Сможет ли Европа вернуть позиции в аккумуляторной отрасли?

Европа в последние годы предприняла несколько крупных попыток закрепиться в аккумуляторной отрасли, однако некоторые из них закончились громкими неудачами. Шведская Northvolt и норвежская Morrow подали заявления о банкротстве, усилив опасения, что континент отстает в аккумуляторных технологиях. Тем не менее часть инвесторов и исследователей видит для Европы шанс в разработках почти невообразимо малого масштаба — на уровне нанометров, пишет BBC.

Ставка на нанотехнологии

Один нанометр — это одна миллиардная метра. Именно на таком масштабе сегодня создаются технологии, которые могут заметно изменить аккумуляторную отрасль.

Одна из них принадлежит нидерландской компании LeydenJar. Она использует плазменное осаждение для создания более легкого и эффективного анода — одного из ключевых компонентов аккумуляторной ячейки.

Кремний считается перспективным и относительно дешевым материалом для анодов, но у него есть существенный недостаток: при зарядке и разрядке он сильно расширяется и сжимается. Это может приводить к растрескиванию и ухудшению характеристик батареи.

LeydenJar пытается решить проблему с помощью ультратонкой кремниевой фольги, которую послойно создают методом плазменно-усиленного химического осаждения. По данным компании, технология способна увеличить энергетическую плотность и емкость анода до 50%, а также ускорить зарядку и продлить срок службы батареи.

«Там, где обычно чистый кремниевый анод разваливается, этот остается стабильным. Это было прекрасное изобретение», — говорит генеральный директор LeydenJar Кристиан Роод.

От полупроводников к батареям

Промышленное производство LeydenJar планирует начать в 2027 году. До этого компания прошла путь длиной около десяти лет — показатель того, сколько времени и капитала требуют так называемые глубокие технологии.

Первая фабрика LeydenJar расположена в регионе Эйндховена — одном из крупнейших европейских центров высоких технологий, где сформировалась сильная полупроводниковая экосистема, в том числе вокруг ASML.

«Многие говорят об экосистемах теоретически; я могу сказать, что это один из наших источников конкурентного преимущества», — отмечает Роод.

По его словам, опыт региона в полупроводниках помогает компании развивать аккумуляторные технологии. При этом ставка на узкую технологическую нишу создает и дополнительные возможности для патентной защиты.

Нанопокрытия для аккумуляторов

LeydenJar — не единственный европейский стартап, работающий на уровне нанотехнологий. Другой пример — нидерландская компания Powall из Делфта, которая разрабатывает промышленное оборудование для нанопокрытия порошков — сырья для современных аккумуляторов.

Размер отдельных гранул измеряется в микрометрах, а толщина покрытия — в нанометрах. Powall использует собственную технологию непрерывного газофазного нанесения покрытий, которую можно масштабировать от лабораторных установок до промышленного производства.

Глава компании Родерик Колен объясняет, что такие покрытия позволяют улучшать характеристики аккумуляторных материалов и замедлять их деградацию.

Проблема особенно актуальна для новых материалов, которые дают более высокую емкость или позволяют быстрее заряжать батареи, но при этом могут быстрее терять свои свойства.

«Они никогда не станут коммерческим продуктом. Вот тут появляемся мы, чтобы дать им защитное покрытие и фактически сделать эти новые материалы возможными», — говорит Колен.

Европейская стратегия в глобальной конкуренции

Ни LeydenJar, ни Powall не пытаются создавать аккумулятор целиком. Они работают с отдельными звеньями технологической цепочки и одновременно сотрудничают с азиатскими партнерами.
Кристиан Роод считает, что именно такая специализация может позволить Европе сохранить место в глобальной аккумуляторной отрасли.

Он сравнивает LeydenJar с ASML: нидерландская компания не производит сами чипы, а сосредоточена на критически важном этапе их производства. По мнению Роода, аналогичную роль может сыграть и уникальная аккумуляторная технология.

У LeydenJar уже есть соглашения с азиатскими партнерами, включая китайского производителя аккумуляторов. Powall также развивает сотрудничество с компаниями в Азии. Для европейских разработчиков глобальная цепочка поставок одновременно становится источником возможностей и конкуренции.

Взгляд из аналитического центра

Александр Браун, старший аналитик берлинского независимого аналитического центра Mercator Institute for China Studies (MERICS), считает европейскую специализацию перспективной.

«Иметь одну часть цепочки поставок в Европе — это здорово, и если это может быть очень продвинутая технологическая часть, предлагающая возможность высокой маржи, это фантастика», — говорит он.

Однако, по его словам, Европа не должна рассчитывать только на отдельные технологические ниши. Китай продолжит развивать собственные альтернативы зарубежным технологиям, включая специализированные решения.

При этом Браун отмечает традиционные сильные стороны Европы — разработку сложных высококачественных продуктов, которые могут находить покупателей по всему миру.

Проблемы финансирования

Технологические сложности — не единственное препятствие. Для глубоких технологий требуется много лет и значительные инвестиции, а привлекать их в Европе бывает непросто.

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

LeydenJar приходится сочетать разные источники средств: государственные гранты, долговое финансирование, поддержку Европейского инвестиционного банка и частных инвесторов.

Проблема в том, что каждый источник требует собственной проверки и предъявляет свои условия. Для стартапа это означает долгий и сложный процесс привлечения капитала.

«Малые изменения дают большие результаты»

Колен считает Европу, и особенно Нидерланды, сильным центром инноваций. По его мнению, аккумуляторная отрасль дает континенту возможность занять свое место в глобальной цепочке, если европейские компании и инвесторы будут готовы принимать риски.

При этом ставка может быть сделана не на строительство гигантских аккумуляторных заводов, а на отдельные высокотехнологичные элементы производства.

LeydenJar и Powall как раз выбрали такую стратегию: небольшие компании разрабатывают узкоспециализированные технологии, которые потенциально способны изменить характеристики аккумуляторов и укрепить позиции Европы в мировой цепочке поставок.

Как говорит Колен, «малые изменения дают большие результаты».