Grafit je z hlediska objemu a hmotnosti nejvýznamnějším materiálem v lithium-iontových bateriích. Tvoří anodu, tedy zápornou elektrodu článku. Například v baterii běžného elektromobilu, jako je tuzemský bestseller Škoda Enyaq s kapacitou 82 kWh, se nachází přibližně 70 až 80 kilogramů grafitu. To je zhruba desetinásobek hmotnosti lithia v témže akumulátoru. Navzdory tomuto obrovskému objemu se však o grafitu v diskusích o elektromobilite mluví výrazně méně než o lithiu či kobaltu.
Současná situace na trhu je přitom kritická. Více než 90 % světové produkce a rafinace grafitu ovládá Čína. Ta navíc koncem roku 2023 zavedla exportní omezení, což pro evropské a americké automobilky představuje značné geopolitické riziko. Právě zde se otevírá prostor pro novozélandskou společnost CarbonScape a její patentovanou technologii biografitu.
Co je to biografit a proč zajímá giganta typu CATL?
Tradiční grafit používaný v bateriích se dělí na přírodní (který se těží a následně náročně čistí) a syntetický. Syntetický grafit se vyrábí z ropného koksu, což je vedlejší produkt rafinace ropy. Tento proces je extrémně energeticky náročný a zanechává obrovskou uhlíkovou stopu.
Biografit od CarbonScape se naproti tomu vyrábí z dřevního odpadu, jako jsou piliny a štěpka z udržitelného lesního hospodářství. Proces rychlé pyrolýzy a následné grafatizace dokáže přeměnit tyto zbytky na vysoce čistý grafit bateriové kvality. Podle nezávislých analýz má tento proces negativní uhlíkovou stopu – do materiálu se efektivně ukládá uhlík, který stromy během svého růstu absorbovaly z atmosféry.
Investice od společnosti CATL (Contemporary Amperex Technology Co., Limited) dává této technologii zcela nový rozměr. CATL není jen finančním investorem; získává křeslo v představenstvu a stává se hlavním industrializačním partnerem. Společně s dalším významným investorem, švédsko-finským lesnickým gigantem Stora Enso, tak vzniká silné spojenectví propojující suroviny, technologii a masovou produkční kapacitu.
Geopolitická hra o evropský trh
Pro evropské automobilky a politiky je tato zpráva mimořádně důležitá. Evropská unie v rámci svého Aktu o kritických surovinách (Critical Raw Materials Act) požaduje, aby do roku 2030 pocházelo alespoň 40 % strategických materiálů spotřebovávaných v EU z domácích zdrojů nebo diverzifikovaných partnerství. V USA zase platí přísná pravidla zákona o snižování inflace (IRA), která vylučují daňové úlevy pro elektromobily obsahující materiály od subjektů z „přátelsky nespolehlivých“ zemí, kam spadá i Čína.
Pokud se podaří produkci biografitu škálovat, evropské gigafactory by mohly odebírat klíčový materiál lokálně. CarbonScape deklaruje, že jejich technologie dosahuje cenové parity s konvenčním syntetickým grafitem. To je klíčové, protože samotná ekologičnost by bez ekonomické konkurenceschopnosti k masovému prosazení nestačila.
Srovnání vlastností materiálů pro anody
| Vlastnost / Typ grafitu | Přírodní grafit | Syntetický grafit (z ropy) | Biografit (CarbonScape) |
|---|---|---|---|
| Zdroj | Těžba (převážně Čína) | Ropný koks (vedlejší produkt ropy) | Dřevní odpad (piliny, štěpka) |
| Uhlíková stopa | Střední až vysoká | Velmi vysoká (cca 15-20 kg CO2 na kg) | Negativní (ukládá CO2) |
| Geopolitická závislost | Extrémní (Čína) | Vysoká (rafinace v Číně) | Nízká (lokální produkce v EU/USA) |
| Cílová cena | Nízká | Vysoká | Srovnatelná se syntetickým |
Cesta k masové výrobě do konce dekády
Partnerství mezi CATL a CarbonScape se zaměří na dva hlavní pilíře. Prvním je odstranění technologických rizik a testování materiálu v demonstračním měřítku přímo v provozech CATL. Druhým krokem bude výstavba komerčních produkčních závodů. Cílem obou partnerů je spustit plnohodnotnou komerční výrobu biografitu do konce této dekády.
Pro českého motoristu to v praxi znamená, že elektromobily zakoupené po roce 2030 by mohly mít výrazně nižší ekologický dluh z výroby. Už dnes sice elektromobily během svého životního cyklu vykazují nižší emise než spalovací vozy, ale eliminace uhlíkové stopy při výrobě samotné baterie posune ekologickou bilanci na zcela novou úroveň.
