Сможет ли Европа перезапустить свою аккумуляторную индустрию?

Может ли Европа возродить свою аккумуляторную индустрию?

В последние годы Европа сделала несколько смелых ставок на аккумуляторы, но также потерпела несколько весьма заметных неудач.

Шведская компания Northvolt, external и норвежская Morrow, external подали заявления о банкротстве, и в Европе растет обеспокоенность тем, что континент упустил еще один важнейший технологический переход.

По мере того как транспорт и промышленность отказываются от ископаемого топлива в пользу электричества, ожидается, что производство аккумуляторов станет быстрорастущим сектором.

Однако длительные сроки, необходимые для вывода новых продуктов на рынок, в сочетании с жесткой конкуренцией — особенно со стороны Китая — делают эту сферу высокорискованной.

Может ли решение быть найдено на почти невероятно малом уровне? Все больше инвесторов и исследователей верят, что это возможно.

Один нанометр — это одна миллиардная часть метра, но именно на этом уровне сейчас ведется одна из самых важных работ.

«Если вам удастся заставить это работать, это затронет очень многие отрасли, [но] это рискованный бизнес», — говорит Кристиан Роод, генеральный директор голландской технологической компании LeydenJar.

Компания, названная в честь предшественника электрических батарей XVIII века (лейденской банки), использует метод плазменного осаждения для создания более легкого и эффективного анода — важнейшей части любого аккумулятора.

Кремний — очень эффективный и недорогой материал для анодов, но чистый кремний расширяется и сжимается при работе и зарядке аккумулятора, из-за чего он трескается.

Однако с помощью плазменного осаждения LeydenJar может создавать ультратонкую фольгу из чистого кремния, слой за крошечным слоем, которая устойчива к растрескиванию и может значительно улучшить срок службы батареи, скорость зарядки и плотность энергии — по данным LeydenJar, вплоть до 50%.

«Там, где обычный анод из чистого кремния разрушился бы, [этот] остается стабильным, так что это было чудесное изобретение», — говорит Роод.

«Мы устраняем узкое место в аккумуляторе».

Компания ожидает начала промышленного производства в конце 2026 года, но путь к этому этапу занял 10 лет — яркий пример того, сколько времени и инвестиций требуют инновации в сфере Deep Tech (глубоких технологий).

Неслучайно завод LeydenJar расположен в Эйндховене в Нидерландах, где находятся ASML и другие крупные игроки в секторе компьютерных чипов.

«Многие люди рассуждают об экосистемах теоретически; я же могу сказать, что это один из источников нашего конкурентного преимущества», — говорит Роод.

«Именно пересечение полупроводников и аккумуляторов делает нас особенными: как только вы продемонстрировали принцип в лаборатории, индустриализация требует от вас работы с полупроводниковыми технологиями и поставщиками.

Это означает большой риск, но также и огромные возможности с точки зрения патентования, с точки зрения защиты всей вашей интеллектуальной собственности. А в США или Китае сделать это гораздо сложнее».

В Нидерландах и Европе в целом несколько небольших стартапов в сфере Deep Tech пытаются применить нанотехнологии на рынке аккумуляторов.

Один из них — Powall, стартап из Делфта в Нидерландах, который разрабатывает промышленное оборудование для нанопокрытия порошков, являющихся сырьем для современных аккумуляторов.

И снова масштабы крошечные, и снова метод пришел из полупроводниковой промышленности.

Отдельные гранулы порошка измеряются в микрометрах, в то время как покрытия измеряются в нанометрах, и наносятся они с помощью процесса, известного как атомно-слоевое осаждение.

Родерик Колен, генеральный директор Powall, говорит, что эта система дает несколько способов настройки и улучшения характеристик современных аккумуляторов.

«После тысяч циклов использования ваш аккумулятор работает хуже, чем раньше — это разрушение или старение можно замедлить, если использовать нанопокрытие», — объясняет Колен.

