Nagy üzlet? Mára már ez a kijelentés erős alulértékelést hordoz: nemhogy nagy, sokkalta inkább gigantikus üzlet emelkedik föl. A klímavédelmen alapul és azon belül a fosszilis anyagokkal – benzinnel, gázolajjal – hajtott gépkocsik kiiktatását, helyettük pedig a villamos hajtások (e-autók) általános bevezetését jelenti. Nagyipari vezetők, meg persze politikusok napi igehirdetése nyomán immár szinte holnapra – bár inkább holnaputánra – várható a belsőégésű motorokkal hajtott gépkocsik teljes lecserélése. Például az egyik, igencsak menő gépkocsigyártónak, a Volvo Cars-nak a főnöke, Jim Rowan azt ígéri, hogy az e-autók árban már alig két év múlva utolérik a belsőégésű motorokkal hajtottakat. Ámbár komoly világszervezetektől jönnek azért józanabb hangok is. A tekintélyes Nemzetközi Energia Ügynökség (IEA) sokkal lejjebb száll az ígéretekkel, mert szerintük világszerte csak 2030-ra éri el a villanyautók eladása az összes értékesítés 60 százalékát, és az árakban tett ígéretek egyáltalán nem biztosak.
Ez utóbbi becslés is biztató az ígéretek és tervek sokaságában, hiszen pompás felfutást jelent, mindössze hét év alatt. A gond csak az, hogy ebben az esetben is felbukkan a mindig ott lappangó „csakhogy”. Nézzünk néhányat belőlük!
Természetesen az immár nagy tömegben megjelenő e-autók működéséhez új akkumulátorok serege kell, ugyancsak nagy tömegben. És ha majd ezek elhasználódnak, még újabbakra támad szükség. Ráadásul a használt akkuk nagy tömegű hulladékot jelentenek, terhelve a környezetet, még akkor is, ha jelentős részük újrahasznosítható.
Rendkívül fontos tényező, hogy a gyártás, sőt, az újrahasznosítás is igen jelentékeny nagyságú villamosenergiát igényel. Tehát már a nagyon közeli jövőben – mondhatnánk, némi túlzással, napjainkban -- a megnövekedett igényekhez kell illeszteni a meglévő villamoshálózatokat, sőt, igen rövid időn belül bővíteni is kell azokat. A klímaféltők kívánsága szerint lehetőleg megújuló energiahordozókkal. Ez a megoldás viszont igen tetemes beruházási költségekkel jár, mivel az újfajta energiatermelőkhöz igazítottan kell kiterjeszteni a hálózatokat és egyúttal meg kell újítani az irányítási rendszereiket is. Nyilvánvalóan meghatározó tényező a nagy, és egyre növekvő tömegben előállítandó akkumulátorok szerkezeti anyagokkal való ellátása. Ezek többsége értékes, ám sajnálatos módon világszerte meglehetősen szűkösen és nem túl kedvező, egyenlőtlen eloszlásban található anyag – egyebek között lítium, kobalt, nikkel, grafit. Jeles elemzőcégek szerint akár háromszáz új bányát, meg hozzájuk kiszolgáló-feldolgozó üzemeket kell(ene) igen hamar megnyitni..
Az átállás problémáinak sorát bővítik a szociális gondok. Ezek között mondhatni első helyen szerepel a „hagyományos”, mintegy 125 éves autóiparban dolgozó munkaerő átállítása, keservesebb esetben tömeges munkahelyvesztése. Nem kisebb probléma az ellátási láncok átalakítása, újraszervezése, nemkülönben a hirtelen megnőtt kereslet egyes szakmák, különösen a szoftver-szakemberek iránt.
Végül, és messzemenően nem utolsó sorban ott meredezik még a nagy kérdés: vajon mennyire lesz környezetvédő a nagy átállás, vajon a mérleg nem mutat-e a több károsítás, mint javítás felé?
Természetesen, egy tömeges új alkalmazás fejlődésének, kilátásainak, kihatásainak jóslása igencsak képlékeny folyamatokat rejt magában. A rövid távú, alig fél évtizedre előretekintő jóslatok, a szinte csak a pozitív hatásokat hangsúlyozó előrejelzések többnyire inkább csak a nagyvállalatok céljain, mint a valóságosan megítélhető lehetőségeken nyugszanak. Világosan láthatók ezek a bizonytalanságok az infokommunikációs eszközök és rendszerek (internet, mobiltelefon, mesterséges intelligencia) technikai fejlődése és rohamosan bővülő alkalmazásai esetében.
Jól ismert jelenség, hogy a technika fejlődése nem áll meg egyetlen, bár igen sikeres állomásnál. Nagyvállalatok és kicsiny, de szellemileg erős feltörekvő kicsik (startupok) sora keresi a mostanság főszereplő lítiumion-akkumulátorok még sikeresebb, hatékonyabb, a környezet iránt még barátibb, új elveket alkalmazó utódját. Igencsak figyelemreméltó volt a Nobel-díjas Michael Stanley Whittingham felszólalása a minap egy amerikai szakmai konferencián. Whittingham 2019-ben éppen azért részesült a kémiai Nobel-díjban, mert mintegy fél évszázaddal ezelőtt, ifjú kutatóként ő alkotta meg az első újratölthető lítiumion-akkumulátort. Bevezetőjében leszögezte, hogy még legalább öt, de inkább tíz év kell ahhoz, hogy bármilyen új vetélytárs versenybe szálljon a most uralkodó akkumulátorokkal. Ugyanakkor Whittingham igen erős kételyeket is hangoztatott. Az egyik különleges gond a lítiumion-akkumulátorok előállításhoz szükséges energia mennyisége: 1 kilowattórát (kWh) szolgáltató tároló előállításához 60-80 kWh villamosenergia szükségeltetik. Tehát komoly fejlesztések kellenek újfajta gyártási technológiák alkalmazása végett. Gondot jelent a használt akkumulátorok újrahasznosítása is, mert nem mindegyik eljárás elég tiszta a környezet terhelése szempontjából. (Ez nálunk különösen élesen jelentkező probléma, mert hazánkban már több távol-keleti cég is ezzel települ, vagy már települt ide.)
