Csak egyetérteni lehet a kiváló vegyészprofesszor, Fábián István megállapításával: „… folyamatosan újabb és újabb akkumulátorokat fejlesztenek a világon, ha valaki kijön egy jobb technológiával a lítium-akkumulátor helyett, nem biztos, hogy ezek a gyárak (mármint a Magyarországra települők – Sz. Zs.) átállíthatók lesznek. Vagyis, mire ez a befektetés megtérülhetne, a technológia valószínűleg már elavult lesz.” (Népszava, 2024. február 12.)
Álljon itt még egy idézet: „haladás ellen nincs orvosság”. Aki ezt állította, a tudományos és vele a technológiai haladásnak is zseniális előmozdítója volt: Neumann János. Valóban, a haladás megállíthatatlan, hajtja egyfelől az emberi kíváncsiság, a megismerés vágya, másfelől, ennél is erőteljesebben, az üzleti érdek.
Itt van ugye, napjainkban az akkumulátorok esete. Ezek között a kicsinyke, néhány wattos, vagy akár milliwattos energiatároló eszközök éltetik a mobiltelefonjainkat, hordozható elektronikus készülékeinket, de kiterjednek egészen a kilo- sőt megawattos gépkocsihajtó, vagy a hálózati tároló nagyokig. A sztár most köztük a lítiumion-akkumulátor (ámbár azért a régi, savasak sem haltak ki teljesen). De az előbbiek friss hajtásai az innovációnak, feltalálóik alig néhány éve, 2019-ben kaptak Nobel-díjat.
Kétségtelen, hogy nagy elánnal terjednek az újfajta akkumulátorokat előállító gyárak és e termékeket alkalmazó vállalatok. Hatásos bizonyíték erre, hogy a magyar kormány erőteljes invitálására – egyúttal a magyar lakosság ugyancsak erőteljes tiltakozásától kísérve – mint eső után a gombák, úgy létesülnek hazánkban, szó szerint tucatszámra az ilyen eszközöket meg alkatrészeiket, részegységeiket, nemkülönben hulladékaikat feldolgozó gyárak. (Másutt, a fejlett világban, például az USA-ban, Németországban is nagy lendület tapasztalható e tekintetben, csak éppen lényegesen megfontoltabb léptékben és gondosabban kiválasztott helyeken.)
Jól ismert, hogy minden nagyszerű terméknek vannak hátrányos tulajdonságai is. A lítiumionos-akkuk esetében például egészen alapvetőek: éppen a felépítésükben meghatározó szerepet játszó lítium meglehetősen gyéren fordul elő a Földön, de az ugyancsak fontos kobaltra, meg a nikkelre is érvényes ez. Némileg jobb a helyzet az anódot képező grafittal, ám ennek tömeges alkalmazása is új lelőhelyek feltárását vagy igényes technológiák alkalmazását teszi szükségessé.
Ráadásul, azok a lelőhelyek, ahol az említett alapanyagoknak bővebb az előfordulásuk, nem egy esetben elvetemült diktatúrák uralma alatt állnak, mint amilyen például a Kongói Demokratikus Köztársaság. Emellett nagyon lényeges probléma a nálunk megtelepülő akku-gyárak esetében is, hogy a technológiájuk erősen vízigényes, mérgező anyagokkal operálnak, és igencsak jelentős a villamosenergia-fogyasztásuk is.
De már a küszöbön topognak a vetélytársak, az új megoldások. Az egyik például a szilárdtest-akkumulátor, amelyben a lítiumos-akkuknál használt folyékony elektrolitot szilárd halmazállapotúval váltják fel. Számos előnye lehet, ám a gond az, hogy még erősen kutatási állapotban leledzik. Ígéretesebbek lehetnek a nátrium-alapú akkuk. A jelenlegi alapanyagokkal szemben a nátrium igazán bőséggel áll rendelkezésre, hiszen még a közönséges konyhasó is ebből épül fel. Adódik a kérdés, akkor miért nem rögtön ezzel kezdték a kutatók? Lényeges válasz erre a tömegük. Míg lítium atomot három-három proton és neutron alkotja, a nátriumot tizenegy proton és tizenkét neutron. Tehát az utóbbi sokkalta terjedelmesebb és nehezebb, mint a lítium. Márpedig a kis méret és csekély súly igencsak fontos tulajdonság az akkuk esetében, akár a kicsinyke méretű mobiltelefonok vagy tabletek, de még a gépkocsihajtásokat tápláló eszközök esetében is. Kétségtelen, a súlyprobléma nem minden alkalmazásnál számít ennyire erősen, például a nagy teherszállító gépkocsik, vagy a hajók esetében. Bár a terjedelem ezeknél is kritikus lehet.
