۲۶/ فروردين /۱۴۰۴
08:01 23 / 01 /1404
راهکارهای جدید برای بحران انرژی

کدام باتری‌ها می‌توانند صنعت باتری را از بن‌بست تعرفه‌ها نجات دهند؟

کدام باتری‌ها می‌توانند صنعت باتری را از بن‌بست تعرفه‌ها نجات دهند؟
صنعت باتری لیتیوم-یون به دلیل تسلط چین در زنجیره تامین جهانی، تحت تاثیر مستقیم تعرفه‌های سنگین قرار می‌گیرد. این موضوع نه تنها بر قیمت باتری‌ها، بلکه بر فناوری‌های متعددی که به این باتری‌ها وابسته هستند تاثیر می‌گذارد. برای مقابله با این چالش‌ها، ضروری است که جهان به دنبال توسعه فناوری‌های جایگزین مانند باتری‌های حالت جامد، لیتیوم-گوگرد و سدیم-یون باشد.

باتری‌های لیتیوم-یون (Lithium-Ion Batteries) به عنوان یکی از پرکاربردترین فناوری‌های ذخیره‌سازی انرژی در دنیای مدرن شناخته می‌شوند. این باتری‌ها با ویژگی‌های منحصر‌به‌فرد خود، از جمله وزن سبک، چگالی انرژی بالا، عمر طولانی و قابلیت شارژ مکرر، در طیف گسترده‌ای از صنایع از جمله خودرو‌های برقی، ذخیره‌سازی انرژی شبکه، دستگاه‌های الکترونیکی مصرفی و حتی تجهیزات پزشکی استفاده می‌شوند. اما این فناوری کلیدی در حال حاضر تحت سلطه یک کشور است: چین.
برتری قدرت چین در صنعت باتری لیتیوم-یون
چین به طور قابل توجهی در زنجیره تامین جهانی باتری‌های لیتیوم-یون غالب است. بر اساس داده‌های آژانس بین‌المللی انرژی (IEA)، در سال ۲۰۲۳، چین بیش از ۷۵٪ از سلول‌های باتری لیتیوم-یون جهان را تولید کرده است. این تسلط تنها به تولید سلول‌های باتری محدود نمی‌شود؛ بلکه چین در تولید مواد تشکیل‌دهنده اصلی باتری‌ها نیز نقش اصلی دارد از جمله اینکه ۸۰٪ از مواد کاتد (قطب مثبت) جهان و بیش از ۹۰٪ از مواد آند (قطب منفی) جهان نیز در کشور چین تولید می‌شود.
این تسلط چین در زنجیره تامین جهانی به معنای آن است که حتی کشور‌هایی مانند ایالات متحده که دارای کارخانه‌های تولید باتری هستند، نیز به طور مستقیم یا غیرمستقیم به واردات مواد اولیه و محصولات نهایی از چین وابسته هستند.
تاثیر تعرفه‌های سنگین ترامپ بر صنعت باتری
اعمال تعرفه‌های سنگین بر واردات از چین توسط دولت ترامپ به طور مستقیم و غیرمستقیم بر صنعت باتری تأثیر می‌گذارد. طرح جدید ترامپ شامل افزودن یک تعرفه ۳۴٪ بر کلیه کالا‌های چینی است که به تعرفه قبلی ۲۰٪ اضافه می‌شود و مجموع آن را به ۵۴٪ می‌رساند. این رقم با افزایش جدید کاخ سفید به ۱۰۴٪ رسیده است. علاوه بر این، تعرفه‌های موجود بر باتری‌های لیتیوم-یون شامل ۳٫۵٪ بر کلیه باتری‌ها و ۷٫۵٪ بر باتری‌های وارداتی از چین است که قرار است سال آینده به ۲۵٪ افزایش یابد. در مجموع، تعرفه‌های باتری‌های لیتیوم-یون چینی می‌تواند در سال ۲۰۲۶ به ۸۲٪ (یا با تعرفه انتقامی اضافی به ۱۳۲٪) برسد.
این افزایش تعرفه‌ها منجر به افزایش قیمت تمام‌شده باتری‌ها می‌شود که به نوبه خود تأثیرات گسترده‌ای بر فناوری‌ها و محصولات مختلف دارد.

