تكنولوجيا

هذه الشركة الناشئة طورت مادة حديثة وواعدة للبطارية – واستراتيجية بقاء جديدة

بينما يمر كينان شاهين على المختبرات في تياكس Tiax، وهي شركة لتطوير تقنية الطاقة تقع على طول الطريق التقني في بوسطن Boston، يشير إلى صف من أفران الإحماء Muffle Furnaces الصغيرة في غرفة بنية فاتحة صغيرة. ويستخدم الباحثون في الشركة الأفران لتسخين خليط من المعادن، مما ينتج اختلافات طفيفة في وصفة الكاثود الغنية بالنيكل التي يعتقدها شاهين أنها ستحسن من كثافة الطاقة، ودورة الحياة، وسعر بطاريات الليثيوم أيون.

إذا كان على حق، فإنّ ذلك سيمثل تقدما حقيقيا نادرا في مواد البطارية، يمكن أن يضع السيارات الكهربائية ضمن التيار الاستهلاكي الرئيسي. إنها نتيجة 15 عاما من البحث وعشرات الملايين من الدولارات من الاستثمارات الشخصية، مما يعكس حلم شاهين ونهج متعمد لعملية الابتكار.

ويشتهر شاهين، 75 عاما، ببيع شركة برمجيات الفواتير، كينان سيستمز Kenan Systems، الخاصة به بمبلغ 1.5 مليار دولار إلى لوسنت Lucent في عام 1999، دون أن يأخذ دولار من الاستثمار الخارجي. ومنذ ذلك الحين، قضى الكثير من وقته وثروته بهدوء للعمل على دفع تقنيات البطارية إلى الأمام، وإطلاق تياكس في عام 2002 لإنتاج وتعزيز التقدمات الواعدة قبل تحويلهم إلى السوق الذي حطّم الشركات الناشئة ذات التقنية الخضراء (انظر «لماذا تحدث أمور سيئة إلى شركات الطاقة النظيفة الناشئة»).

(الإفصاح الكامل: بعد البيع إلى لوسنت، ساهم شاهين بمبلغ 100 مليون دولار لمعهد ماساتشوستس للتقنية Massachusetts Institute of Technology (اختصارها: MIT)، وهو عضو فخري دائم في مجلس إدارة المعهد ويملك المعهد مجلة استعراض تقنية معهد ماساتشوستس للتقنية MIT Technology Review).

ولطالما استمرت الشركة بتطوير مواد الكاثود من البداية، وأعلنت هذا الربيع انطلاقة، طاقة كامكس CAMX Power، التي تنكشف من بعد السرية. وأصبح شاهين نفسه مبشّر كاثودي، بحجة أنّ تحسين أقطاب البطارية التي تزود السيارات الكهربائية بالطاقة هي أسرع وسيلة لتحويل قطاع النقل، وتعد بخفض التكاليف وزيادة عدد الأميال. ويقول شاهين: «المواد الكاثودية هي المفتاح لكهربة المركبات»، بلهجة تركية طفيفة استمرت منذ أن وصل لأول مرة إلى الولايات المتحدة في برنامج تبادل في سن السادسة عشرة.

ولكن على الأقل كما هو ملحوظ في مثل أي تقدم تقني هو استراتيجية بقاء الشركة في السوق. بدلا من صناعة مسحوق الكاثود نفسه، قامت كامكس بعمل صفقات مع اثنين من أكبر الشركات المصنعة للكيماويات في العالم، جونسون ماتيي Johnson Matthey ومقرها المملكة المتحدة وباسف BASF بألمانيا، لإنتاج وبيع المواد لصانعي البطاريات. إنه ترتيب مصمم لتجنب نوع من النفقات الرأسمالية التي حكمت على العديد من الطامحين في صناعة البطاريات، بينما يجيز للشركة الناشئة على التركيز على دفع تقنيات الكاثود أكثر مع ذلك.

ولكن القيام بأي اختراق في صناعة البطاريات يُعدّ تحديا كبيرا، حتى وإن حققت الشركة الناشئة تقدما تقنيا. ويتطلب إيصال مواد جديدة أو مكونات جديدة إلى السوق تحولات في الممارسات والاستثمارات الكبيرة مُقدّما من جانب الموردين والمصنعين والعملاء النهائيين. وسيكون الاختبار الحقيقي لكامكس هو ما إذا كان صناع البطاريات، ومصنعي السيارات، وشركات الإلكترونيات يرون في نهاية المطاف ما يكفي من مبشرات النجاح لوضع المواد الجديدة إلى العمل.

