חדשנות, מוצרים, קיימות גלובלי,
ינואר 11, 2024 | זמן קריאה דקה 1

סוללות LFP: המפתח למהפכה אנרגטית

שיתוף:

ראיון עם פיל בראון, מנכ"ל פתרונות פוספט של ICL – חלק ראשון

טכנולוגיית סוללת ליתיום-ברזל-פוספט (LFP) היא המפתח לעתידם של אגירת אנרגיה נקייה, ייצור רכבים חשמליים, ומגוון יישומים תעשייתיים וביתיים. בחלק הראשון מתוך שני חלקי ראיון זה, מנכ"ל פתרונות פוספט של ICL, פיל בראון, משתף אותנו בכמה תובנות חשובות אודות שוק סוללות ה-LFP וכיצד ICL עומדת בדרישה הגוברת לאספקת חומרים לסוללת LFP במחיר משתלם.

המעבר לאנרגיה בת-קיימא

המעבר לאנרגיה מתחדשת צובר תאוצה בקנה מידה עולמי. המין האנושי עומד לשבור את תלותו ההיסטורית בדלקים מאובנים לטובת אנרגיה נקייה. ניתן היה לייצר אנרגיה ירוקה ממגוון מקורות במשך יותר מדור, אך עקב אכילס של האנרגיה המתחדשת תמיד היה אגירת אנרגיה יעילה.

תחנות כוח ששורפות פחם ונפט יכולות לייצר אנרגיה לפי דרישה (כל עוד אספקת הדלק זמינה). החשמל המיוצר יכול לעבור ישירות לצרכן. רשת היברידית הנשענת על אנרגיה סולארית, אנרגיית רוח, כוח גאות, וכו', חווה באופן בלתי נמנע עליות וירידות בתהליך ייצור האנרגיה, לעתים קרובות עם הפרעות בלתי צפויות עקב תנאים סביבתיים.

רשתות היברידיות דורשות פתרונות אגירת אנרגיה מהימנים על מנת לתפקד ולעמוד בדרישות השיא. יצרני סוללות LFP משתמשים בפיתוחים הטכנולוגיים האחרונים כדי ליצור סוללות חכמות המספקות אגירת אנרגיה בטוחה (וחסכונית) בקנה מידה גדול. על מנת לייצר סוללות LFP, היצרנים זקוקים לחומרי גלם לסוללות, כולל מוצרי פוספט מתקדמים.

קבוצת ICL היא מהספקיות הגדולות והחדשניות ביותר בעולם של חומרים מעובדים ליצרני סוללות LFP. הקבוצה כורה סלעי פוספט במפעל רותם בנגב ובסין ומפעילה מתקני ייצור נוספים של פוספט באירופה, ארה"ב וברזיל. בתחילה הפיקה ICL פוספטים כדי לייצר דשנים, אך התרחבה במהירות לספקטרום רחב של יישומים בתחום המזון והתעשייה.

ICL מיהרה לראות את הפוטנציאל של תרכובות פוספט מתקדמות לייצור סוללות LFP, במיוחד עבור שוק הרכבים החשמליים (EV). החברה בונה כיום מפעל חדשני בשווי 400 מיליון דולר בסנט לואיס על מנת לספק לשוק האמריקאי הצומח במהירות,  חומר קתודי אשר משמש יצרני סוללות LFP לרכבים. ICL
גם מממנת מחקר אסטרטגי על מוצרי אגירת אנרגיה והיא עתידה להפוך למובילה עולמית בשוק שצפוי להיות מוערך בסופו של דבר במיליארדי דולרים.

הכירו את פיל בראון, מנכ"ל פתרונות פוספט ב-ICL  

שוחחנו עם פיל על עבודתו ב-ICL ועל החידושים האחרונים בתחום טכנולוגית סוללות LFP.

שלום, פיל. נשמח להכיר את הרקע שלך ואת המסע שלך עד לתפקיד מנכ"ל פתרונות פוספט ב-ICL.

אני עם ICL כבר קצת יותר מ-17 שנה. בתקופה זו מילאתי מספר תפקידים שונים; ICL משקיעה באנשים ומסייעת להם בפיתוח מקצועי. לפני המינוי למנכ"ל חטיבת הפוספט של ICL, ניהלתי את היחידה העסקית הגדולה ביותר בתוך חטיבת הפוספט, תוספים מתקדמים. הפעילות כוללת את כל  עסקי הפוספט למעט תחום המזון (קיימת יחידה עסקית נפרדת של מזון ב-ICL). לפני כן, ניהלתי את הפעילות הגלובלית ואת שרשרת האספקה של ICL. לפני כן, צברתי מעל 30 שנות ניסיון בעבודה בכימיקלים מיוחדים ומרכיבי מזון באופן רשמי לפני ICL במונסנטו ו-Celanese.

ICL מובילה בשוק הפוספט, איך אתה רואה את תפקיד החברה בתעשיית סוללות ה-LFP?

