Válka o baterie do elektrických aut

Američtí a asijští rivalové...

Celý podtitul: Američtí a asijští rivalové vyvíjejí velké úsilí, aby zdokonalili technologii lithiových iontů. Měly by se v tom angažovat federální úřady?

V neokázalém manhattanském sídle firmy Ener1 v podstatě nic nenaznačuje, že by se někdy mohla stát průmyslovou mocností. V kanceláři Charlese A. Gassenheimera, bývalého manažera hedgeových fondů, který byl v srpnu jmenován vrchním ředitelem, aby zreorganizoval vedení firmy Ener1, je jen několik rekvizit. Patří mezi ně zarámovaná fotografie republikánského senátora za stát Indiana Richarda Lugara na návštěvě ve firemní továrně v Indianapolisu, plakát dobročinného plesu ochranářů Ball of the Wild a bílý, kovově lesklý přístroj velikosti knihy. Budoucnost firmy Ener1 závisí právě na tomto přístroji, prototypu článku z lithiových iontů, který by měl dle Gassenheimera pohánět mnoho ekologicky přívětivých aut. Prezident Barack Obama vytyčil cíl, dle kterého by se do roku 2012 mělo po amerických silnicích prohánět milion elektrických vozů. „Máme-li tento cíl splnit,“ říká Gassenheimer, „bude třeba, aby se v tuzemsku vyrobily baterie asi za 40 miliard dolarů.“ Většina expertů souhlasí, že lithiové ionty, které lze používat k výrobě baterií, jež váží mnohem méně a uchovávají více energie než ty v dnešních hybridech, se stanou dominantní technologií. Firma Ener1 potřebuje k rozjezdu jediné: půjčku z Washingtonu ve výši 480 milionů dolarů. Důležitou otázkou je, zda Ener1 nebo nějaký jiný americký výrobce baterií budou významnými hráči v době, kdy se rozvine masový trh pro elektrické automobily, což by mohlo trvat deset let. Trh už je plný. Další americké společnosti tvrdí, že mají prototypy, které fungují přinejmenším stejně dobře jako ten Gassenheimerův. Je mezi nimi firma A123 Systems, odnož Massachusettského technologického institutu (MIT), a francouzsko-americký podnik Johnson Controls-Saft, který sehnal kontrakty s firmami Ford Motor, BMW a Mercedes-Benz. Američané však čelí asijským konkurentům s většími finančními možnostmi a mnohem většími zkušenostmi s technologií lithiových iontů.

