Η Ευρώπη αναζητά μπαταρίες χωρίς λίθιο για να απεξαρτηθεί από την Κίνα

Η Ευρωπαϊκή Ένωση επιχειρεί να περιορίσει την εξάρτησή της από την Κίνα σε κρίσιμες πρώτες ύλες και προηγμένες τεχνολογίες, προετοιμάζοντας ένα νέο νομοθετικό πλαίσιο που φιλοδοξεί να αλλάξει τον τρόπο παραγωγής και αξιοποίησης των υλικών του μέλλοντος.

Στο επίκεντρο βρίσκονται οι μπαταρίες χωρίς λίθιο, οι ανακυκλώσιμες ανεμογεννήτριες και τα φωτοβολταϊκά υψηλής απόδοσης, τεχνολογίες που θεωρούνται καθοριστικές για την ενεργειακή μετάβαση και την ανταγωνιστικότητα της ευρωπαϊκής οικονομίας.

Η Ευρωπαϊκή Επιτροπή προγραμματίζει να παρουσιάσει στις 18 Νοεμβρίου την πρωτοβουλία για την Ευρωπαϊκή Πράξη Προηγμένων Υλικών (Advanced Materials Act), εξετάζοντας τη δημιουργία στρατηγικών αποθεμάτων, τις κοινές προμήθειες πρώτων υλών και την πιθανή επιβολή ελέγχων στις εξαγωγές συγκεκριμένων υλικών. Στόχος είναι να διασφαλιστεί ότι η ευρωπαϊκή βιομηχανία θα μπορεί να συνεχίσει να λειτουργεί ακόμη και σε περιόδους διεθνών κρίσεων, εμπορικών περιορισμών ή διαταραχών στις αλυσίδες εφοδιασμού.

Η πρωτοβουλία έρχεται σε μια περίοδο κατά την οποία η Ευρώπη διαθέτει σημαντική επιστημονική υποδομή, αλλά δυσκολεύεται να μετατρέψει την έρευνα σε ανταγωνιστικά βιομηχανικά προϊόντα. Σύμφωνα με τα στοιχεία που παρουσιάζονται στις προπαρασκευαστικές εργασίες, στην ΕΕ λειτουργούν 2.943 υποδομές έρευνας και ανάπτυξης προηγμένων υλικών, οι οποίες χρειάζονται επενδύσεις από 900 εκατομμύρια έως 2,1 δισεκατομμύρια ευρώ μέσα στην επόμενη πενταετία για τον εκσυγχρονισμό τους.

Το μεγαλύτερο πρόβλημα εντοπίζεται στη μετάβαση από το εργαστήριο στην παραγωγή. Περίπου το 64% των ευρωπαϊκών ερευνητικών εγκαταστάσεων επικεντρώνεται στα αρχικά στάδια ανάπτυξης νέων υλικών, ενώ μόλις το 36% δραστηριοποιείται σε πιο προχωρημένες φάσεις, κοντά στη βιομηχανική αξιοποίηση.

Η απόσταση ανάμεσα στην επιστημονική ανακάλυψη και την εμπορική εφαρμογή μπορεί να ξεπεράσει τα δέκα χρόνια, περιορίζοντας την ικανότητα της Ευρώπης να ανταγωνιστεί την Κίνα και τις Ηνωμένες Πολιτείες.

Η κινεζική υπεροχή είναι ιδιαίτερα εμφανής στον αριθμό των αιτήσεων για διπλώματα ευρεσιτεχνίας. Η Κίνα καταγράφει περίπου εξαπλάσιες αιτήσεις στον τομέα των προηγμένων υλικών σε σύγκριση με την Ευρωπαϊκή Ένωση ή τις Ηνωμένες Πολιτείες, αν και μεγάλο μέρος τους αφορά προστασία αποκλειστικά στην κινεζική αγορά. Στις διεθνείς αιτήσεις, οι τρεις οικονομικές δυνάμεις εμφανίζουν πολύ μικρότερες διαφορές.

Μία από τις σημαντικότερες τεχνολογικές κατευθύνσεις αφορά τις μπαταρίες ιόντων νατρίου, οι οποίες μπορούν να περιορίσουν τη χρήση λιθίου σε συγκεκριμένες εφαρμογές. Το νάτριο είναι πολύ πιο άφθονο στη φύση και η αξιοποίησή του θα μπορούσε να μειώσει την εξάρτηση από πρώτες ύλες των οποίων η εξόρυξη και η επεξεργασία συγκεντρώνονται σε περιορισμένο αριθμό χωρών.

