Európa akkumulátoripara az elmúlt években jelentős változásokon ment keresztül, ám közben néhány nagy horderejű kudarcot is elszenvedett. Miután a svéd Northvolt és a norvég Morrow is csődöt jelentett, Európában egyre többen tartanak attól, hogy a kontinens ismét elszalasztott egy fontos technológiai váltást.
Mivel a közlekedés és az ipar egyre inkább átáll a fosszilis energiahordozókról az elektromos áramra, az akkumulátorgyártás biztosan folyamatosan növekvő üzletággá válik. Az új termékek piacra dobásához szükséges rengeteg idő, valamint az elsősorban Kína felől érkező brutális verseny azonban jelentős kockázatot hordoz magában.
Vajon a megoldás szinte elképzelhetetlenül kicsi, mikroszkopikus léptékben rejlik? Egyre több befektető és kutató gondolja így. Egyetlen nanométer a méter egymilliárdod része – és most ezen a szinten folyik a legjelentősebb innovációs munka. „Ha ezt a technológiát működőképessé tudod tenni, az rengeteg iparágat fog érinteni, ugyanakkor rendkívül kockázatos üzlet” – mondja Christian Rood, a holland LeydenJar technológiai vállalat vezérigazgatója.
A LeydenJar – amely a nevét a 18. századi elektromos cellák előfutáráról, a leideni palackról kapta – az úgynevezett plazmaleválasztásos (plasma deposition) technikát alkalmazza, hogy könnyebb és sokkal hatékonyabb anódot állítson elő, amely minden akkumulátor alapvető alkotóeleme.
A szilícium egy rendkívül hatékony és olcsó anódalapanyag, ám a tiszta szilícium az akkumulátor működése és töltése során folyamatosan kitágul és összehúzódik, ami mikroszkopikus repedésekhez vezet. A plazmaleválasztással azonban a LeydenJar képes rétegről rétegre olyan ultravékony, tiszta szilíciumfóliát előállítani, amely ellenáll a repedéseknek. Ez a technológia a cég szerint jelentősen növeli az akkumulátor élettartamát, a töltési sebességét, és az energiasűrűségét is akár 50 százalékkal megnövelheti. „Ahol egy tiszta szilíciumanód normál esetben szétesne, a miénk stabil marad. Ez egy igazi csodatalálmány, amellyel feloldjuk az akkumulátorok eddigi legfőbb szűk keresztmetszetét” – magyarázza Rood.
Bár a kereskedelmi léptékű termelés várhatóan 2026 végén indul, a technológia fejlesztése tíz évet vett igénybe. Ez az időtartam önmagában is tökéletesen példázza a „Deep Tech” (mélytechnológiai) innovációkhoz szükséges idő- és tőkebefektetés nagyságát. Nem véletlen, hogy a LeydenJar gyára a hollandiai Eindhoven városában található – amely otthont ad az ASML-nek és a globális chipipar más kulcsszereplőinek is. „Sokan csak elméletben beszélnek az ökoszisztémákról, de elmondhatom, hogy számunkra épp ez az egyik legfőbb versenyelőnyünk forrása” – mutat rá Rood.
„Valójában az tesz minket különlegessé, hogy a félvezető-technológiát ültetjük át az akkumulátorgyártásba. Miután a laboratóriumban bemutattuk az alapelvet, az ipari szintű skálázás megköveteli, hogy szorosan együttműködjünk a félvezetőipar beszállítóival és technológiáival. Bár ez rengeteg kockázattal jár, a szabadalmaztatás és a teljes szellemi tulajdon védelme szempontjából sokkal több lehetőséget kínál. Egy ilyen modellt az Egyesült Államokban vagy Kínában sokkal nehezebb lenne felépíteni.”
Hollandiában és tágabb értelemben Európában is számos kisebb Deep Tech startup működik, amelyek nanotechnológiát fejlesztenek az akkumulátorpiac számára. Az egyik ilyen a Powall nevű, delfti (Hollandia) startup, amely kereskedelmi léptékű berendezéseket fejleszt a mai akkumulátorok alapanyagául szolgáló porok nanobevonattal történő ellátására. A fejlesztés léptéke itt is apró, és a technológia gyökerei ismét a félvezetőiparba nyúlnak vissza.
Az egyes porszemcséket mikrométerben, az azokra felvitt bevonatokat pedig nanométerben mérik – mindezt az úgynevezett atomi rétegleválasztás (ALD) technikájával viszik fel. Roderik Colen, a Powall vezérigazgatója elmondta, hogy a rendszerük számos lehetőséget kínál a jelenleg piacon lévő akkumulátorok teljesítményének finomhangolására és jelentős javítására. „Az akkumulátorok több ezer használat után óhatatlanul veszítenek a hatékonyságukból. Ezt a degradációt és elöregedést azonban nanobevonatok alkalmazásával drasztikusan le lehet lassítani” – magyarázza Colen.
