A nátriumion-akkumulátorok új generációjának legnagyobb előnye a nyersanyagellátás terén a Kínától való függetlenedés lehetősége. A lítiumion-technológia jórészt drága és korlátozott forrásokra – lítiumra, kobaltra, nikkelre – támaszkodik, és ebben Kína az adott ritkaföldfémtől függően 70-90 százalékos monopóliumot épített ki, ám a nátriumion-akkumulátorok olcsó, bőségesen elérhető anyagokból készülnek: egyszerű konyhasóból vagy más bőséges nátriumforrásból, vasból, szénből és alumíniumból. A nátrium például a tengervíz sótartalma miatt szinte korlátlanul kinyerhető, ami gyakorlatilag kimeríthetetlen erőforrást jelent. 

A technológia további előnyei közé tartozik az alacsony gyártási költség, valamint a nagyobb biztonság, hiszen az akkuk sokkal kevésbé hajlamosak bármilyen túlmelegedésre, így a tűzveszély minimális. Továbbá a rendkívül hosszú, akár 20 év feletti élettartam is az új, lassan sorozatgyártásba kerülő akkutechnológia mellett szól. Bár az energiasűrűségük némileg elmarad a lítiumion-rendszerekétől, energiatárolásban, közepes hatótávú személyautókban és nagyobb járművekben már most versenyképesek. Kínában már épül a CATL és a BYD nátriumion-akkugyára, és mindkettő évi 30 gigawattórányi kapacitású akkut tud majd gyártani – de ne szaladjunk ennyire előre. 

Az amerikai kísérlet: Peak Energy 

A fentiek okán nagy áttörésnek számít, hogy az Egyesült Államok is érdemben belép végre a globális akkuversenyfutásba. Mivel azonban a ritkaföldfém-igényes lítiumion-akkuk alapanyagainak az ellátási láncát jórészt Kína ellenőrzi, így az USA számára a nátriumion-technológia stratégiai jelentőségű. A Peak Energy startup ráadásul olyan nátrium-, vas- és foszfátalapú akkumulátorokat fejleszt, amelyek teljesen mentesek a lítiumtól, a kobalttól és a nikkeltől. Ez nemcsak költséghatékony, hanem az Egyesült Államok energiabiztonságát is erősíti, hiszen a felhasznált nyersanyagok – nátrium, vas, szén – bőségesen elérhetők a hatalmas országban. 

Hol tart a fejlesztés? 

A Peak Energy egy nagyra nőtt startup, azaz scaleupvállalat, amely 2024 végén 55 millió dollárnyi (mintegy 18,5 milliárd forintnyi) úgynevezett Series A finanszírozást kapott kockázatitőke-befektetőktől. (A Series A finanszírozás olyan tőke, amit egy érettebb startup a növekedés első szakaszában kap, általában termékfejlesztéshez és terjeszkedéshez.) Röviddel ez után megnyitotta a Colorado államban lévő Broomfieldben az akkumulátorcellák fejlesztésére szolgáló mérnöki központját. Az idén júliusban pedig bejelentették, hogy az USA-ban elsőként telepítenek egy áramszolgáltató számára ipari méretű nátriumion-akkumulátortárolót, méghozzá nagyon megbízható és költséghatékony, passzív hűtéses rendszerrel. Egyelőre ott tartanak, hogy Coloradóban a SolarTAC létesítményben létesítettek egy energiatároló rendszert mintegy 3 MWh kapacitással, amely akár 20 százalékkal alacsonyabb életciklusköltséget ígér a lítium-vas-foszfát-alapú rendszerekhez képest. 

Az NFPP-technológia (sodium iron phosphate–pyrophosphate, azaz nátrium-vasfoszfát-pirofoszfát) bevezetésére a cég ütemterve ambiciózus: 2026–2028 között szeretnék a hazai cellagyártás felskálázását és több GWh-s telepítést, majd a teljes értéklánc kiépítését, méghozzá óriási, 50 GWh feletti gyártókapacitással.  

Ez a gigagyár az USA-ban reálisan 2028 táján állhat üzembe, és az évtized végére érheti el a teljes kapacitását – már ha nem jut az európai Northvolt vagy a hasonló amerikai konkurensek sorsára. 

Az amerikai stratégia másik eleme lehetett volna ugyanis a Natron Energy, amely azonban az idén szeptemberben csődvédelmet kért finanszírozási nehézségek miatt. A hírek szerint a Trump által meghirdetett fosszilis (vissza)fordulat, a „Drill baby, drill”, azaz a zöldtámogatások látványos kivezetése okán. Ez utóbbi eset jól mutatja: a technológiai ígéret önmagában nem elég, a piaci sikerhez stabil finanszírozás és kormányzati támogatás is szükséges. 

A kínai dominancia 

Kínának ezzel szemben – becslések szerint – 2-3 év előnye van, bár kissé más vegyülettel fejlesztett ki nátriumakkumulátorokat. Hogy már említettük, 

a BYD és a CATL – az akkumulátorgyártás globális óriásai – 30-30 GWh kapacitású nátriumiongyárakat építenek, és nem csak tervezik azt, mint a Peak Energy.  

Mindkét cég elérte már a 200 Ah cellakapacitást, több mint 10 ezer ciklusos élettartammal. 

A BYD tavaly januárban kezdte meg hszücsoui gyárának építését 1,4 milliárd dolláros befektetéssel. A CATL pedig idén tavasszal mutatta be Naxtra nevű márkáját, illetve decemberre tervezte a nagyszabású tömegtermelés indítását, bár ez kissé csúszik – így a 30 GWh/év kapacitást valószínűleg 2026 végére érik el. Ugyanakkor a cég jelenleg több ütemben bővíti a Fucsien és Ningde tartományban zajló nátriumioncella-gyártást, 

A kínai mangán  

A kínai és az amerikai technológia között van egy fontos különbség:  

a kínai nátriumion-akkumulátorok katódja mangánt tartalmaz, ami nagyobb energiasűrűséget és termikus stabilitást biztosít.  

Ha az USA-ban is mangánt használnának, az azonban továbbra is stratégiai függőséget jelentene, hiszen e fém feldolgozásában az egyik legnagyobb a kínai fölény: e ritkaföldfém bányászatának és feldolgozásának mintegy 90 százalékát az ázsiai nagyhatalom ellenőrzi. 

Az amerikai Peak Energy éppen ezért csak szenet, vasat és foszfort használ. Ez a Wyoming államban található nátriumos agyaggal együtt lehetővé teheti az USA számára egy valóban független akkumulátorgyártási ökoszisztéma kiépítését. 

Energiabiztonság vs. geopolitika 

A nátriumion-technológia jelentősége túlmutat a technológiai előnyökön. Az Egyesült Államok számára ez geopolitikai értelemben is lehetőséget jelent arra, hogy csökkentse a függőségét a külföldi – elsősorban kínai – akkumulátorgyártástól és kritikus nyersanyagoktól. Kína azonban nem tétlenkedik: hatalmas gyártási kapacitásával és gyors piacra lépésével igyekszik biztosítani vezető pozícióját az akkumulátorgyártásban akkor is, ha a lítiumionos technológiát 5-10 éves távlatban háttérbe szorítja a nátriumionos. Ebben jelenleg akkor is megvan Kína említett két-három éves előnye, ha a Peak Energy sikerrel jár. Ez utóbbi azonban egyelőre közel sem biztos. 

Nyitó illusztráció: Freepik

Kapcsolódó: