«Они создали перезаряжаемый мир»: Нобелевку по химии дали за литий-ионные аккумуляторы

Нобелевская премия по химии 2019 года досталась трем ученым — Джону Гуденау, Стенли Уиттингему и Акире Ёсино за разработку литий-ионных аккумуляторов. «Литий-ионные аккумуляторы коренным образом изменили нашу жизнь — они используются в устройствах начиная от мобильных телефонов и ноутбуков до электромобилей. Своими работами лауреаты Нобелевской премии по химии этого года заложили основу беспроводного общества, не нуждающегося в ископаемых энергоресурсах», — говорится в сообщении Нобелевского комитета.

• Релиз комитета озаглавлен «Они создали перезаряжаемый мир».
• Это награждение, которое предсказывали несколько лет подряд, наконец прервало серию «нобелевок» за фундаментальные открытия в области биохимии. В 2018 году премию по химии дали за направленную революцию белков, в 2017 году — за методы точного неразрушающего изучения биологических молекул, в 2016-м — за синтез молекулярных машин, а в 2015-м — за механизм восстановления ДНК.
• Только в 2014 году премии удостоились создатели эффективных синих светодиодов, на которых основаны все современные энергосберегающие технологии освещения.
• Уиттингем, пишет комитет, создал первый образец литий-ионного аккумулятора в начале 1970-х, Гуденау открыл способ повысить его эффективность, а Ёсино придумал, как повысить безопасность этого типа батарей, исключив применение в них агрессивного металлического лития.
• В 1985 году Ёсино разработал первый коммерческий прототип литий-ионной батареи и запатентовал его. Широкое коммерческое применение этих аккумуляторов началось в 1991 году, пионером их внедрения стала компания Sony.
• «Меня вело вперед любопытство», — заявил Ёсино на пресс-конференции.

Почему это важно. Благодаря изобретению лауреатов "нобелевки" человечество впервые в истории получило одновременно емкие, мощные, компактные и дешевые накопители электроэнергии. В последние десятилетия они без преувеличения преобразили все стороны жизни людей - от бизнеса до культуры и геополитики.

Бизнес. Литий-ионные батареи - огромный и быстрорастущий рынок: в 2017 году его объем достиг $30 млрд, в 2025 прогнозируется $100 млрд.

Автомобилестроение. При цене литий-ионных аккумуляторов порядка $100 за киловатт-час, которая должна быть достигнута в следующем десятилетии, электромобиль становится дешевле автомобиля в производстве, говорится в докладе "Сколково". По прогнозам, к 2040 году доля электромобилей в активном автопарке достигнет 50%.

Энергетика. BloombergNEF предсказывает, что цены на литий-ионные батареи к 2030 году упадут с нынешних $170 за киловатт-час до $62 за киловатт-час к 2030 году. Это означает, что большие массивы таких батарей станут выгодным промышленным и домашним способом запасать электричество впрок. Тем самым снимается основной аргумент против возобновляемой энергетики: неравномерность электрогенерации. Даже при современной стоимости батарей в мире уже десятки промышленных проектов, а та же Tesla строит "гигафабрику" и активно продвигает солнечные батареи и накопители для дома и бизнеса, позволяющие совсем отключить дом от сети.

Культура. Современный мир невозможно представить без сотовых телефонов, которыми пользуются 70% населения Земли. Всего в мире активно порядка 10 млрд мобильных устройств, подавляющее число которых оснащено именно литий-ионным аккумуляторами.

Геополитика. По данным BloombergNEF, в мире развернуто производство литий-ионных аккумуляторов общей мощностью 316 ГВт*ч, и около четверти приходится на аккумуляторы электромобилей. Но на этом рынке доминирует Китай — на долю этой страны, обладающей большими запасами лития и не слишком озабоченной экологически небезопасным процессом его извлечения, пришлось 73% этих мощностей. США видят в этом угрозу своим национальным интересам.