Dlaczego baterie do samochodów elektrycznych są ważne dla Polski?

Rewolucja technologiczna, jaką obserwujemy od końca XVIII wieku, wciąż wywiera ogromny wpływ na struktury społeczne i gospodarcze na całym świecie. Od silników parowych po cyfryzację, każda kolejna fala zmian przynosiła nowe wyzwania i możliwości. W ostatnich dekadach szczególnie intensywnie rozwijająca się elektromobilność staje się symbolem tego dynamicznego rozwoju. Nie jest to jedynie kwestia redukcji emisji czy rewolucji w motoryzacji, ale także głębszych zmian w gospodarce i życiu społecznym. Przed nami kolejny etap tej rewolucji, który może przedefiniować miejsce naszego kraju w światowym systemie. Oto zagłębienie się w temat elektromobilności staje się kluczem do zrozumienia nie tylko przyszłości motoryzacji, ale także przyszłości naszej gospodarki.

Wstęp: o budowaniu przewagi

Od końca XVIII wieku cały świat znajduje się w stanie permanentnego wybuchu gospodarczego, spowodowanego kolejnymi rewolucjami przemysłowymi: wprowadzeniem silników parowych i spalinowych, elektryczności, automatyzacji i wreszcie cyfryzacji.

Gwałtowne przemiany spowodowane wprowadzaniem nowych rozwiązań, spowodowały tektoniczne przesunięcia w strukturach społecznych ? odtąd to nie ziemia i ręce do pracy, a dostęp do technologii i kapitału świadczyły o potędze państw.

Przewaga wynikająca z uprzemysłowienia była tak wielka, że do końca XIX wieku praktycznie cały świat został podzielony pomiędzy mocarstwa kolonialne, a wszelkie próby oporu ze strony niezmodernizowanych państw kończyły się jak bitwa pod Omdurmanem, gdzie pięć tysięcy szarżujących Sudańczyków zginęło od ognia szrapneli, nie osiągając nawet brytyjskich pozycji. Stare imperia takie jak Chiny, Japonia, Rosja czy Turcja doznały upokarzających klęsk, które później pchnęły je do forsownej, a nierzadko brutalnej industrializacji.

Blizna na gospodarce

Pierwsza połowa XX wieku przyniosła katastrofalne w skutkach przesilenia na mapach gospodarczej i politycznej, które wynikały głównie z próby rewizji układu światowego przez państwa, które spóźniły się na pierwszą falę przemysłowej rewolucji.

II Wojna Światowa doprowadziła do rozmontowania świata kolonialnego przez USA i powstania dwóch konkurujących ze sobą bloków gospodarczych ? wolnorynkowej gospodarki kapitalistycznej oraz centralnie planowanej gospodarki socjalistycznej.

Polska miała nieszczęście znalezienia się w bloku gospodarek RWPG, co skierowało ją na tory rozwoju ciężkiego, energochłonnego przemysłu, ze słabymi więzami gospodarczymi z blokiem kapitalistycznym.

Po upadku ZSRR, Polska podjęła historyczny wysiłek, by dołączyć do struktur zachodnich, czego ukoronowaniem było przystąpienie do NATO w 1999 r. oraz do UE w 2004 r. Te wielkie sukcesy zostały jednak okupione wielkimi kosztami społeczno-gospodarczymi, w postaci likwidacji całych gałęzi przemysłu, jak choćby stoczniowy czy elektroniczny, co doprowadziło do ponad dwudziestoprocentowego bezrobocia i emigracji ponad dwóch milionów Polaków. Jednak mimo kosztów, historia tym razem okazała się łaskawa, gdyż przemiany gospodarcze zbiegły się w czasie ze szczytem popularności ideologii neoliberalnej, która sprawiła, że do Polski napłynął tak potrzebny do rozwoju kapitał zagraniczny. W ostatnich 30 latach Polska ? obok Chin ? była najszybciej rozwijającym się krajem na świecie, co w roku 2018 zostało potwierdzone jej przyjęciem do grona 25 najbardziej rozwiniętych gospodarek świata.

Szansa

Jednak XXI wiek znów niesie ze sobą ogromne zmiany, które na nowo zdefiniują miejsca krajów w światowym systemie. Paradygmat zglobalizowanej gospodarki upada na naszych oczach, a pandemia koronawirusa jedynie przyspieszyła przemiany. Kapitał przestał płynąć do krajów rozwijających się, a produkcja zaczyna rosnąć w państwach silnie wspierających, także ogromnymi środkami publicznymi, rozwój wysokich technologii, czemu sprzyja rozwój robotyzacji przemysłu. O ile druga połowa XX wieku przyniosła spektakularny rozwój tych, którzy potrafili wykorzystać historyczną szansę ? Japonii, Korei, Chin czy Polski, tak wiek XXI będzie należeć do krajów, które zdołają zbudować nowoczesne, wysokowydajne gospodarki, bez zbędnych barier administracyjnych i prawnych, z silną rolą polityk publicznych. 

