Kan een Uitgestelde Transitie naar Elektrische Voertuigen Supply Chains Ten Goede Komen?

Er is geen vraag dat elektrische voertuigen (EVs) in de toekomst veel gebruikelijker zullen worden, terwijl auto's uitgerust met interne verbrandingsmotoren (IVMs) hun status zullen verliezen als de keuze van consumenten en fabrikanten. Toch is de toekomst van de auto-industrie niet zo helder als men zou denken, en supply chains zullen een integraal deel spelen in het bepalen hoe soepel alles verloopt.

Met lithium-ion batterijen de huidige standaard voor EVs geworden, factoren de meeste fabrikanten ze in hun huidige en toekomstige modellijnen. Maar dit is niet noodzakelijk de beste strategie, rekening houdend met de strijd tegen klimaatverandering. Het is vitaal om een supply chain te ontwerpen die alternatieve energiebronnen toelaat, in plaats van een die exclusief gericht is op lithium-ion.

De behoefte aan reductie van koolstofemissies om klimaatverandering aan te pakken betekent niet dat overstappen op EVs onze enige hoop is om ons koolstofvoetafdruk te verkleinen. Volgens de Environmental Protection Agency, variëren broeikasgasemissies in de VS over zes distincte sectoren, met transport verantwoordelijk voor 29% van het totaal, elektriciteitsproductie 25%, industrie 23%, commercieel en residentieel 3%, landgebruik en bosbouw 12%, en landbouw 10%. En hoewel transport de grootste bron is van deze emissies, komt maar de helft van personenauto's en lichte vrachtwagens. Dat brengt de noodzaak om IVMs door 2035 uit te faseren — General Motors' doeldatum voor een volledig elektrische lineup — in twijfel.

Wat meer is, de VS overheid stelt geen zo drastische doelstelling. Zoals beschreven in de Washington Post, zoekt president Biden's plan om "koolstofemissies uit de elektriciteitssector te elimineren tot 2035, strengere brandstofstandaarden op te leggen... en het landelijke transportsysteem te upgraden." Als de overheid niet verwacht dat IVMs voor 2035 verdwenen zijn, heeft het dan zin voor automakers als GM om te pushen voor een volledig elektrische lineup op die datum? Verondersteld betekent dat ze de komende 14 jaar zullen besteden aan het opbouwen van een supply chain ontworpen om de meest voorkomende batterij voor EVs op dit moment, lithium-ion, te ondersteunen, die ondanks de huidige marktdominantie problemen heeft die de langetermijnlevensvatbaarheid in twijfel trekken.

Ten eerste, is het niet makkelijk om lithium-ion batterijen te verzenden. Ze roepen een aantal glarende logistieke issues op, zoals hoge dichtheid en gewicht, resulterend in verhoogde verzendkosten. Batterijbranden die schade aan zendingen veroorzaken, zijn ook een zorg. Ten slotte, de vraag naar batterijen zal waarschijnlijk de aanbod in de komende jaren overstijgen. Volgens R&D World, kan het operationeel krijgen van nieuwe mijnen voor de grondstoffen in lithium-ion batterijen tussen de vijf en tien jaar duren.

Er zijn diverse alternatieven in ontwikkeling. Waterstof-aangedreven auto's, hoewel op dit moment extreem inefficiënt, worden door bepaalde fabrikanten zoals Karma nagejaagd, die een type brandstofcel EV test die methanol gebruikt om waterstofbrandstof te genereren.

Een dichtere concurrent voor lithium-ion is zink-lucht batterijen, die nogal veelbelovend beginnen te lijken. MotorTrend rapporteert dat een bedrijf bekend als ThunderZee een type zink-lucht batterij heeft ontworpen dat veel goedkoper, aanzienlijk veiliger is, en een hogere energiedichtheid heeft dan lithium-ion batterijen. Het is ook herlaadbaar, wat een vorige nadeel van zink-lucht was. Daarnaast, aangezien zink breder beschikbaar is dan lithium, vooral in de VS, is de supply chain die het ondersteunt gebonden om veel simpeler te zijn.

Het laatste alternatief biedt een schim van hoop voor hen die willen dat de IVM erbij blijft: synthetische brandstof, of eFuel. Porsche is onder degenen die zwaar in deze technologie investeren. Car and Driver merkt op dat Porsche's eFuels "gemaakt zijn uit CO2 en waterstof, en geproduceerd worden met hernieuwbare energie." Porsche claimt verder dat eFuel net zo schoon zal zijn als een EV, en in elke IVM vandaag gebruikt kan worden. Alleen de tijd zal vertellen of eFuel economisch en ecologisch zinvol is, en IVMs voor de lange termijn op de wegen kan laten blijven.

Kortom, gewoon omdat lithium-ion de batterijmarktdomineren nu, betekent niet dat het in de toekomst zal doen. Tot 2035, kunnen er andere schone energie-alternatieven zijn die superieur zijn aan huidige technologieën. Als fabrikanten hun huidige plannen om over te stappen op lithium-ion-aangedreven EVs vertragen, en in plaats daarvan focus op research en ontwikkeling van alternatieve brandstoffen terwijl ze de brandstofverbruik van hun overgebleven IVMs verhogen in overeenstemming met overheidsdoelen, dan zouden hun supply chains klaar moeten zijn om die nieuwe alternatieven te ondersteunen. Zo'n strategie zal de overgang naar een volledig nul-emissie toekomst voor transport dat veel soepeler maken.

Adam Bartz is een junior aan de University of Wisconsin Whitewater.