Az akkukat alkotó anyagok bányászata is igen erős gond, mivel többnyire hátrányos helyzetű, diktatúrák alatt élő országokban történik, sok esetben elmaradott, akár kézi munkával is.
Nem kevésbé problémás maga a gyártási technológia, mert mérgező anyagokat használ, de maga az akkumulátorok is tartalmaznak ilyeneket.
De tudjuk, a fejlődés megállíthatatlan. Máris a küszöbön topognak a más elven alapuló lehetőségek. Például a szilárd elektrolitos akkumulátorok, amelyek – fejlesztőik dicsekvése szerint – fajlagosan legalább dupla annyi energiát szolgáltatnak, mint a lítiumionos-akkuk, ráadásul nem hajlanak kigyulladásra, mint az utóbbiak. Míg ezeknél az elektródák folyékony vagy zselés elektrolitokkal vannak kapcsolatban, az újaknál az elektrolitot kerámiák alkotják. A szilárd elektrolitos akkuk előnye tehát, hogy több energiát tárolnak, és nem kaphatnak lángra, mint a folyékony elektrolittal működők. A kutatók azt is állítják, hogy a szilárd elektrolitos akkumulátorok egységnyi térfogatra számítva akár 95 százalékkal több energiát tudnak szolgáltatni, mint a lítiumionos-akkuk. Majd! Mert még igen sok a probléma velük, messzemenően nem tökéletesek (egyelőre), még igen sok a tennivaló vár a fejlesztőikre, például az, hogy biztonságosan bírják a sokszoros töltési és kisülési ciklusokat.
Ezek a fejlesztések és eredmények nálunk különösen fontosak lehetnek. Több okból is. Főleg és elsősorban, mert kormányunk iparpolitikája (ha van ilyen egyáltalán), de mindenképpen elhatározásai nyomán javában épül vagy már meg is épült hazánkban mintegy két tucatnyi gyár, amelyek lítiumion-akkumulátorok anyagainak, résztermékeinek, sőt teljes készülékeinek gyártását végzik. Mi több, ezekhez a tevékenységekhez járul még az elhasznált akkuk gyűjtése és újrahasznosítása is. Mi jellemzi ezeket a gyárakat? Jelentős nagyságú területek elfoglalása, nem egy esetben igen jó minőségű termőföldeken. Ehhez hasonlóan, igen nagy vízhasználat, ami akár a hazai földalatti vízrendszer megbomlásához is vezethet. Megnövekedett szállítási igény a jelenlegi építkezéseknél, majd pedig a termelésben használt anyagok, fél- és késztermékek mozgatásához. Mindez nem csak a forgalmat növeli, lassítja és biztonságát rontja, hanem erős zajtöbblettel is jár. A zaj egyébként a gyárakból is árad, károsítva a környékbeli lakosok életét. Ráadásul több helyen a gyárakat a lakott területekhez közelre telepítik vagy már telepítették, tehát a zajhatás igen káros lehet az életminőségükre. A technológiák alapvetően kémiai jellegűek, amelyekhez mérgező hatású anyagokat kell használni. Ezek tárolására, tisztítására nincsenek megnyugtató előírások, ahogy ellenőrzések és eszközök sem. Remélhetőleg csak egyelőre, és igen rövid időn belül lesznek.
Kevés szó esik róla, ám nagyon lényeges összetevőnek számít, hogy ide csak a gyártást telepítik a távol-keleti – nagyobb részében kínai, kisebb részben dél-koreai, illetve néhány japán – vállalatok. Az anyaországban marad a jövő sikerei szempontjából meghatározónak számító kutatás-fejlesztés-innováció, nemkülönben a dolgozók állandó képzése-továbbképzése, továbbá a marketing és a tervezés.
Márpedig az előzőekből világosan kitűnik, hogy az új megoldások, a teljesen új elveken működő eszközök megjelenése a küszöbön topog. És ha beválik akár a szilárd elektrolitos, akár a más elveken működő akku, akkor mi lesz az akkorra már „hagyományosnak” számító, nálunk gyártottakkal? Leszerelik a gépeket, eszközöket, elviszik, itt hagyva a mérgező anyagokat meg a nagy területeket foglaló épületeket? Avagy időben felkészülnek az átállásra, betanításra, újraképzésre?
Kérdések, amelyekre természetesen(?) nincsenek válaszok. Ne lepődjünk meg! Egyrészt, már hozzászokhattunk (tényleg hozzászokhattunk?) a titkolózáshoz a kormány részéről. Emlékezzünk csak vissza az új nukleáris reaktorok megrendelésére, versenykiírás, előkészítés nélkül! Most sem voltak előtanulmányok, egyeztetések, versenyeztetés. És vajon folynak-e nálunk kutatások-fejlesztések esetleg csak a továbbfejlesztett, vagy még inkább az új megoldásokra az akkumulátorgyártás terén? Kételkedem, hiszen immár ipari minisztériumunk sincs. Az innovációt képviselő minisztériumot pedig egy volt bankár vezeti.
***
Pandóra vétkes kíváncsiságának köszönhetjük bajaink-gondjaink tömegét. És ha most nálunk nyitogatják, mi árad ki belőle?
