Az ördög a részletekben rejlik az akkumulátorgyártás esetében is

Magyarország kormánya is nagy lendülettel szállt be az akkumulátoriparba, illetve annak egy szegmensébe: a gyártási folyamatokba.

Napjaink feltörekvő sztárja a villamos hajtású autó, no meg a hibrid, vagyis a benzines-akkumulátoros gépkocsi. (Ez utóbbi engem némileg a kentaurokra emlékeztet, a félig ember, félig ló lényekre. Okosak voltak, de mégiscsak kipusztultak.) Igaz, egyelőre még csak mintegy 27 millió ilyen gépkocsi járkál világszerte, ám előreláthatólag már az idén további 13 millióval bővül a számuk. Kétségtelen, hogy azért ez nem túl imponáló mennyiség, hiszen jelenleg az összes a világban közlekedő autónak még csupán a 3 százalékát jelenti. Vitathatatlan azonban, hogy ez az arány jelentősen nőni fog a következő években, egyre inkább háttérbe szorítva a benzin- és dízelhajtásokat. Hiszen egyedül az Európai Unióban is olyan döntést hoztak, hogy 2035-re már nem lehet új autóként mást, mint villamost eladni. Ámbár mostanában meg olyan hírek járnak, meglehet, e szigort mégis némileg enyhíteni fogják.

A környezetvédők álmának megvalósulásához természetesen a villamos hajtást működtető eszközök, vagyis az akkumulátorok számának hatalmas felfutása járul. Saját hazánk is igazi nagyhatalmi pozíciókra törekszik e téren, mintegy két és fél tucatnyi ilyet – féltermékeket, alkatrészeket és teljes egységeket – előállító gyárnak a Távol-Keletről való idetelepítésével.

Hanem tudjuk, az ördög mindig ott bujkál a részletekben. Ez esetben egyebek között az akkumulátorokat felépítő anyagokban, pontosabban, ezek hozzáférhetőségében. A legfontosabbak közül például lítium, a kobalt lelőhelyei sajnos messzemenően nem egyenletesen oszlanak el a világban, és ahol nagy mennyiség található belőlük, azokon a helyeken sok esetben igencsak visszataszító diktatúrák honolnak. Hozzávéve, hogy a jelenleg egyre inkább akkumulátorgyártó nagyhatalommá váló kínaiak az esetek döntő részében már tulajdonosai a kitermelő helyeknek, bányáknak.

Ám az akkumulátorok másik elektródájához szükséges grafittal is eléggé keserves a helyzet. A grafit az én ifjabb koromban még oly sokat használt eszközökből, a kedves ceruzák belsejéből ismerős, hiszen ez csak szén! Meglehetősen egyszerű a többi alkotóelemhez képest. Olyan szén-módosulat, amely rétegekben, lapokban jelenik meg. Kétféle módon juthatnak hozzá az akkugyártók. Az egyik igen egyszerű: természetes úton ki lehet bányászni. Ha pedig ez nem elég, márpedig egyre kevésbé elég, mert kevés az így kinyerhető megfelelő minőségű anyag, akkor persze szintetizálni is lehet.

Ráadásul igen erős követelmény, hogy legalább 99,5 százalékos legyen az akkumulátorokban alkalmazott grafit tisztasága, mert a szennyezések az eszköz gyors tönkremeneteléhez vezetnek. A tisztítás, a szennyezések feloldása és eltávolítása pedig igen veszélyes, erősen korrozív, mérgező kémiai anyagokkal történik. Márpedig ezek a tényezők erősen ellentmondanak a klímavédelem követelményeinek. E munkálatokban élen jár a világban a hozzánk most nagy léptékű üzemeivel betelepülő Kína, becslések szerint a tiszta grafitból akár az ellátás 90 százaléka is onnan jöhet. Az igények meg igen erősen nőnek az e-autó terjedésével: míg tavaly mintegy 1,2 millió tonna grafitra volt igénye az iparnak világszerte, előrejelzések szerint 2030-ban ez a mennyiség már több mint háromszorosára nőhet, elérheti a 4 millió tonnát is. És eközben ne feledkezzünk meg egy másik igen jelentős, hagyományosnak mondható grafit-fogyasztóról, az acéliparról sem.