Elgondolkodtató, hogy miközben nálunk számos helyén felfokozott igyekezettel épülnek lítiumionos-akkukat, illetve tartozékaikat előállító, valamint hulladékaikat feldolgozó gyárak, és ezek jó része kínai vállalat, addig az anyaországban igencsak jelentős erőfeszítésekkel fejlesztenek más megoldásokat.
Egy felderítéssel foglalkozó londoni cég, a Benchmark Mineral Intelligence például harminchat olyan kínai vállalatot sorol fel, amelyek nátriumionos-akkumulátorokat kutatnak, sőt, akár már gyártanak is. No persze, ezek a vállalatok nemigen fedik fel a lapjaikat, ezért a feltárt információk meglehetősen hiányosak. Ámbár abban a felderítők/kutatók megegyeznek, hogy az említett vállalatsor élén a CATL áll. Ismerős a név? Természetesen, hiszen nemcsak a világon jelenleg legnagyobb, lítiumionos-akkukat előállító vállalat, hanem jól ismert, hogy nálunk is ők építenek ilyen gyárat Debrecen mellett. Már 2021-ben közölte az egyik kínai autógyár, a Chery, hogy a CATL nátriumos akkumulátoraival hajtott autókat fog piacra dobni. A CATL riválisa, egy másik kínai óriás, a BYD a tavaly áprilisi nagy sanghaji autó-kiállításon jelentette be, hogy rövidesen ők is megjelennek a nátriumionos-akkukkal hajtott autóikkal. Természetesen a BYD név is ismerősen hangzik a magyar fülnek, hiszen Szeged külterületén épül nagy autó-, sőt, esetleg akkumulátor-gyára is.
Szép kilátásoknak tűnhetnek ezek, ahogy igen nagy léptékű üzletnek is. Baj, komoly baj azonban, hogy mi – én is – , az ország lakosai gyakorlatilag semmit vagy alig valamit tudunk az alkalmazandó technológiáról, a termékek piaci élettartamáról, az üzleti kilátásokról, a szennyezések mértékéről, a fejlesztések-innovációk kilátásairól – és még folytathatnánk a felsorolást. Magam, a Magyar Mérnök Akadémia tagjaként éppoly kevéssé vagyok tájékozott ezekről a rendkívül fontos, szó szerint életbevágó kérdésekről, mint egy bolti eladó. Korábban még meg-meglátogatta testületünket egy-egy magasabb rangú kormányzati ember, fontos elhatározások, folyamatok ismertetésére, meg vitára, tanácsokra készen. Mostanság: néma csend. Ámbár, nem is tudom, melyik kormányszervezettől jönne bárki, hiszen ipari minisztérium éppúgy nincsen, mint közoktatási vagy egészségügyi. Van ugyan innovációs tárca, számomra rejtélyes módon összekapcsolva a kultúrával (no jó, persze az innováció is része a kultúrának, de azért fordítva már nem igaz az állítás). Van külön energetikai tárca, nos, az is fontos hivatal e témában, hiszen annyit legalább tudunk, hogy ezeknek a gyáraknak igen jelentős a villamosenergia-igényük. Van viszont agrárminisztérium, az is érdekes lehet, mert nagyon nagy mértékben foglalnak el mezőgazdaságilag értékes területeket az akkugyártók. Ipari minisztérium azonban nincs, minek is lenne.
Visszatérve a most erős ígéreteket hordozó lítiumion-akkumulátorok esetleges riválisaira, amelyek akár már a közeljövőben is erős kihívást jelenthetnek a tömeges alkalmazásokban, összevetésként érdemes visszatekintenünk egyes erős hasonlóságokat mutató régi, sőt, nagyon régi folyamatokra. Például a villamos- és a benzinmotoros gépkocsihajtás rivalizálására. Az ősidőkben, a XIX. század vége felé és a XX. század elején, a korai alkalmazások során az első autók még főleg villamoshajtással közlekedtek. Ám közben erősen felfejlődött a kőolajtermelés, és a benzinmotorok legyőzték a villamoshajtást. Mindenképpen érdemes feleleveníteni napjainkban ezt a versengést is, hiszen ennek a rivalizálásnak épp a fordítottja megy ma végbe.
