в этом блоге
постов
631
комментариев
1938
фото
3033
видео
65
хосок
0
ФутурычФутурыч   6797410

Задумаемся о будущем уже сегодня

в этом посте:
символов
7749
слова
1203
картинок
8

Русский литий

Крупнейший в мире завод по производству литий-ионных аккумуляторов "Лиотех" построен в Новосибирске! Какая разработка наших ученых используется для создания батарей, когда поедут российские электроавтобусы, хватит ли миру запасов лития и многое другое...

О перспективах русского лития F5 пообщался с генеральным директором компании "Лиотех" Александром Ерохиным

— История создания российского завода литий-ионных аккумуляторов началась... десять лет назад в Китае! — рассказывает Александр Ерохин. — Дело в том, что Китай давно уже озаботился собственной энергонезависимостью. А цены на топливо сильно влияли на растущую китайскую экономику. Чтобы уменьшить зависимость от цен на нефть, государство запустило программы развития альтернативных источников энергии, и одним из этих направлений было развитие рынка электротранспорта. При этом в Китае действовали совершенно по-китайски, жестко и резко. Для начала был резко ограничен объем отпуска топлива на заправках для двухколесных транспортных средств, а ведь не секрет, что различные мотоциклы, мотороллеры и прочие моторизованные повозки — это основной транспорт местного малого бизнеса. Китайский мопед, как известно, перевозит груза столько же, сколько наша "Газель"! :) Таким образом, в стране возник резкий всплеск развития технологий электротранспорта — сперва сверхмалого (мопеды, велосипеды), а затем и большого.

Помимо примитивной электрификации велосипедов, которую китайцы осуществляли на коленке в каждой деревне, были запущены и серьезные исследовательские проекты с серьезными государственными инвестициями. Создавались крупные частные компании и частно-государственные партнерства. Одной из таких компаний была Thunder Sky, которая, занимаясь литиевыми источниками энергии с 2000 года, достигла больших успехов в своих разработках и в итоге выкупила свою долю у государства.

Thunder Sky разработала одну из самых эффективных в мире технологий производства литий-ионных батарей. Она первой в мире создала литиевые аккумуляторы огромной емкости — до 30 000 ампер-часов на один элемент (именно один элемент, а не сборку из нескольких элементов!). При этом батареи быстро заряжаются, пропуская большой ток без ущерба для себя, и допускают до 5000 циклов перезарядки, а это свыше десяти лет работы. Да и стоят в полтора-два раза дешевле аналогов от известных брендов в сфере литий-ионных источников энергии — около $2 за ампер-час. Поэтому сегодня батареи Thunder Sky — это стандарт де-факто для всех, от промышленных производителей электротранспорта до хоббийщиков-самодельщиков. Зайдите на любой форум по электромобилям и в разделе аккумуляторов на первом месте увидите обсуждение батарей Thunder Sky!

В 2008 году на волне всеобщего подъема электротранспортных технологий Thunder Sky подписала соглашение с FAW (одной из крупнейших китайских компаний — производителей автомобилей) по совместному созданию электрических автобусов — электробусов. В результате спрос превысил возможности производства, и Thunder Sky столкнулась с необходимостью резко увеличивать производственные мощности. Китайцы быстро отыскали инвестора — небезызвестный инвестиционный банк Merril Lynch, но, поскольку начинался кризис, развить производство не удалось... Thunder Sky начала искать новых инвесторов и нашла их в России, в лице "Роснано".

ЗАВОД

— Основной элемент литий-ионной батареи — катод сложной структуры. В современных батареях его делают на основе железофосфата лития, совсем недавно сменившего дорогой и не слишком безопасный кобальтат лития. Железофосфат лития предложил использовать в качестве катодного материала в 1996 году американский физик Джон Гудэнаф (John B. Goodenough) (к слову, он же изобретатель аккумуляторов на основе кобальтата лития!), однако российские ученые сумели разработать альтернативный способ его получения, отсутствующий в патентах Гудэнафа. И сейчас "Лиотех" начинает выпуск батарей по китайской технологии, но с российской технологией получения нанокомпозиционного катодного материала, поставлять который будет новосибирский завод химреактивов НЗХК. Именно российская разработка в производстве батарей и позволила организовать совместное предприятие с финансированием "Роснанотеха": 50% минус одна акция принадлежат "Роснано", 50% плюс одна — Thunder Sky.

Справка F5
На сегодняшний день литий-ионные батареи на основе катодов из железофосфата лития — это оптимальная технология, которая будет использоваться еще очень долго. Да, существует множество иных технологий производства батарей, и постоянно появляются новые — с куда более высокой плотностью энергии (отношение мощности к массе). На их фоне плотность энергии литиевых батарей (100–150 ватт-часов на 1 кг веса) мала — некоторые батареи на основе комплексных оксидов позволяют получить до 3000 ватт-часов на 1 кг вес - образно выражаясь, батарею для электромобиля можно унести в кармане! Но все эти технологии представляют собой "ножницы" — выигрываем в одном, проигрываем в другом, поскольку все параметры взаимосвязаны. Пока нет возможности обеспечить ОДНОВРЕМЕННО и огромную емкость, и быстрый заряд, и множество циклов заряда и другие параметры.