Ilyen erőteljesen bővülő ipari igény természetesen lendületbe hozza vállalkozások seregét szerte a világban. Sorra nyílnak grafitbányák a fejlett világban, Európában, az USA-ban, Ausztráliában is. És vállalatok sorát hozzák létre, amelyek megpróbálnak az említetteknél kevésbé természetrongáló technológiákat alkalmazni a grafit tisztítására. Ilyen például a svédországi Luleaban beindított grafittisztító gyár, amelynek nemcsak a technológiája tisztább (állítólag, mert részleteket természetesen nem árulnak el), de ráadásul az energiát „természetes” üzemanyagból származó, tehát kibocsátás szempontjából tisztának számító vízenergiából kapják. (Tisztában vagyok vele, hogy a vízenergia hasznosságának említése nálunk igencsak eretnek, akár máglyára ítélendő véleménynek számít.) A svéd vállalkozás ambiciózus tervei szerint évente több mint százezer tonna tiszta grafitot tudnak majd előállítani. Ha figyelembe vesszük, hogy egy e-autóban, nagyságtól, típustól függően mintegy 70-90 kg grafit jelenik meg, akkor ez azt jelenti, hogy a svéd gyár egymilliónál több akkumulátor felszerelését is el tudja majd látni grafittal.

Nyilvánvalóan az USA-ban is megjelennek grafitgyártó vállalkozások, például az ország nyugati csücskében, Washington államban terveznek ilyet, ráadásul egy nagy kínai gyártóval kooperációban

Mindeközben a fejlődés nem áll le. Igen jelentős erőfeszítések folynak világszerte, elsősorban a legfejlettebb országokban – és e tekintetben Kína is ideszámít – a most használtaktól eltérő, új megoldások fejlesztésén, különösen olyanokén, amelyekben nem kell a környezetet erősen veszélyeztető kémiai anyagokat és módszereket alkalmazni. Akadnak köztük meglehetősen bizarr ötletek is. Ide sorolható a finn, Stora Enso nevű fafeldolgozó vállalat mérnökeinek a gondolata. Ők a lignint próbálják alapanyagként hasznosítani. A lignin adja a fa merevségét, tartását. A papírgyártásban melléktermékként jelenik meg, tehát nem igazán hasznos anyag, többnyire csak elégetik, hőtermelésre használják. A finn szakemberek mindenféle tisztítási eljárásokkal tiszta szénport, majd ebből grafitot akarnak előállítani.

Kétségtelen, jelentős törekvés a klímavédelem: a légkör további melegedésének megállítása, esetleg akár visszafordítása is. Ennek a törekvésnek egyik kiemelt komponense a közlekedés minél inkább környezetbaráttá alakítása. Azonban alapvetően fontos, hogy a folyamatokat rendszerben vizsgáljuk.

Ez utóbbi esetén a nagy szállító hajók döntő többségben dízelhajtásúak, ráadásul költségkímélési szempontokat követve, pakurával táplálják őket. Az utóbbi időben számuk és jelentőségük igencsak megnőtt a folyékony gáz (LNG) alkalmazásának felerősödésével. A vasutak nagy része ma már többnyire villamos hajtású, elsősorban a fejlett világban, de még számos a dízelhajtás is.

Győz-e a gépkocsik esetében a belsőégésű motorok fölött az akkumulátoros hajtás? Valószínűleg, sőt, erősen ”igen” a válasz. Egyelőre mindenképpen nagy hajtóereje az autóiparnak, a további létének és fejlődésének van. Mindenesetre Magyarország kormánya is nagy lendülettel szállt be az akkumulátoriparba, illetve annak egy szegmensébe: a gyártási folyamatokba. Olyan iparba, amelynek technológiája – mint a fentiekből is kitűnik – erősen energiaigényes, ráadásul mérgező, veszélyes anyagokkal operál. Olyan alapanyagokat használ, amelyek mind-mind importot igényelnek. Szerte a világban, a fejlett gazdaságokban igen nagy erőkkel kutatják az új elveken alapuló eszközök mellett a mostani eljárások finomítását, műszaki, gazdasági meg környezeti szempontokat követő módosításait, megújítását.

Kérdések, amikre mi, szakemberek sem ismerjük a választ, mivel a kormányzat által kötött szerződések erősen titkosak. Rendkívül fontos kérdés tehát, vajon mennyire lesz tere nálunk, az itt megtelepülő távol-keleti tulajdonú vállalatoknál is a fejlődést, a korrekciókat, sőt megújulásokat szolgáló innovációnak. Alapvető fontosságú kérdés ez, hiszen láthatjuk, hogy már a gyártandó eszközöknek, az akkumulátoroknak az anyagellátása is igencsak bonyolult, sokrétű problémák sorának a megoldásán alapul.