Ennél is erőteljesebb volt egy másik párviadal a múlt század közepén: az elektroncsövek élet-halál harca a félvezetőkkel. Előkotortam egy sok-sok éves publikációmat, amelyben két érdekes táblázat jelent meg: az amerikai elektroncső-, illetve félvezető-gyárak rang szerinti felsorolását tartalmazta. Az első táblázat az 1955-ben még nagyon jelentős, mondhatni, nagy hatalmú első tíz elektroncsőgyártó rangsorát mutatta be, míg a másik, két évtized múltán, az első tíz félvezetőgyártó listáját. Az igen jelentős elektroncsőgyártók közül csak kettő került be az élenjáró félvezetőgyártók közé: az RCA és a General Electric, de ők is a lista vége felé. A többiek eltűntek, vagy, mint például a Westinghouse, még idejében sikeresen váltottak más gyártmányok felé.
Mindenképpen szólni kell még egy várható erős riválisról a közlekedési eszközök hajtásai terén. Ez a hidrogén (üzemanyagcellás)-hajtás. Ám ennek a lehetőségnek egyelőre seregnyi, megoldásra váró műszaki problémát kell megoldania. De már most is vannak gyakorlati alkalmazási példák, elsősorban a nagy járművek – teherautók, trélerek, autóbuszok, sőt, hajók, kísérletként repülőgépek – hidrogén-hajtására is.
Élet-halál kérdés tehát, hogy a mostani rivalizálás a közlekedési eszközök hajtásának terén, mutat-e majd néhány év múlva hasonló képet, mint amilyet a fenti példákban láttunk. Avagy ez esetben is beválik az iparban nagyon jól ismert és elismert folyamat: az elsőkként megjelenők tartósan leuralják a piacot. Egyúttal az is erősen kérdéses napjainkban, vajon az elektromos hajtás végleges győztes lesz-e a benzin- (és dízel-)motorosok felett. És természetesen a másik folyamat: melyik akkumulátor-típus győzedelmeskedik a villamoshajtású járművek esetében? Ha a lítiumionos, akkor akár ujjonghatunk is, nagyszerű, hiszen országunkban uralkodó szerepet kaptak az ilyen akkukat, alkatrészeit, részegységeit, meg a hulladékait feldolgozó gyárak. De mi lesz a sorsuk, ha valamelyik rivális megoldás győzedelmeskedik? Leszerelik-e a technológiát és elszállítják őket az anyaországukba, itt hagyva csupaszon az igencsak terjedelmes épület-csontvázakat? Avagy alkalmazkodnak a győztes működési változathoz, és megfelelő új felszerelésekkel folytatják nálunk a gyártást?
Rendkívül fontos lenne, ha már napjainkban műszaki, gazdasági és üzleti szakemberekből álló testületek esettanulmányokban dolgoznának ki variánsokat a lehetséges válaszokra és teendőkre. Esettanulmányokat? Sajnos, kevés rá az esély, hiszen a mostani, igencsak nagy léptékű idetelepítésekkor sem készültek ilyenek. Legalábbis nálunk nem. Ám az nagyon is valószínű, sőt, biztos, hogy az idetelepülő gyárak hazájában készültek ilyenek, végigvizsgálva a változatokat és a kimeneti kockázatokat, a távlati lehetőségek kritikai elemzésével, a lehetséges megoldások összehasonlításával.
Természetesen, ezt akár most is megtehetjük, hiszen kiváló magyar szakembereink vannak ezekben a szakmákban. Mindössze kormányzati tudás és akarat kell(ene) a kezdeményezéséhez és támogatásához. Különben nagy veszteségeket szenvedhet el hazánk az új technológiai eredmények előretörése során.
Megjelent a Népszava Szép Szó rovatában 2024. március 17-én.
Kiemelt kép: Csendélet akkukkal (Alkalmazta u7szerk.)