— Строительство завода в Новосибирске закончено менее чем за год — в августе прошлого года там было чистое поле, а на III квартал этого года запланирован запуск линий. Расчетный объем производства — 400 млн ампер-часов в год. Пока будут делаться универсальные прямоугольные аккумуляторы-брикеты — они вряд ли подойдут для современных автомобилей и гибридов, у которых батарея представляет собой большую сложную конструкцию, учитывающую индивидуальные особенности их кузова, зато прекрасно подходят для питания автобусов, грузовиков и прочего крупного транспорта, где больше свободного места и проще размещение.

АВТОБУСЫ

— Китайская государственная программа перевода общественного транспорта на электротягу очень выгодна для перевозчиков. Электробус стоит вдвое дороже обычного автобуса, около $300 000, удвоение цены происходит за счет батарей. Поэтому покупателю электробусов стоимость батарей компенсируется правительственной и региональной дотациями 50/50, в результате чего автобус обходится в цену обычного дизельного. Зато в итоге стоимость эксплуатации уменьшается в пять-семь раз!

— Характеристики современных китайских электрических автобусов поражают — батареи почти не уменьшают внутреннее пространство, позволяя проходить 300–350 км на одном заряде! И это междугородний комфортабельный автобус с кондиционером и прочими удобствами (по городу с постоянными разгонами-торможениями пробег, разумеется, меньше, но тоже впечатляющий)!

— На первом этапе вся продукция российского завода пойдет в Китай — в России, увы, пока электротранспорт отсутствует, и таких дотаций на его внедрение, как в Китае, тоже нет... Однако развитие потихоньку идет — у нас есть договоренности с отечественными автобусными заводами ЛиАЗ и НефАЗ — они готовы начинать мелкосерийное производство. Существуют российские частные компании, занимающиеся развитием электротранспорта и готовые предложить электробусы в лизинг, без большого разового платежа в момент покупки. В условиях нашего климата, конечно, пробеги китайских автобусов недостижимы, но 200–220 км на одном заряде проезжать вполне возможно! К примеру, весной этого года в Новосибирске пущено несколько экспериментальных гибридных троллейбусов. На них поставили литиевые аккумуляторы средней мощности для того, чтобы не тянуть контактную сеть в новые районы города. Троллейбус доезжает до района, где нет проводов, дальше делает круг в несколько остановок автономно, после чего возвращается на контактную сеть. Сделать такие троллейбусы гораздо дешевле, чем тянуть контактную сеть в новые районы города.

ЛИТИЙ

— Нередко встречаются предположения о том, что резкое развитие электротранспорта в мире приведет к быстрому исчерпанию запасов лития. Поскольку я в прошлом геолог, занимался редкоземельными элементами, попробую прояснить ситуацию.

Сегодня основными мировыми поставщиками лития являются Чили и Боливия. Там добыча лития очень проста: экскаваторы просто черпают соль с высохших соляных озер, из которой затем выделяют карбонат лития, а из него уже получается металлический литий и другие его соли. Запасы в Южной Америке велики, и хватит их надолго. Другой вопрос, что цены растут вслед за спросом. Однако запасы лития есть и в России!

Разработка в России дороже, но при определенном мировом уровне цен на литий мы вполне можем начать осваивать и собственные месторождения — пегматиты на Алтае и в Красноярском крае, минерал сподумен (силикат лития и алюминия). Хотя, конечно, из минералов извлекать литий труднее, чем из солей, и конечный продукт будет дороже.

Еще один источник лития — соляные растворы при добыче нефти. Эти соляные растворы — на самом деле побочные отходы, и их вынуждены захоранивать в специальных отстойниках, а из них можно извлекать литий. В общем, при необходимости Россия вполне может себя обеспечить этим на сегодняшний день уже практически стратегическим металлом.

Фото: "Лиотех"

Футурыч

Написал: Футурыч 1 июля 2011, 14:36

8
mood-o-meter
  • мозг off[0]
  • развлекаюсь[0]
  • мозг on[0]
  • мозг off[0]
  • развлекаюсь[0]
  • мозг on[0]
комментарии | 8
Koroed   1 июля, 20:09
Заводик это хорошо, думаю аккумуляторы быстро появятся на нашем рынке.
Футурыч   1 июля, 20:10
Сразу вспомнилось - "свечной заводик в Самаре..." :):):):)
Koroed   1 июля, 20:10
К ни бы еще супер конденсаторы для подзарядки приделать, ваще круть будет!
Alex88   14 июля, 21:35
ага, и катушки намотанные на трубы, приделанные к ланжеронам для коллебательного контура и при нападении на нас со стороны Америки у нас раз, и все автобусы с пушками Гауса ездят)) Кстати, видел где-то схему перезаряда конденсаторов токами из катушки после выстрела с минимальными потерями;) В России люди хитрее, чем может показаться даже с 10 раза))
Koroed   18 июля, 05:58
)))) уже пробовали, сеялки, веялки и комбайны с вертикальным взлетом... херня получается )))))
Alex88   18 июля, 13:08
это потому, что антигравитационный показатель сеялки и веялки очень низок. А вот комбайны летают еще как. Вот так идешь в деревне по кукурузному полю, а потм посреди него раз, и вся кукуруза заботливо собрана. Это показательные вылеты наших комбайнеров, у тех, у которых на своем участке кукуруза не растет.
 
А вспомни загадочные круги на полях пшеницы. Это не пришельцы, это наши комбайнеры рожь убирали комбайнами с вертикальным взлетом))) Даже на эту тему рекламу придумали с сухариками Пидонцовскими))
Koroed   18 июля, 13:22
:)))))
Футурыч   14 июля, 23:31
:):):):)
FaceBook
ВКонтакте
Загрузка...