تراكم الابتكار

بعد حصوله على درجة الدكتوراه في عام 1969 في كلية سلون للإدارة Sloan School of Management في معهد ماساتشوستس للتقنية MIT، قضى شاهين سنوات في الأوساط الأكاديمية. ولكن في عام 1982، قرر تسويق بعض أبحاثه في نظم الخبراء ومعالجة البيانات، وإطلاق كينان سيستمز مع استثمار شخصي قدره 1000 دولار.

قامت الشركة في نهاية المطاف ببناء أنظمة المعاملات للشركات الكبرى في مجال الاتصالات السلكية واللاسلكية والمصرفية، ولَفت انتباه لوسنت تكنولوجيز Lucent Technologies، عملاق معدات الاتصالات. وأمضى السنوات القليلة بعدها في منصب نائب رئيس تقنية البرمجيات في قسم أبحاث مختبرات بيل Bell Labs الشهير في لوسنت. وفي هذه الفترة، توصل إلى الاعتقاد بوجود انهيار أساسي بين الأبحاث الأكاديمية والصناعات الخاصة، وخلق ما وصفه بأنه «تراكم الابتكار» حين فككت الشركات مختبرات البحث والتطوير ونمى لدى الرأس ماليين المزيد من المخاوف من المخاطر. وبعد البيع بثلاث سنوات، أنشأ تياكس لتقديم دعم إضافي للأفكار المبكرة الواعدة، ودفع الشركة من خلال كسب قسم التقنية من الشركة الاستشارية المرموقة آرثر د. ليتل Arthur D. Little مقابل 16.5 مليون دولار. وقال في حديث لصحيفة: نيويورك تايمز New York Times بعد عملية الشراء: «يزعجني أنّ العديد من الاختراعات الرائعة في حالة ركود».

و لكنه أصبح أسوأ منذ ذلك الحين، كما يقول الآن.

وعلى وجه الخصوص، فقد توصل شاهين إلى الاعتقاد بأنّ الأزمة الابتكارية العميقة في الولايات المتحدة تخنق الشركات الناشئة في مجال الطاقة النظيفة في مراحلها الأولى. وأنّ الطريق القصير والأقل تكلفة للتعطيل الذي يناسب المشاريع التجارية عبر الانترنت يفشل بشكل روتيني في الطاقة، في حين تواجه الشركات الجديدة سنوات من التطوير وتكاليف التصنيع المرتفعة وأطرافا فاعلة راسخة) انظر: «هل يمكن إنقاذ الشركات الناشئة في مجاللطاقة؟».

ويجادل بأنّ الشركات الناشئة في القطاع يجب أن تركز على ما تفعله الشركات الناشئة على أحسن وجه -الابتكار- ريثما تجد سبل للشراكة مع هذه الشركات القائمة لنقل التقدم إلى المنتجات. ويقول أنّ هذه الاستراتيجية يمكن أن تُقدم أفضل الفرص في البقاء على المدى الطويل لأي شركة معينة، وكذلك إحياء بيئة الابتكار الضرورية لدفع التقنيات والتسويق إلى الأمام.

وفي كامكس، يأمل شاهين في وضع هذه النظرية موضع التنفيذ. والمغري باستخدام نسبة أكبر من النيكل في كاثودات بطارية الليثيوم أيون هو كثافة الطاقة العالية للمعدن. وهذا يعني أنه يمكن تخزين وتحرير الكثير من أيونات الليثيوم التي في نهاية المطاف تزود الأدوات والسيارات، وتوفر الطاقة على مدى فترات طويلة بين مرات الشحن. وباستخدام المزيد من النيكل أيضا يجعل من الممكن استخدام الكوبالت بكمية أقل، وهو أمر نادر ومكلف.

ولكن معظم العمل على الكاثودات عالية النيكل حتى الآن، بما في ذلك الأبحاث على نفس المزيج الأساسي من الليثيوم والنيكل والأكسيد الذي تستخدمه كامكس، وقد واجهت باستمرار مشاكل الاستقرار التي تقصر حياة البطارية. وهذا عيب واضح في السيارات، حيث لا أحد يريد شراء سيارة 35 ألف دولار لتستمر، مثلا، ثلاث سنوات فقط.

ومع ذلك، قامت كامكس بالحصول على براءة اختراع بتطوير تكوين هندسي جزيئي يجعل المواد تستقر عن طريق وضع كميات صغيرة من الكوبالت في المناطق الحرجة. ويصل هذا التقدم إلى فئة جديدة من كاثودات الليثيوم أيون التي قد تُمكن السيارات الكهربائية لتكون أرخص مع مدى أطول، وفقا لشاهين.