Οι συγκεκριμένες μπαταρίες παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τη σταθερή αποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας, κυρίως σε εγκαταστάσεις ανανεώσιμων πηγών και ηλεκτρικά δίκτυα. Ωστόσο, δεν αποτελούν ακόμη πλήρη εναλλακτική λύση για όλες τις χρήσεις των μπαταριών λιθίου, καθώς η χαμηλότερη ενεργειακή πυκνότητα περιορίζει την ανταγωνιστικότητά τους σε εφαρμογές όπου το βάρος και ο όγκος έχουν καθοριστική σημασία, όπως σε πολλά ηλεκτρικά αυτοκίνητα.

Αντίστοιχα, η ευρωπαϊκή έρευνα επικεντρώνεται στην ανάπτυξη νέων σύνθετων υλικών για ανεμογεννήτριες, με στόχο τη βελτίωση της αντοχής τους και τη δυνατότητα ανακύκλωσης των εξαρτημάτων τους μετά το τέλος της λειτουργικής ζωής τους. Ιδιαίτερη σημασία έχουν τα πτερύγια, τα οποία κατασκευάζονται από σύνθετα υλικά που παρουσιάζουν δυσκολίες στην ανακύκλωση.

Στον τομέα της ηλιακής ενέργειας, μεγάλες προσδοκίες δημιουργούν οι περοβσκίτες (ορυκτό οξείδιο του ασβεστίου και του τιτανίου), μια κατηγορία υλικών που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την παραγωγή φωτοβολταϊκών κυψελών υψηλής απόδοσης. Η τεχνολογία προσφέρει προοπτικές αύξησης της ενεργειακής απόδοσης και μείωσης του κόστους παραγωγής, αν και εξακολουθούν να υπάρχουν τεχνικές προκλήσεις σχετικά με τη διάρκεια ζωής και τη σταθερότητα των νέων κυψελών.

Η ευρωπαϊκή στρατηγική δεν περιορίζεται, πάντως, στην τεχνολογική καινοτομία. Η Επιτροπή εξετάζει τη δυνατότητα κοινών αγορών στρατηγικών υλικών από τα κράτη-μέλη, τη δημιουργία αποθεμάτων ασφαλείας και την ενεργοποίηση μηχανισμών προστασίας της εφοδιαστικής αλυσίδας σε περιόδους κρίσης. Στο τραπέζι βρίσκονται ακόμη πιθανοί περιορισμοί στις εξαγωγές, χωρίς να έχουν οριστικοποιηθεί οι σχετικές επιλογές.

Παράλληλα, προωθείται η απλοποίηση των διαδικασιών αδειοδότησης και η δημιουργία ειδικών δοκιμαστικών ρυθμιστικών περιβαλλόντων, γνωστών ως «sandboxes», στα οποία οι επιχειρήσεις θα μπορούν να δοκιμάζουν νέες τεχνολογίες υπό εποπτεία, πριν από την πλήρη εμπορική εφαρμογή τους.

Η νέα πρωτοβουλία εντάσσεται στη γενικότερη προσπάθεια της Ευρωπαϊκής Ένωσης να αποκτήσει μεγαλύτερη στρατηγική αυτονομία σε τομείς που επηρεάζουν άμεσα την ενεργειακή ασφάλεια, την πράσινη μετάβαση και τη βιομηχανική ανταγωνιστικότητα. Η εξάρτηση από εισαγόμενες πρώτες ύλες και τεχνολογίες έχει αναδειχθεί σε σημαντική οικονομική αδυναμία, ιδιαίτερα σε μια περίοδο αυξανόμενων γεωπολιτικών εντάσεων.

Το κρίσιμο στοίχημα για τις Βρυξέλλες είναι πλέον να μετατρέψουν την ευρωπαϊκή επιστημονική γνώση σε παραγωγή μεγάλης κλίμακας. Διότι η ενεργειακή μετάβαση δεν θα κριθεί μόνο από τον αριθμό των φωτοβολταϊκών και των ανεμογεννητριών που θα εγκατασταθούν, αλλά και από το ποιος θα κατασκευάζει τις μπαταρίες, τα υλικά και τον εξοπλισμό που θα τροφοδοτούν την οικονομία των επόμενων δεκαετιών.