אוקיי, זו שאלה לגבי התפקיד האסטרטגי שלנו בתעשייה גלובלית. אחלק את התשובה שלי לשני חלקים.

נקודת המוצא היא כי LFP הוא חומר קתודי. האסטרטגיה העסקית שלנו בתחום הפוספט התפתחה ללא הרף במהלך 20 השנים האחרונות. אנחנו בעצם לוקחים את מינרל הליבה שלנו, סלע הפוספט, ומחפשים יישומים חדשים כדי להגיע רחוק יותר במורד הזרם. בתחילה, התמקדנו בדשנים ולאחר מכן התרחבנו ליישום תוספים מתקדמים, יישומים טכניים, יישומי מזון, מרכיבי מזון, ועכשיו לחומרי סוללה – במיוחד חומרי סוללת LFP לרכבים. ככל שפיתחנו יותר מוצרים מבוססי פוספט, השקענו יותר ויותר במחקר ופיתוח.


פוספטים הם רכיב ליבה בחומרי הסוללה, ואנחנו מספקים רכיבים לייצרני קתודות כבר שנים. היינו פעילים מאוד בשרשרת האספקה הסינית במשך כעשור (אספקה ורכיבים) ושקלנו ברצינות להתקדם בשרשרת הערך. באותה תקופה היו חששות לגבי הטכנולוגיה ובחרנו שלא להמשיך.

כיום, תמונת המצב הרחבה חיובית יותר, השוק המתעורר מתאים לנו באופן טבעי בגלל הביקוש העצום למוצרי פוספט – וגם בגלל הדמיון בין המוצרים. ישנם קווי דמיון בסיסיים באופן שבו מיוצרים חומרים עבור יצרני סוללות LFP לבין האופן שבו מיוצרות שאר תרכובות הפוספט המתקדמות שאנו מייצרים כיום.

במאקרו, יש התאמה ברורה לאסטרטגיה ולמשימה הרחבה יותר של ICL. אנחנו מחויבים עמוקות לקיימות ולמעבר עולמי לאנרגיה ירוקה. הקבוצה משקיעה באופן מסיבי בהטמעת micro-grids היברידיים עבור המפעלים שלה. סוללות LFP הן בלב התכנון שלנו וההתרחבות שלנו לשוק סוללות LFP (כספק חומרים) היא התקדמות טבעית והגיונית.

זה באמת מעניין. המערכת האקולוגית האנרגטית בעולם משתנה במהירות, אילו הזדמנויות אתה רואה בנוגע לחומרי סוללה?

כמובן. כפי שאמרתי, אנחנו פעילים בתחום החומרים החדשניים כבר די הרבה זמן, ולא רק בסוללות LFP וחומרים קתודיים , אלא גם בחומרים אלקטרוליטיים תוספים ומייצבים שונים לסוללות ליתיום-יון.

אני רואה בעתיד שלנו התרחבות בכל תחום בו אנחנו פעילים כספקי חומרים חדשניים, וגם לקיחת תפקיד חשוב במחזור סוללות בסוף חיי השימוש. ICL כבר פעילה מאוד בבמחזור תרכובות מפתח כמו ברום מפלסטיק ופוספטים מפסולת אורגנית. אנחנו רוצים ליישם את הידע והטכנולוגיה האלו. ההתמקדות היא לא רק על LFP ישירות, אלא, גם על מחזור מינרלים שונים מסוללות שהגיעו לסוף חייהן.

אז בהקשר של הדחיפה הגלובלית לאנרגיה מתחדשת, היכן אתה רואה סוללות LFP משתלבות בנוף הרחב יותר של פתרונות אגירת אנרגיה?

זה כבר ברור כי לסוללות LFP יש תפקיד רחב במספר חלקים שונים של אגירת אנרגיה, בין אם אתם יצרן סוללות LFP, חברה או קהילה המעוניינת לפתח רשת אגירה, או אגירה לשם ייצור חשמל חלופי. אני חושב שכולנו מודעים היטב לכך שאם אתם מייצרים יותר ויותר חשמל ממערכות סולאריות, מאנרגיית רוח, אתם זקוקים לסוג כלשהו של קיבולת אגירה מתקדמת.

כיום, רוב רשת החשמל מבוססת על מודל הייצור לפי דרישה. ברור שאין לנו שליטה על עולם הטבע כמו השמש והרוח, כמו בתחנות כוח קונבנציונליות. לאגירה יש תפקיד עצום בכך. סוללת LFP במיוחד, היא חלופה בעלות נמוכה יותר לקתודות מבוססות ניקל וחומרים אחרים מבוססי מתכת יקרת ערך.

כמו כן, כאשר מסתכלים על מחזור החיים של סוללת LFP ועל מספר המחזורים שהיא יכולה לבצע, זה מוצר נהדר עבור יישומי אגירת אנרגיה. אותם עקרונות חלים גם אם רוצים לתכנן סוללת LFP עבור רכבים חשמליים. יש צורך בסוללה חכמה, בטוחה, בקיבולת גבוהה וגם קלה לייצור המוני במחיר סביר.