في عرض للمستثمرين الشهر الماضي، قالت شركة جونسون ماتيي أنّ مواد كامكس تمنح كثافة طاقة بنسبة 25 في المئة أفضل من مواد كاثود النيكل مانغانيس كوبالت Nickel-Manganesecobalt المستخدمة في العديد من السيارات الكهربائية اليوم، وكسب بحوالي 5 في المئة نتيجة الكيمياء المتقدمة التي ستنتقل إلى النماذج القادمة. وقد أعلنت الشركة أنها ستستثمر حوالي 260 مليون دولار للبدء في بناء أول مصنع لإنتاج المواد في العام المقبل. ولم تقدم شركة باسف حتى الآن تفاصيل إضافية عن خططها.

فكّر مثل فيسبوك

على الرغم من الحاجة الواضحة لتخزين الطاقة بشكل أفضل والإثارة حول النهج الجديدة، كان السوق وحشيا تجاه الشركات الناشئة في هذا القطاع حتى الآن.

إنّ ارتفاع تكلفة التصنيع، وقوة الأطراف الضالعة الحاليين، والتحديات التقنية والاعتماد البطئ للتقنيات الجديدة أجبرت سلسلة من الأعزاء لمرة واحدة للتمحور، التقليص أو إعلان الإفلاس، بما في ذلك أنظمة أي 123 (A123 Systems) ، ألفيفو Alevo، آمبري Ambri، Aquion أنيرجي، أنترفولت EnerVault، لايت سيل أنيرجي Lightsail Energy وغيرها. وأثناء هذه العملية، فتر اهتمام رأس المال الاستثماري في القطاع حيث أعاد المستثمرون تركيزهم على الرهانات الأكثر أمنا، وأكثر قابلية للتنبؤ، وقصيرة الأجل على البرمجيات، ووسائل الإعلام الاجتماعية، والأعمال التجارية عبر الإنترنت (انظر «لماذا لا نزال لا نملك بطاريات أفضل» ).

وبعد مراقبتة لتعثر شركات مشاريع البطاريات وغيرها من شركات التقنية الخضراء، أصبح شاهين مقتنعا بحاجة صناع مواد الطاقة إلى أخذ صفحة من هذه الشركات سريعة النمو في مجال الإنترنت. «غوغل Google، فيسبوك Facebook، إير بي أن بي Airbnb، وهذه كلها شركات تحملها شبكة الإنترنت على ظهرها»، كما يقول. «لم يصنعوا الإنترنت».

وقد شكل ذلك تحديا: كان على شركة ناشئة غير معروفة إقناع عمالقة البطارية أو موردي المواد بأنهم قاموا بصناعة تقنية أفضل. والمناشدات الأولية التي وجهها لشركات تشمل باناسونيك Panasonic، أكبر مورد لبطاريات السيارات في العالم، قد رُفضت. وكان صناع البطارية غير راغبين في إنفاق الوقت والمال لتقييم بعض مواد الأخرى للشركة. وعندما أقنع شاهين في النهاية أحداها بأن تحاول، من خلال الاستفادة من العلاقات المهنية التي كَوّنها طِوال مسيرته، لم يعرف مهندسو الشركة كيف – أو لم يهتموا – باختبارها بشكل صحيح.

وفي نهاية المطاف، كان على كامكس أن تتخذ خطوتين كبيرتين ومكلفتين للمضي قدما: فقد قامت ببناء مصنع تجريبي بقيمة 10 ملايين دولار في رولي Rowley بولاية ماساتشوستس، لإثبات إمكانية إنتاج المواد على نطاق واسع، وطوّرت «عدّة بطارية» ليستخدمها أي شريك محتمل لإنشاء خلايا صغيرة من شأنها أن تثبت أداء مواد كامكس.

وخلال مقابلة في مكتب شاهين في الطابق الثاني، الذي يمتلئ باللوحات والدروع التي تعترف بإنجازاته في الأوساط الأكاديمية والأعمال التجارية والأعمال الخيرية، قام بوضع صندوقا من الورق المقوى على طاولة مستديرة في منتصف الغرفة.

يرتدي الجينز الأزرق والأخفاف الجلدية المقترنة مع سترة رياضية رفيعة التصميم، وقميص لباس مع غُرز زرقاء مُفصّلة بنهايات أغطية الجيوب. وبينما يتكلم، ينظر عبر زوج من النظارات الأنيقة، مع إطار على طول القاع فقط.

