviteru, Instagramu i Vajberu. Ako imate predlog teme za nas, javite se na [email protected]

• Bitka za litijum: Kina i Amerika se spore oko južnoameričkog bogatstva
• Osmišljen u Americi, napravljen u Kini: Epl u nebranom grožđu
• Kako da veštačka inteligencija postane bezbednija: Nije lako kao što mislite