Polska po raz pierwszy staje do kolejnego etapu rewolucji przemysłowej jako kraj niepodległy i tylko od sprawności elit oraz dynamizmu społeczeństwa będzie zależeć, czy uda się nam zająć miejsce w światowej ekstraklasie. Aby jednak tam trafić, musimy mieć świadomość, że nowoczesna gospodarka wygląda dziś zupełnie odmiennie od tego, do czego przyzwyczaił nas wiek XX i opiera się głównie na: automatyzacji, robotyzacji, cyfryzacji, autonomizacji, miniaturyzacji, wykorzystaniu zaawansowanych materiałów, a to wszystko przy jej skomunikowaniu ze światem na wszystkich płaszczyznach ? od drogowej po teleinformatyczną. To wszystko wymaga powszechnej elektryfikacji ? a wobec wzrostu udziału niesterowalnych odnawialnych źródeł energii jak słońce i wiatr, kluczową w niej role będą pełnić bateryjne technologie magazynowania energii. Baterie to nie tylko ?zbiorniki paliwa? nowej generacji  pojazdów ? to także niezwykle ważny element nowoczesnej gospodarki, w tym energetyki i przemysłu.  

Nowy rozdział w motoryzacji i przemyśle

Elektromobilność powszechnie rozumiana sprowadza się do samych pojazdów elektrycznych, zaś widziane przez nich korzyści ograniczają się do redukcji emisji CO2 i innych zanieczyszczeń jak tlenki azotu czy cząstki stałe. Takie stawianie sprawy jest nieporozumieniem, gdyż idea elektryfikacji wykracza znacznie poza samą motoryzację i transport. Elektromobilność, a właściwie powszechna elektryfikacja, to przede wszystkim zaawansowana chemia baterii, mikroprocesory, algorytmy sterujące, uczenie maszynowe, zintegrowana sieć elektroenergetyczna i przygotowanie pod przyszłą autonomizację transportu. Pojazdy elektryczne to bardzo niska sygnatura cieplna, co zrewolucjonizuje zarówno podziemne wydobycie w kopalniach KGHM, jak i cechy trudnowykrywalności pojazdów Wojska Polskiego. Dzisiejsze samochody elektryczne są jedynie etapem pośrednim, a widziane z perspektywy dwudziestoletniej, będą wydawać się równie groteskowe, co ważący ponad 300kg komputer Odra 1305, którego moc obliczeniowa stanowi promil możliwości dzisiejszych smartfonów.

Inwestycje w sieć ładowania pojazdów elektrycznych doskonale współgrają z modernizacją sieci elektroenergetycznej na potrzeby nowoczesnej energetyki i wzrastający udział OZE, a wprowadzany przez Polskie Sieci Elektroenergetyczne (PSE) Centralny System Informacji o Rynku Energii (CSIRE), umożliwi współpracę systemów ładowania z operatorem sieci dystrybucyjnej i reagowanie na dynamicznie zmieniające się zapotrzebowanie na energię elektryczną, dzięki np. taryfom dynamicznym. W przyszłości każdy samochód elektryczny będzie służył częścią swojej pojemności bateryjnej jako zdecentralizowany magazyn energii, również dla gospodarstwa domowego, a w przypadku systemu elektroenergetycznego jako kompensator mocy biernej ? zarówno pojemnościowej, jak i indukcyjnej (technologie V2H, V2G, V2L).

Intensywne prace badawcze nad elektromobilnością przyniosą korzyści również innym obszarom gospodarki: dzięki samochodom elektrycznym renesans przeżywa wynalazek silnika reluktancyjnego, który produkowany masowo, będzie tańszy i sprawniejszy od silnika indukcyjnego, powszechnie stosowanego w przemyśle. Coraz doskonalsze i tańsze baterie spowodowały również rozwój magazynów energii, których moc zainstalowana w Wielkiej Brytanii już teraz przekracza 1,3 GW, wobec typowego zapotrzebowania systemu elektroenergetycznego na poziomie 35,0 GW. Takich rozwiązań będzie tylko przybywać.

Zdekarbonizowana i zelektryfikowana gospodarka to wzór, do którego dążą dziś wszyscy, którzy mają ambicję. Miejmy i my?

Rafał Biszcz