Vlastně mě ta informace překvapila. V „mém“ světě elektroniky a elektrických aut se používají hlavně Li-Ion baterie, ale tahle firma z Bohumína vyrábí Ni-Cd akumulátory. „Vždyť to je ta archaická a dávno překonaná technologie, která používá kadmium a před 20 lety ji Evropská unie zakázala,“ říkal jsem si. Návštěva v Bochemii mě vyvedla z omylu.
Bochemie (www.bochemie.cz) je chemička, která vyrábí širokou škálu pokročilých materiálů. Patrně ji budete znát jako výrobce dezinfekčního přípravku Savo – značku dnes vlastní Unilever, i nadále se však v Bohumíně vyrábí. Ale definovat firmu pomocí Sava by bylo krátkozraké – dnes se profiluje hlavně jako elektrochemická firma, která vyrábí baterie, ale stále jsou tu i prostředky na ochrana dřeva, ošetření kovů, dezinfekce a chytré textilie.
Vstupní a administrativní budova Bochemie. Mimochodem při nedávných povodních, které Bohumín těžce poznamenaly, se voda zastavila těsně před branou areálu.
Zatím pouze nikl-kadmiové, ale brzy se k nim přidají i lithiové. V obou případech jde o řešení pro průmysl – baterie pro elektromobily, nebo dokonce drobnou elektroniku Bochemii nezajímají.
„Na poměry chemiček jsme relativně malí, což ale znamená, že jsme flexibilní. A když to zkombinujete s hlubokým know-how, které jsme za dlouhá desetiletí vybudovali, výsledkem je, že se zaměřujeme na niky, dalo by se říct mikrosegmenty trhu, různé speciality, které nikdo jiný na světě neumí vyrobit. Nebo alespoň ne tak dobře jako my,“ vysvětluje David Vodička, člen představenstva Bochemie, který je zodpovědný za rozvoj bateriového byznysu.
Nikl, kadmium, ale i lithium
Na byznys okolo akumulace energie dnes připadá 65 % obratu firmy, který v loňském roce dosáhnul 1,4 miliardy korun. A tento podíl dále poroste, právě do baterií jdou největší investice, právě v tomto odvětví firma plánuje nejvíce expandovat.
Toto směřování česká Bochemie stvrdila na jaře 2019, kdy koupila německou GAZ (Geräte- und Akkumulatorenwerk Zwickau GmbH). To je firma, která se specializuje na Ni-Cd baterie a Bochemie jí už dlouhé roky před tím dodávala aktivní hmoty pro elektrody. Dnes má tak Bochemie pod kontrolou celý výrobní proces od prvotních materiálů po hotový akumulátor. Kromě továren v Česku a Německu buduje vlastní infrastrukturu v USA a také novou továrnu v Saudské Arábii. Právě do extrémních podmínek pouště se Ni-Cd skvěle hodí.
A ve výhledu je také perspektivní technologie Li-Ion. V Bohumíně vyroste továrna na výrobu elektrolytu pro lithiové baterie – buduje ji lucemburská společnost Green Energy Origin (GEO). Bochemie jí plánuje dodávat suroviny.
Archaická, zakázaná
Pojďme se vrátit na začátek tohoto článku a k vyjádření, že je technologie Ni-Cd archaická a v Evropě zakázaná.
Historicky skutečně starší je. Zatímco patent na Ni-Cd byl udělen už v roce 1899 a komerční produkce byla zahájena ve 20. letech 20. století, Li-Ion je patentovaný od roku 1980 a masová výroba začala z kraje 90. let. To ale rozhodně neznamená, že by nikl a kadmium patřily do propadliště dějin, tato technologie stále má neoddiskutovatelné výhody.
A „zakázaná“ také není nejpřesnější výraz. Evropská unie v roce 2006 omezila použití této bateriové technologie pouze na firemní zákazníky – kadmium je toxické a u široké veřejnosti bylo prakticky nemožné zajistit sběr a ekologickou likvidaci.
Výhody, nevýhody, určení
Nikl-kadmiová baterie…
- má velký rozsah pracovních teplot – záleží na úpravě, ale když je to potřeba, může fungovat od -40°C do +50°C bez nutnosti aktivního chlazení
- vydrží v provozu 20, nebo dokonce 25 let i při extrémních teplotách
- nehoří
- „blbuvzdornost“ – nevadí jí přebití nebo hluboké vybití
- dlouho udrží náboj
- má nízké celkové náklady na vlastnictví (TCO)
- elektrody jsou recyklovatelné na více než 99 %
- nižší hustota uložené energie
- není vhodná na časté cyklování (opakované vybíjení a nabíjení)
Už jsem napsal, že v Bochemie vyrábí Ni-Cd a pouští se do Li-ion. Zajímavé je, že si tyto technologie nekonkurují, naopak se skvěle doplňují. Li-Ion je skvělý na časté cyklování, takže se uplatní v mobilních telefonech, v elektromobilech, nebo ve spojení s fotovoltaikou.
U Li-Ion se bavíme o 6 až osmi tisících 80% cyklů. Existují i 12tisícové články, ale mají jiné slabší stránky, nebo jich zatím nelze vyrobit tolik, aby změnily poměry na trhu. U Ni-Cd baterií mluvíme o cca tisíci cyklech.
Velkým trumfem Ni-Cd článků je stabilita a nízká míra samovybíjení, takže je to skvělý záložní zdroj. Články mohou čekat pod udržovacím napětím léta na svou chvíli a pak spolehlivě a okamžitě dodají potřebnou energii.
Z pohledu uživatelů mobilní elektroniky a elektrických aut můžeme považovat za nevýhodu nižší hustotu uložené energie. Ale už jsem psal, že se v Bochemii zaměřují na průmyslové aplikace a v téhle oblasti není hustota uložené energie relevantní téma. V praxi je totiž jedno, jestli bateriový cluster v areálu továrny zabírá 5 nebo 7 metrů.
Nikl-kadmiová technologie je díky nehořlavosti a celkové stabilitě vhodná do náročných podmínek, nebo pro aplikace, které vyžadují nejvyšší bezpečnost. Najdeme ji na mořských vrtných plošinách, v leteckém průmyslu, na vědeckých stanicích v Antarktidě, nebo ve vesmíru.
Velký rozsah pracovních teplot znamená, že baterie může fungovat v extrémním prostředí pouště. Bochemie má řadu zákazníků na Blízkém východě, je mezi nimi i Saudi Aramco, největší ropná společnost na světě. Není tedy náhodou, že dceřiný GAZ staví další továrnu v saúdskoarabském Dammámu. Ze stejného důvodu GAZ buduje obchodní a skladovací kapacity také v Texasu.
Jak se vyrábí
Reportáž z bohumínské továrny na Ni-Cd baterie najdete na VTM v průběhu příštího týdne.
