לא רק רכב חשמלי: היצרניות הסיניות מובילות גם בפיתוח הסוללות

איך הפכו הסינים למובילים העולמיים בתחום תשתיות האנרגיה לרכב, ועקפו בסיבוב את טסלה ושאר המתחרות? הסיבה היא שילוב בין צורך אקולוגי, חזון ממשלתי, והעובדה שאנשים מחליפים את האייפון פעם בשנתיים

אורן הדר

רכב חשמלי יכול להיות זול או יקר, ספורט-פנאי מפואר או משפחתית אפרורית – אך אינו שווה כלום בלי סוללה שתבטיח שתגיעו לאן שאתם צריכים. לאחרונה תפסו יצרני רכב חשמלי סיני את צמרת טבלת המכירות בארץ ובעולם, ולא בכדי: טכנולוגיות הסוללה הסיניות הן הכי מתקדמות שיש, והגיעו למעמד הזה בנסיבות מאוד מפתיעות.

איך הסינים עקפו את כולם?

ב-20 השנים האחרונות השקיעו כל המדינות המפותחות בחקר תשתיות אנרגיה מתחדשת, דרך מענקים והטבות לחברות. בסין האינטרס לא היה התמודדות עם הצמיחה במחירי נפט או תלות במשאבים מתכלים – אלא צורך קיומי אמיתי: זיהום האוויר בה הפך מפלצתי.

מגזר הייצור הסיני נשען על שריפת פחמים והוא הגדול ביותר בעולם, בדגש על אלקטרוניקה, מובייל ושבבים. הפופולריות של המוצרים הללו הכניסה הון זר עצום לסין, מה שהזניק את מעמד הביניים המקומי במהירות. בהתאמה, יותר משפחות היו יכולות לרכוש מכונית, הביקוש עבורן האמיר, ותעשיית הרכב הסינית ממש התפוצצה. היצור המהיר של כלי רכב מבוססי בנזין ודיזל הכניס עוד גורם מזהם לתמונה, והוצאות הבריאות שברו שיאים.

ב-2009 החליטה הממשלה לסבסד בצורה נרחבת תחבורה ירוקה: מכוניות חשמליות. המענקים הרקיעו שחקים, ויצרניות הרכב ניצלו אותם כדי להאיץ מו"פ ולייעל ייצור סוללות, תשתיות טעינה, מערכות בקרת אנרגיה ולבנות מכוניות חשמליות בזול.

תשתיות הסוללה היו האתגר הטכנולוגי הכי גדול: סוללה של רכב חשמלי לא יכולה לעבוד כמו מצבר של מכונית בנזין. עליה להכיל הרבה מאוד אנרגיה ביחס לגודלה ולמשקלה, לאפשר פריקה מבוקרת שכן העוצמה שמשתחררת קובעת את מהירות סיבוב המנוע, ולהיטען מספיק מהר כדי שעצירת הטעינה לא תשבש לגמרי את הנסיעה שתכנן הנהג.

הפיתרון הגיע מעולם המובייל: סוללות ליתיום-יון, כמו של אייפונים. ולסין היה ניסיון עצום בייצור שלהן בזכות קצב תחלופת הסמארטפונים – כל דור מכשירים חדש הצריך גם סוללה טובה יותר, מה שחייב האצת מו"פ והוזלת תשתיות הסוללה. הטכנולוגיות הללו עברו מהכיס למכונית והתוצאה היתה רכב חשמלי עם ביצועים מעולים, שאפשר לבנות יותר מהר ויותר בזול. יצרני סוללות לרכב חשמלי הן, בימים אלה, החברות שקובעות איך ייראה השוק ומה ידעו המכוניות הכי מבוקשות לעשות בשטח.

איך נראית סוללה סינית?

השם הכי מפורסם בתחום הוא BYD, חברה לפיתוח סוללות נטענות שהוקמה לפני 20 שנה והפכה במהירות למעצמת תחבורה: היא התחילה בסוללות ניקל-קדמיום, ועברה במהירות לסוללות ליתיום מתקדמות לשלל יישומים – מטלפונים ועד לקטרים של רכבות.

החברה התמחתה גם במנועים חשמליים, והקפידה להישען על טכנולוגיות מפיתוח עצמי. למשל, סוללות הרכב החשמלי שלה בנויות בארכיטקטורה שונה בתכלית משל שאר השוק, ומכילות מערכת קירור נוזלי מיוחדת. כך הפכה ליצרנית רכב חשמלי מובילה בשלל קטגוריות – למשל, שני דגמי האוטובוסים החשמליים הכי נמכרים בעולם הם מתוצרתה.

שחקנית חזקה נוספת, חדשנית ביותר, היא CATL; זו החברה שמפתחת את הסוללות עבור טסלה, והיא שאיפשרה לחברה האמריקאית להציג טווח נסיעה של 600 ק"מ לפני מתחרותיה. החברה הסינית מחזיקה כ-25% מכל שוק הסוללות לרכב חשמלי בעולם.

בקיץ האחרון חשפה CATL את QILIN, סוללה של רכב חשמלי המאפשרת טווח של יותר מ-1,000 ק"מ, מסוגלת להיטען מ-10% ל-80% תוך עשר דקות, וגם פחות מושפעת מטמפרטורת הסביבה. סוללת QILIN מצליחה להפיק ביצועים כאלה בזכות מערכת קירור מיוחדת: במקום פלטת קירור שיושבת מתחת לסוללות הרכב, הקירור הוא חלק מהסוללה עצמה, ויושב בין תא אנרגיה אחד למשנהו. ניהול החום הפך ליעיל פי ארבעה, וכך השתפרו העמידות והתפוקה.

המהפכה הבאה: סוללות מלח

בסין מתבשלת כיום פריצת הדרך הבאה בתחום הסוללות: טכנולוגיה שתחליף את הליתיום-יון. לא קל להצטייד בליתיום; זהו חומר שמצוי בעיקר באוסטרליה וצ'ילה. למעשה, העובדה שאוסטרליה קרובה יותר לסין מאשר לאירופה וארה"ב סייעה לה להשיג עליונות בתחום הסוללות. בנוסף, כריית הליתיום מסוכנת ופוגעת בסביבה.

הפתרון שנמצא: החלפת הליתיום בסודיום – נתרן, אחד היסודות הכי נפוצים בעולם שממנו מופק מלח שולחן. סוללות סודיום-יון יהיו זולות ופשוטות לייצור, ויוכלו לספק את הביקוש העצום לרכב חשמלי מהר יותר. פסי הייצור של הסוללות הללו ייפתחו עוד השנה, לפני מתחרות מאירופה וארה"ב.

סיכום

ישראלים נהנים כבר היום מטכנולוגיות הטעינה הסיניות: מכוניות BYD נמכרות בארץ, אוטובוסים של BYD נוסעים בכבישי ישראל, וסוללות CATL מותקנות גם בדגמי טויוטה, יונדאי, הונדה וקיה. רכב חשמלי סיני אמנם כבש את הטבלה, אך טכנולוגיות הטעינה שלו יושבות גם אצל כל המתחרים – שהפכו תלויים כולן בחדשנות הסינית.