خودرو‌های برقی: باتری‌ها حدود ۳۰ تا ۴۰ درصد از قیمت کل یک خودروی برقی را تشکیل می‌دهند. افزایش قیمت باتری‌ها به طور مستقیم منجر به گران‌تر شدن خودرو‌های برقی می‌شود.
ذخیره‌سازی انرژی: سیستم‌های ذخیره‌سازی انرژی که برای مدیریت انرژی تجدیدپذیر (مانند خورشیدی و بادی) استفاده می‌شوند، به شدت وابسته به باتری‌های لیتیوم-یون هستند. افزایش تعرفه‌ها هزینه‌های نصب و بهره‌برداری از این سیستم‌ها را افزایش می‌دهد.
دستگاه‌های الکترونیکی مصرفی: تلفن‌های هوشمند، لپ‌تاپ‌ها و ساعت‌های هوشمند که به طور گسترده از باتری‌های لیتیوم-یون استفاده می‌کنند، نیز گران‌تر خواهند شد.
وسایل نقلیه الکتریکی کوچک: اسکوتر‌های برقی، دوچرخه‌های برقی و هاوربرد‌ها نیز تحت تأثیر قرار خواهند گرفت.
جایگزین‌های باتری لیتیوم-یون
با توجه به وابستگی شدید جهان به باتری‌های لیتیوم-یون و مشکلات ناشی از تعرفه‌ها و زنجیره تامین، ضروری است که جایگزین‌هایی برای این فناوری پیدا شود. یکی از این جایگزین‌ها باتری‌های لیتیوم-گوگرد (Lithium-Sulfur Batteries) است. این نوع باتری چگالی انرژی بالاتر نسبت به باتری‌های لیتیوم-یون دارد و همچنین از مواد ارزان‌تر و فراوان‌تر مانند گوگرد استفاده می‌شود. وزن سبک‌تر که برای خودرو‌های برقی و هواپیما‌های الکتریکی ایده‌آل است.
از چالش‌های استفاده از این نوع باتری‌ها عمر کوتاه‌تر نسبت به باتری‌های لیتیوم-یون است و نیاز به توسعه فناوری‌های جدید برای بهبود پایداری دارد.

یکی دیگر از باتری‌هایی که می‌تواند به عنوان جایگزین باتری‌های لیتیوم-یون استفاده شود، باتری‌های حالت جامد (Solid-State Batteries) است. ایمنی بالاتر به دلیل عدم استفاده از الکترولیت‌های مایع قابل اشتعال و چگالی انرژی بالاتر و زمان شارژ سریع‌تر و عمر طولانی‌تر و عملکرد بهتر در دما‌های مختلف از جمله مزایای این نوع باتری‌هاست. اما تولید این نوع باتری هزینه بالایی دارد. 
باتری‌های سدیم-یون (Sodium-Ion Batteries) یکی دیگر از باتری‌های جایگزین پیشنهادی است. در این باتری استفاده از سدیم که فراوان‌تر و ارزان‌تر از لیتیوم است و برای کاربرد‌های ذخیره‌سازی انرژی شبکه مناسب است اما چگالی انرژی پایین‌تر نسبت به باتری‌های لیتیوم-یون و نیاز به بهبود فناوری برای استفاده در خودرو‌های برقی از جمله چالش‌های استفاده از این نوع باتری‌هاست.
یکی دیگر از باتری های جایگزین، باتری‌های مبتنی بر گرافن (Graphene-Based Batteries) است. شارژ سریع‌تر و عمر طولانی‌تر و مقاومت بالا در برابر دما‌های بالا از جمله مزایای این نوع باتری هاست. هزینه بالای تولید گرافن و نیاز به تحقیقات بیشتر برای تجاری‌سازی از چالش های استفاده از این نوع باتری‌هاست.

یکی پیشنهاد دیگر، ذخیره‌سازی انرژی مبتنی بر هیدروژن (Hydrogen Storage) است که هم پتانسیل بالا برای ذخیره انرژی در مقیاس بزرگ دارد و هم انتشار گاز‌های گلخانه‌ای در فرآیند استفاده صفر است اما این نوع هم مشمول هزینه بالای تولید و ذخیره‌سازی هیدروژن است و نیاز به زیرساخت‌های جدید برای توزیع و استفاده دارد.

انتهای پیام/

گوشتیران
قالیشویی ادیب
ارسال نظر