Nadité kapsy Asie

Ať už se prosadí kdokoli, některé baterie na základě lithiových iontů se pravděpodobně budou montovat v USA. Větší šance mají společnosti, které kontrolují klíčovou technologii – články z lithiových iontů naskládané v bateriích a design systému napájení automobilů.
Američtí soupeři, jako jsou Ener1 a A123, mají kvalitnější technologii elektrických článků pro automobily. Firma Johnson Controls, největší světový výrobce tradičních olověných autobaterií, je hrdá na své zkušenosti s automobilovou technikou a na spojenectví s francouzskou firmou Saft, která vyrábí baterie na základě lithiových iontů pro odvětví letectví a kosmonautiky a pro průmysl. Asijci spoléhají na svou převahu v zařízeních z lithiových iontů pro počítače a přístroje a na své vazby na hybridní programy firem Toyota Motor a Honda Motor. Asijci si rovněž mohou spíše dovolit stovky milionů dolarů potřebných k výstavbě velkých supermoderních továren. Američtí investoři nejsou ochotní riskovat takové částky v nově založených firmách – zejména nyní, kdy budoucnost hybridních vozů zakalila recese a levná ropa. Po podzimním prudkém vzestupu spadly akcie firmy Ener1 od půli prosince o polovinu, na zhruba čtyři dolary za kus. Měl by strýček Sam poskytnout miliardy na půjčky a granty silnému, ale neověřenému podnikání? Anebo by vláda měla počkat, až věci vyřeší trh, a teprve potom nějakou americkou firmu podpořit? Rizikem je, že do té doby by se cestou paměťových čipů, digitálních monitorů, prvních solárních panelů a původních baterií na základě lithiových iontů používaných v přenosných počítačích a mobilních telefonech mohlo vydat některé další významné odvětví. Američtí vědci, financovaní z federálních zdrojů, zaujímali ve všech uvedených oblastech přední místo. Přesto tato odvětví – a velmi dobře placená místa ve výrobě, jež jsou s nimi spojená – v Asii rychle skončila. Náklady na pracovní sílu a zdanění práce v USA vytlačily mnoho podniků za hranice. Jednotlivá odvětví však často odešla prostě proto, že asijské vlády, banky a firmy byly ochotnější než Američané riskovat velké kapitálové investice.
Tentokrát by mohla přijít federální pomoc. Očekává se, že výrobci baterií dostanou část z 25 miliard dolarů vyhrazených loni v rámci programu Washingtonu na výrobu vozidel s vyspělou technologií, aby se urychlila komercializace „zelených“ automobilů. Firma EnerDel, pobočka společnosti Ener1, požádala o půjčku na výstavbu závodu schopného vyrábět 600 tisíc baterií ročně. Konkurenční firma A123 z Watertownu ve státě Massachusetts chce 1,8 miliardy dolarů na stavbu továrny na výrobu autobaterií v Michiganu. V rámci stimulačního balíčku 790 miliard dolarů, který schválil Kongres, by se američtí výrobci článků z lithiových iontů rovněž mohli ucházet o dvě miliardy dolarů ve formě grantů na výzkum a vývoj a na výrobu.
Technologie lithiových iontů je považovaná za stěžejní pro hybridní vozy napájené ze sítě, které je možné na rozdíl od většiny současných hybridů dobíjet běžným proudem v domácnostech a vydrží jet na elektrický pohon mnohem déle, než se spustí benzinový motor. Články z lithiových iontů mohou uchovávat třikrát více energie a generovat dvakrát více proudu než kovové niklové hybridní baterie používané v dnešních hybridech. Baterie na základě lithiových iontů ve tvaru písmene T pro Chevrolet Volt, který má přijít na trh v roce 2011, bude obsahovat dvě stě takových článků. „Nejsou jen další součástkou. Jsou oním autem,“ tvrdí Masahiko Ocuka, prezident Automotive Energy Supply, společného podniku firem Nissan Motor a NEC, který do nových zařízení z lithiových iontů hodlá investovat 275 milionů dolarů.

Řídit i síť

Společnosti General Motors a Ford ujišťují, že mají-li se Spojené státy americké stát významným hráčem v oboru „zelených“ automobilů, je nezbytně důležitý domácí průmysl založený na lithiových iontech. Jinak by osud Detroitu závisel na dodavatelích na druhé straně zeměkoule. Kromě toho lze technologie lithiových iontů používat na pomoc energetickým podnikům, aby efektivněji řídily své sítě – což je potenciálně větší trh než automobily. „Jako země můžeme být závislí na jiných,“ prohlašuje Denise Grayová, ředitelka GM pro uchovávání energie. „Mohli bychom však zůstat pozadu.“ Společnost GM se obrátila na jihokorejskou firmu LG Chem, aby jí dodávala články z lithiových iontů pro Chevrolet Volt. Automobilka tvrdí, že americké firmy nemají dostatečné výrobní zkušenosti. Dalším asijským soupeřem je firma Panasonic EV Energy kontrolovaná Toyotou. Firma Panasonic dodává 90 procent hybridních kovových niklových baterií používaných v dnešních hybridech. Loni souhlasila s nákupem firmy Sanyo Electric, největšího výrobce dobíjecích baterií. V Číně je přes deset výrobců – Peking prohlásil výrobu článků z lithiových iontů za strategické odvětví. BYD Auto, obří výrobce baterií na pevnině, v němž má desetiprocentní podíl Warren Buffett, upoutal pozornost na autosalonu v Detroitu malým hybridním sedanem F6DM napájeným ze sítě. Ten údajně ujede sto kilometrů na baterii založenou na lithiových iontech, než se přepne na benzin. V Číně firma BYD už prodává jeden hybridní vůz napájený ze sítě za 22 tisíc dolarů. Očekává se, že Chevrolet Volt přijde na 40 tisíc dolarů. Analytici prohlašují, že žádný americký nebo asijský účastník soutěže nevyřešil všechny problémy spojené s výrobou autobaterií na základě lithiových iontů, aby byly bezpečné, spolehlivé a cenově dostupné. Přetrvávají otázky týkající se například schopnosti akumulátoru - aby vydržel dost dlouho a uspokojil kupce vozů. Hromadná výroba se neděje v žádné firmě, a proto existuje málo reálných důkazů, jež by podpořily odvážná tvrzení. Analytik Jošiharu Izumi, který pracuje v Tokiu pro společnost JPMorgan, se domnívá, že Panasonic je nejsilnějším hráčem, ale „je příliš brzy, aby se dalo říct, kdo vyhraje“.