«Вы можете получить потрясающий новый материал с более высокой емкостью или быстрой зарядкой, все эти новые разработки. Обычно у них есть один очень хороший элемент, но они страдают с точки зрения долговечности».

А это значит, что они никогда не станут коммерческим продуктом.

«И вот тут-то приходим мы, чтобы дать им защитное покрытие и фактически открыть дорогу этим новым материалам».

Порошки и покрытие переносятся газом и соединяются в ходе химической реакции.

Колен говорит, что это точный, но гибкий процесс, который можно модифицировать практически бесконечно.

«У вас есть высокая точность в том, какую толщину вы хотите получить. И это влияет на производительность».

Ни LeydenJar, ни Powall не пытаются создать готовый аккумулятор, и обе компании уже имеют коммерческие связи с клиентами в Азии.

Но Кристиан Роод из LeydenJar считает, что такие фирмы, как его, могут укрепить позиции Европы в том, что превратилось в глобальное соперничество.

«Проще всего провести сравнение с полупроводниками, где идет настоящая гонка за лучшую технологию чипов.

[Голландский технологический гигант] ASML не производит чипы; он фокусируется на критически важном этапе производства чипов и, таким образом, имеет свое место за столом переговоров, когда речь заходит о всей битве за полупроводники.

В этом заключается и наша амбиция — занять позицию, при которой наш анод для аккумуляторов будет настолько уникальным, что мы получим важное место в цепочке поставок».

Как же эти амбиции вписываются в более широкие цели Европы в области аккумуляторов?

Александр Браун — старший аналитик берлинского независимого аналитического центра Mercator Institute for China Studies (Merics).

«Я думаю, что наличие одной из частей цепочки поставок в Европе — это здорово, и если это может быть высокотехнологичная часть, предлагающая возможность получения высокой маржи, это просто фантастика», — говорит мне Браун.

Но он предупреждает, что хотя «одновременно могут существовать как сотрудничество, так и конкуренция», Китай, в частности, продолжит пытаться снизить свою зависимость от других регионов.

«Китай очень упорно работает над разработкой местных альтернатив технологиям, включая эти нишевые технологии.

Ни для кого не секрет, что Китай хотел бы заменить ASML — они очень упорно работают над этим, и вполне предсказуемо, что в конечном итоге они достигнут этой цели.

Поэтому я думаю, что у Европы есть традиционные сильные стороны в разработке очень изысканных высококачественных продуктов, которые могут найти рынки сбыта по всему миру.

Но я также считаю важным, чтобы это не было единственной стратегией [политиков континента]».

Трудности работы в столь специализированной области носят не только технологический характер.

LeydenJar уже вышла на промышленный уровень, но Роод говорит, что привлекать деньги в Европе не всегда просто.

«В Европе достаточно финансирования, но отношение к риску совсем другое, чем в Азии и США», — говорит Роод.

«Для такой компании, как наша, это означает, что приходится работать с разными источниками финансирования одновременно», — объясняет Роод.

Он называет государственные гранты, долговое финансирование, поддержку со стороны Европейского инвестиционного банка и инвесторов, готовых войти в акционерный капитал компании.

«Они выдвигают много сложных условий, и все хотят провести собственную комплексную проверку. Это тяжелая работа», — говорит Роод.

Колен из Powall отмечает, что Европа, и особенно Нидерланды, является «кузницей инноваций», и аккумуляторные технологии дают континенту шанс заявить о себе, если он готов пойти на риск.

«Это относительно молодая индустрия, где заводы строятся повсеместно. Они ищут правильные технологии. Так что здесь можно сыграть большую роль, потому что объемы огромны».

Возможно, роль Европы в этом секторе будет заключаться не в строительстве гигантских гигафабрик по производству аккумуляторов, а на совершенно противоположном конце шкалы.

Как выразился Колен, «маленькие изменения приводят к большим различиям».