אם באמת רוצים לכבוש את שוק סוללות ה-LFP, חשוב להבין כי יהיו מגוון סוללות שאמור לשקף את דרישת הצרכנים או הנהגים. יהיה שוק מתקדם עבור סוללות בעלות ביצועים גבוהים, שיכולות לספק מהירות או כוח לכלי רכב תעשייתיים. יהיה גם שוק רחב יותר, שוק ביניים של סוללות "סוס עבודה" עבור מכוניות משפחתיות וכו', שם הדגש הוא על הכדאיות הכלכלית. הוסיפו לזה טווח קיבולת נמוך יותר עבור מכשירים כמו קטנועים ורכבים עתידניים.

אם הייתי יצרן סוללות LFP, הייתי חושב במונחים של גמישות ביעדי התכנון העתידיים שלי. כספק של תרכובות פוספט וברום מתקדמות, אני כבר חושב בכיוון הזה.

התפקיד שלנו הוא להיות חלק קריטי בשרשרת האספקה הזו. אנחנו מתרחבים באופן פעיל כיצרן חומרים פעילים קתודיים, המייצרים את החלק הטעון חיובית של הסוללה עצמה. אחרים ייצרו את התאים ואת המארזים המרכיבים את האגירה  הכוללת של אנרגיה. אבל אנחנו רואים את תפקידנו כמי שאמונים על אספקת החומרים האלה(כפי שאנחנו כבר עושים עבור תעשיות רבות). נאפשר ליצרני סוללות LFP לבנות סוללות חסכוניות ויעילות. כמו כן, ניצור כלכלה מעגלית למחזור סוללות, רכיבים וחומרים.


האם יש חידושים בפעילות פתרונות פוספט שברצונך להדגיש היום?

ישנם מספר חידושים מרגשים שמתפתחים. כשאני מסתכל על הטכנולוגיה לייצור סוללות LFP הנמצאת בשימוש ב-10 השנים האחרונות, בעיקר בסין, אני יכול לראות מספר שיפורים שאנחנו יכולים לבצע בתהליכים אלה. יש לנו את הידע לייצר פוספטים בקנה מידה תעשייתי גדול, באופן יעיל וחסכוני. אנחנו כבר מפחיתים את השקעת ההון בתהליכים ומשפרים את הביצועים הכוללים של מוצרים על ידי שינוי חלק ממאפייני הקצה.


מבחינה כימית, אנחנו עדיין עובדים עם סוללות LFP, אבל אנחנו מתאימים את המורפולוגיה ומשנים את גודל החלקיקים, כדי לאפשר מאפייני ביצועים נוספים. זו המהות של מה שאנחנו עושים כבר במשך 100 שנה ויותר ב-ICL – זה בדנ"א שלנו! אנו מזהים כבר בשלבים המוקדמים של המו"פ והפיילוטים את הפוטנציאל לשיפור תהליכים ומוצרים אלה. החידושים ניתנים להעברה לחומרים אחרים כמו אלקטרוליטים ולתהליכים כמו מחזור.

המעבר לכלי רכב חשמליים ורשתות היברידיות המבוססות על אנרגיה נקייה צובר תאוצה ברחבי ארה"ב והעולם המפותח. שוק סוללות ה-LFP מוערך כיום ביותר מ-13 מיליארד דולר. הוא צפוי להגיע קרוב ל-70 מיליארד דולר עד 2032. זהו קצב מדהים של צמיחה חזויה. חברות אשר ימצבו את עצמן בהצלחה כדי לתבוע נתח מהשוק, יכולות לצפות לתשואות גבוהות במיוחד על השקעותיהן.

אולי יעניין אותך גם:
תרומתה של ICL לעתיד טכנולוגיית הסוללות והאנרגיה מתחדשת
המסע לפתרונות אגירת אנרגיה בני-קיימא: אגירת אנרגיה בסוללות ברום

לקבוצת ICL, עם מעל 100 שנות הניסיון שלה בכרייה ועיבוד פוספט, וגישה לעתודות משמעותיות של סלעי פוספט, כבר יש יתרון תחרותי אסטרטגי. מפעל סנט לואיס החדש, בעלות של 400 מיליון דולר (במימון חלקי של ממשלת ארה"ב), יהפוך את ICL לכוח דומיננטי בארה"ב, ובסופו של דבר גם בשוק הגלובלי. מפעל סנט לואיס החדש, יספק LFP ליצרני סוללות, אך ICL כבר חוקרת יישומים חדשים לתרכובות הזרחן המתקדמות שלה. אלו כוללים סוללות חכמות לרשתות ולערים חכמות.

בחלקו השני של מאמר זה, פיל בראון ידון בחידושים עתידיים ובמחויבות של ICL לקיימות – וכיצד חזון החברה מתיישר עם עתיד של סוללות  ה-LFP.

קראו את החלק השני של הראיון שלנו עם פיל בראון