Pochybnosti o masovém trhu

Spojené státy americké jsou dosud v soutěži. Ministerstvo energetiky vložilo do výzkumu technologie lithiových iontů asi 600 milionů dolarů. Firma A123 má prvotřídní investory, jako jsou General Electric, Qualcomm a Sequoia Capital. Používá nanomateriály vyvinuté v MIT, které dle ní budou mít vyšší napětí a menší hmotnost než baterie soupeřů.
Firma Ener1 vznikla v polovině osmdesátých let jako výrobce telekomunikačních zařízení. V roce 2002 koupila firmu vyvíjející baterii založenou na lithiových iontech a vytvořila EnerDel, podnik se společností Delphi, která jej nakonec převzala. Podobně jako A123 vyrábí i firma EnerDel baterie pro energetické podniky. Jeden z klíčových zákazníků, norský výrobce elektrických vozů Think, se však od úvěrové krize potýká s problémy.
Nejsilnějším americkým hráčem je v současnosti společnost Johnson Controls. Její francouzský partner Saft má továrnu na výrobu elektrických článků a velkou předností společnosti Johnson jsou její vztahy v oblastech zásobování a designu s předními výrobci automobilů na světě. Technologie lithiových iontů je však značně složitější než olověných baterií. Alex A. Molinaroli, prezident pro energetická řešení, uvádí, že společnost Johnson ví lépe než její konkurenti, jak navrhovat bateriové systémy, které jsou slučitelné s elektronikou vozů. Společnost Johnson patrně také požádá o federální půjčku. „Sestavujeme agresivní plány na výrobu v USA,“ říká Molinaroli. Skeptici nabádají k opatrnosti. Menahem Anderman, prezident firmy Total Battery Consulting z centra Oregon House v Kalifornii, pochybuje, že do deseti let bude existovat masový trh s elektrickými vozy. A poznamenává, že když loni v létě přišel galon benzinu na čtyři dolary, spotřebitelé, kteří dali tři tisíce dolarů navíc za hybrid, jako je Prius s kovovými niklovými hybridními bateriemi, se ocitli na pokraji toho, že nebudou mít zisk ani ztrátu. Jenže baterie na základě lithiových iontů příští generace zvýší cenu auta napájeného ze sítě nejméně o osm tisíc dolarů, započítá-li se veškerá elektronika. Anderman se domnívá, že mají-li řidiči Voltu ušetřit peníze, objem výroby bude muset dosáhnout milionu vozů ročně a cena za galon benzinu se pohybovat okolo pěti dolarů. Sean Hendrix, programový manažer firmy EnerDel, s ním nesouhlasí a tvrdí, že výrobci elektrických vozů urychlují své plány. „Tento průmysl vzniká právě teď,“ prohlašuje.
Skeptici také pochybují, že by USA měly články z lithiových iontů spíše vyrábět než je dovážet od asijských dodavatelů s nízkými náklady. „Pokud je cílem snížit náklady na tuto technologii natolik, abychom mohli hromadně přejít od dovážených pohonných hmot, nemyslím si, že potřebujeme domácí výrobu,“ domnívá se William G. Haines, ředitel programu Národní vědecké nadace (NSF), která poskytuje malé půjčky americkým technologickým firmám. A neexistuje žádná záruka, že americké firmy, jež dostávají pomoc od daňových poplatníků, nezískají velcí asijští konkurenti. Gassenheimer připouští, že hráči, jako je Ener1, „se dříve, či později sloučí s jinou společností“. Autobaterie založené na lithiových iontech jsou vzrušující technologií. Zda vytvoří i vzrušující americký průmysl, je však ve hvězdách.

