Ang sumusunod na kuwento ay ang una sa dalawang-bahaging serye at tumitingin sa mga limitasyon sa pagbabago sa mga baterya ng lithium-ion. Ang ikalawang bahagi ng serye ay aalisin ang hinaharap ng mga kemikal ng baterya sa darating na dekada.
Ang mga pangunahing lithium-ion na baterya, na ngayon ay nagtutulak ng mabilis na lumalawak na merkado para sa mga de-kuryenteng sasakyan, ay isang mamahaling panukala isang dekada lamang ang nakalipas. Ang mga pack ng baterya ng Lithium-ion ay nagkakahalaga ng US$1,183 kada kilowatt hour noong 2010; pagkalipas ng siyam na taon, ang presyo ay bumaba ng halos sampung beses sa US$156/kWh noong 2019, ayon sa data ng BloombergNEF.
Ang bilis ng pagbaba ng gastos ay nahuli sa mga eksperto sa baterya, kabilang ang analyst na si James Frith, ang pinuno ng imbakan ng enerhiya ng BloombergNEF. "Bumaba sila nang mas mabilis kaysa sa hula ko bawat taon," sabi ni Frith. "Iyan ay tiyak na nakakagulat."
Sumang-ayon si Rebecca Ciez, isang postdoctoral fellow sa Andlinger Center for Energy and the Environment ng Princeton University na nagsasaliksik ng mga gastos sa baterya. "Ang mas kamakailang pagbaba ay medyo dramatiko," sabi ni Ciez. "Nakakagulat kung paano mabilis na lumipat ang merkado."
Tinukoy ng mga eksperto ang momentum sa pagpapalawak ng produksyon bilang dahilan ng pagbaba ng presyo pati na rin ang incremental innovation sa chemistry ng baterya. Ang mga tagagawa ay lumilipat na mula sa ilang mas mahal na sangkap ng baterya tulad ng kobalt habang pinapataas nila ang mga disenyo ng baterya na mabigat sa nickel na naging mas mura upang gawin habang lumalaki ang mga pabrika.
Nabanggit ni Ciez na isang dekada na ang nakalilipas, ang merkado ng de-kuryenteng sasakyan ay dumarating sa ilalim ng presyon upang magtayo ng mga kotse at trak sa mga lugar kung saan nagsisimula nang i-regulate ang mga carbon emissions, tulad ng sa California. "Kaya mayroon kang mga sumusunod na kotse kung saan sinabi ng mga tagagawa, 'OK, kailangan nating gawin itong [Toyota] RAV4 electric,'" sabi ni Ciez, gamit ang isang fossil fuel-powered na kotse bilang isang halimbawa. "At sa gayon ay sasampalin lang nila ang isang grupo ng mga baterya ng laptop na madaling magagamit."
Simula noon, ang sektor ng baterya ay gumawa ng malalaking hakbang sa pagpapababa ng mga gastos, pagsasaayos ng mga materyales sa mga baterya upang gumamit ng mas mura at hindi gaanong kaduda-dudang mga metal sa etika habang kumukuha ng mga economies of scale.
US$100/kWh ang holy grail
Ang mga tagagawa ay nagsasara sa isang punto kung saan ang mga de-koryenteng sasakyan ay aabot sa pagkakapantay-pantay ng gastos sa kanilang mga pinsan na pinapagana ng fossil fuel sa humigit-kumulang US$100/kWh, o marahil ay mas mababa ng kaunti, sabi ng mga eksperto. Ang presyong iyon ay malawak na nakikita bilang isang tipping point sa sektor, kung saan hindi na ituturing ng mga mamimili ang mga de-kuryenteng sasakyan bilang mas mahal na mga opsyon.
Ang forecast ng BloombergNEF ng baterya ay bumababa sa ilalim ng US$100/kWh noong 2024 at umabot sa humigit-kumulang US$60/kWh pagsapit ng 2030, sabi ni Frith. Gayundin, ang mga analyst ng Bernstein ay nag-proyekto sa 2024 bilang ang taon na ang mga pangunahing sasakyang de-kuryente ay umabot sa pagkakapantay-pantay ng gastos sa mga sasakyang gas at diesel, habang ang mga pinuno ng de-koryenteng sasakyan sa sektor ay maaaring umabot sa parehong punto sa 2022 o 2023.
Bagama't ito ay magagawa nang walang malalaking pagbabago sa mga baterya ng lithium-ion, ang mature na teknolohiya ng lithium-ion ay mabilis na lumalapit sa mga limitasyon sa kung gaano ito mapapabuti, sinabi ng mga eksperto sa S&P Global Market Intelligence. Isang chemist ng baterya, isang nangungunang siyentipiko ng baterya ng lithium-ion na nagsagawa ng pananaliksik para sa isang pangunahing tagagawa ng mga de-koryenteng sasakyan na nakasalalay sa teknolohiya, ang nagsabi na ang mga baterya ng lithium-ion ay nagsimulang lumaki sa ilang partikular na larangan gaya ng presyo, density ng enerhiya at bilis ng pag-charge .
"Walang higanteng tulong na dumarating," sabi ng botika. Mula sa kanyang pananaw, ang mga incremental na pagpapabuti ay maaaring sapat na upang masiyahan ang mga mamimili, habang ang anumang mga rebolusyon ng baterya mula sa hindi napatunayang mga teknolohiya ay mananatiling taon.
"Maaari kang gumawa ng mahusay sa mga baterya ng lithium-ion ngayon," sabi niya. "At sa pagtulong na bawasan ang gastos — mapapabuti nito ang pagpasok sa merkado ng buong teknolohiya."
Si Venkat Viswanathan, associate professor sa Department of Mechanical Engineering sa Carnegie Mellon University, ay sumang-ayon na ang teknolohiya ay malapit na sa mga limitasyon nito. Inaasahan niya na ang mga presyo ng baterya ng lithium-ion ay maaari pa ring bumaba ng humigit-kumulang 20% at 30% ngunit malamang na hindi sila magiging mas mura.
"Mabilis kaming lumalapit sa mga limitasyon ng mga gastos sa hilaw na materyales," sabi ni Viswanathan.