„Lehet a piacon egy izgalmas, új, nagyobb kapacitású vagy gyorsabban tölthető anyag. Az ilyen új fejlesztéseknél általában van egy kiemelkedően jó tulajdonság, de a tartósság terén gyakran elvéreznek, ami azt jelenti, hogy soha nem lesz belőlük életképes kereskedelmi termék. Itt jövünk mi a képbe: olyan védőbevonatot biztosítunk nekik, amely lehetővé teszi ezen új anyagok tényleges, ipari felhasználását.” A technológia során a porokat és a bevonóanyagot gáz szállítja, a két komponens pedig kémiai reakció révén egyesül. Colen szerint ez egy rendkívül precíz, mégis rugalmas és szinte a végtelenségig adaptálható folyamat. „Hatalmas pontossággal tudjuk meghatározni a bevonat vastagságát, ami alapvetően befolyásolja az anyag végső teljesítményét.”
Bár sem a LeydenJar, sem a Powall nem próbál önállóan komplett akkumulátort építeni, és mindkettőnek ázsiai ügyfelekkel vannak kereskedelmi kapcsolatai, a LeydenJar-t vezető Christian Rood szerint az övékhez hasonló cégek megerősíthetik Európa pozícióját ebben a globális versenyben. „A legkézenfekvőbb párhuzam a félvezetőipar, ahol gigantikus verseny folyik a legjobb chiptechnológiáért. A holland technológiai óriás, az ASML sem gyárt chipeket; ők a chipgyártás egyetlen, de kritikus lépésére (a litográfiára) összpontosítanak, és ezzel béreltek maguknak fix helyet a főasztalnál. Ez a mi célunk is: olyan pozíciót elérni, ahol az akkumulátor-anódunk annyira egyedülálló, hogy megkerülhetetlen szereplői legyünk a globális ellátási láncnak.”
De hogyan illeszkednek ezek az ambíciók Európa tágabb, akkumulátoripari céljaihoz? Alexander Brown, a berlini székhelyű független agytröszt, a Mercator Institute for China Studies (Merics) vezető elemzője szerint a folyamat biztató. „Szerintem nagyszerű, ha az ellátási lánc egy része továbbra is Európában működik. Ha pedig ez a szegmens egy rendkívül fejlett, magas haszonkulccsal működő technológia, az egyenesen fantasztikus” – vélekedett az elemző. Ugyanakkor óvatosságra is intett: bár az együttműködés és a verseny létezhet egyszerre, Kína továbbra is azon fog dolgozni, hogy drasztikusan csökkentse a más régióktól való függőségét.
„Kína rendkívül keményen dolgozik azon, hogy helyi alternatívákat fejlesszen ki ezekre a réstechnológiákra is. Nem titok, hogy szívesen lecserélnék még magát az ASML-t is – mindent megtesznek érte, és nem lehetetlen, hogy végül el is érik ezt a célt” – tette hozzá Brown. „Úgy gondolom, hogy Európának megvannak a maga hagyományos erősségei a globális piacon is életképes, csúcsminőségű termékek fejlesztésében. Ugyanakkor kulcsfontosságú, hogy a kontinens politikai döntéshozói ne kizárólag erre az egyetlen stratégiára tegyék fel mindenüket.”
Az ilyen magasan specializált területeken végzett munka kihívásai ráadásul nem csupán technológiai jellegűek. Bár a LeydenJar már elérte a kereskedelmi méreteket, Rood szerint a szükséges tőke előteremtése Európában korántsem egyszerű feladat. „Bár Európában elegendő finanszírozás állna rendelkezésre, a befektetők kockázatvállalási hajlandósága teljesen más, mint Ázsiában vagy az Egyesült Államokban. Egy hozzánk hasonló cég számára ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy egyszerre rengeteg különböző finanszírozási forrással kell zsonglőrködnie” – magyarázza Rood, felsorolva az állami támogatásokat, a hitelfinanszírozást, az Európai Beruházási Bank forrásait, valamint azokat a kockázati befektetőket, akik hajlandóak részesedést vásárolni a vállalatban. „Mindegyik szereplő egy sor szigorú feltételt szab, és mindenki le akarja folytatni a saját, alapos átvilágítását (due diligence). Ez kemény, kimerítő munka” – teszi hozzá a vezérigazgató.
A Powall-t vezető Colen szerint Európa – és különösen Hollandia – továbbra is egy „innovációs nagyhatalom”, az akkumulátortechnológia pedig óriási lehetőséget kínál a kontinensnek arra, hogy érdemi hatást gyakoroljon a világpiacra, feltéve, ha megvan hozzá a szükséges kockázatvállalási hajlandóság. „Ez még mindig egy viszonylag fiatal iparág, ahol gombamód épülnek a gyárak. Mindenki a megfelelő technológiát keresi, és mi itt játszhatunk hatalmas szerepet, hiszen a volumenek elképesztőek.”
Könnyen lehet, hogy Európa valós kitörési pontja ebben a szektorban nem a hatalmas akkumulátor-gigagyárak felépítésében, hanem épp a skála másik, mikroszkopikus végén található. Ahogy Colen fogalmazott: „A legkisebb változtatások jelentik a legnagyobb különbséget” – írta a Reuters.