Popisek s. 53 nahoře:
Průmysl elektrických vozů „vzniká právě teď“, říká Henrix z EnerDelu.

Popisek s. 53 dole:
Nabíjející zařízení v automobilu Fisker Karma na elektrický pohon vystaveném na Severoamerickém mezinárodním autosalonu v Detroitu.

Box s. 54:

NASTARTUJTE MOTORY
Běžný trh s elektrickými vozy je možná vzdálený ještě víc než deset, vlády a firmy na celém světě však vydávají obrovské částky, aby získaly výhodu při dodávání akumulátorů pro tato vozidla. Několik klíčových hráčů:

A123 (USA)
Tato odnož MIT má 250 milionů dolarů v rizikovém kapitálu. V malém množství dodává akumulátory Daimleru, Volvu a Chrysleru a chce 1,8 miliardy dolarů federální pomoci na výstavbu továren v USA.

AESC (Japonsko)
Tento společný podnik firem Nissan a NEC má možná nejvíc peněz. Plánuje investovat 275 milionů dolarů do závodů na výrobu článků z lithiových iontů pro širokou škálu vozidel.

BYD AUTO (Čína)
BYD, jeden z předních výrobců akumulátorů na světě, už nabízí za 22 tisíc dolarů hybridní vůz napájený ze sítě v Číně a doufá, že brzy bude prodávat auta v USA. Deset procent akcií vlastní Warren Buffett.

ENERDEL (USA)
EnerDel, dříve součást společnosti Delphi, investoval dvě stě milionů dolarů do továrny v Indianě. Jeho největším zákazníkem je norský výrobce hybridních vozů Think, který se potýká s problémy. EnerDel chce americké půjčky ve výši 480 milionů dolarů.

JOHNSON CONTROL-SAFT (USA-Francie)
Tento společný podnik má továrnu ve Francii a smlouvy s Mercedesem, BMW a Fordem. Výhoda společnosti Johnson Controls spočívá v tom, že už je předním dodavatelem konvenčních autobaterií.

LG CHEM (Jižní Korea)
Firma LG, přední výrobce baterií založených na lithiových iontech do mobilních telefonů, přetrumfla americké rivaly. Podařilo se jí totiž uzavřít dohodu o dodávání akumulátorů pro vozy GM Chevrolet Volt napájené ze sítě. Společnost GM se chystá montovat akumulátory LG v Michiganu.

PANASONIC (Japonsko)
Poté, co společnost Panasonic koupila podnik Sanya na výrobu baterií na základě lithiových iontů, možná se stane vítězem. Je totiž ve spojení s mocnou Toyotou, jež plánuje elektrické auto na rok 2012.

Box s. 54 dole:
Nabíjení hned za rohem
Objev způsobů, jak nabíjet a vyměňovat baterie založené na lithiových iontech, bude klíčové, aby se elektrická vozidla dostala k široké veřejnosti. Firma Better Place Shaie Agassiho testuje v Izraeli a Japonsku stanice pro výměnu baterií.

Copyrighted 2009 by The McGraw-Hill Companies, Inc BusinessWeek

Překlad: Jiří Kasl