يفتح شاهين الصندوق، ويبدأ في سحب مكونات البطارية من حجيرات الرغوة السوداء: زجاجات من محاليل الاستقطاب Electrolyte ومواد التماسك Binders، ومسحوق الكاثود الخاص بالشركة، وتعليمات التجميع بلغات متنوعة.

ويوضح أنه من خلال صنع مثل هذه المجموعة فقط أستطاعت الشركة إثبات مزايا مادة الكاثود الخاصة فيها. وهذا يسمح للشركاء المحتملين باختبار ومقارنة المواد دون أي استثمار مالي، مع فقط القليل من وقتهم. وفي نهاية المطاف، كانت التحسينات كبيرة بما فيه الكفاية لإقناع جونسون ماتي و باسف لعقد صفقات التصنيع، مع السماح لكامكس بالاحتفاظ بالملكية الفكرية ومواصلة صفقات إضافية مع آخرين. (وقد جادل شاهين بقوة بأنّ على الشركات الناشئة مقاومة الضغط للتخلي عن الملكية الفكرية كجزء من الإيرادات المبكرة أو صفقات التمويل.)

ويقول شاهين: «قد تطلب ذلك مبلغ 75 مليون دولار كرأس مال خاص و15 عاما وكل ما تعلمته في الأوساط الأكاديمية، في مختبرات بيل، سمّه ما شئت، وتمكنّا من ذلك.» . «وهناك العشرات والمئات من الشركات الصغيرة هناك التي ترغب في الوصول إلى هدفها أيضا». وهذا هو الدافع لما يصفه شاهين «بالمرحلة المقبلة» في رؤيته للشركة: قسم جديد يقدّم خدمات استشارة وتقييم للشركات الناشئة التي تعمل على مكونات البطارية، بما في ذلك فواصل الخلايا، وأنودات السيليكون، أو حتى مواد الكاثود المنافسة. وسيقوم القسم أيضا بإعداد عدّة بطارية مخصصة يمكن لهذه الشركات استخدامها لمساعدة الشركاء المحتملين على التحقق من تقنياتهم.

ولكن بطبيعة الحال، يبقى أن نرى ما إذا كانت كامكس نفسها ستنجح. في الواقع، من المرجح أن يستغرق ذلك سنوات قبل أن تصل ابتكارات الشركة لأي منتج استهلاكي. وسيحتاج كل من صانعي البطاريات ومصنعي السيارات إلى تقييم المواد بشكل مستقل ودقيق، كما لا يمكنها تحمّل دفع المنتج الذي قد يصبح مع مرور الوقت غير آمن ولا يكون أداءه جيد في العالم الحقيقي.

وفرص النجاح لأي مواد بطارية أو مكونات ناشئة منخفضة جدا، حتى وإن كان تمويل الشركة جيد. إذ يتعين على الشركة أن تثبت تقدما كبيرا وقابلا للتطوير وخال من المقايضات من أجل إقناع الضالعين على امتداد سلسلة التوريد من أجل زيادة الاستثمارات المقدمة في الوقت والموارد.

ويقول غيربراند سيدر Gerbrand Ceder، أستاذ علوم المواد بجامعة كاليفورنيا University of California في بيركلي Berkeley، الذي يشرف على مجموعة بحثية تشارك مختبر لورنس بيركلي الوطني Lawrence Berkeley National Laboratory في الموقع، التي تستكشف مواد بطارية واعدة:

«إذا كنت أفضل بنسبة 10 في المئة، لن يكلمك أحد.»

ويضيف، بينما تتجنب استراتيجية كامكس التجارية المخاطر التي ينطوي عليها التصنيع، فإنه يترتب على ذلك سلبيات أخرى. والجدير بالذكر أنّ رسوم الترخيص تمثل مجرد جزء بسيط من الأرباح التي يمكن للشركات أن تجنيها من بيع المواد أو البطاريات المنجزة. وفي الوقت نفسه، فإنّ أي شركة لا تبني قيمة تتجاوز الملكية الفكرية يمكن أن تجد نفسها في موقف محفوف بالمخاطر في حقل مشهور بسوء السمعة فيما يتعلق بالتعدي والاكتشافات الموازية، ودعاوى الملكية الفكرية.

اضطراب 2 تريليون دولار

من جانبه، فإنّ شاهين واثق من قدرات مواد كامكس ويعتقد أنه سيكون هناك الكثير من الأعمال التجارية الكافية. وفي مكتبه، يسحب بعض أوراق الطابعة البيضاء ويبدأ بتدوين الأرقام والأعمدة والسهام، ويكمل حديثه بينما يقوم بذلك.

وبحلول عام 2035، مع تضخم ملكية السيارات في دول مثل الصين والهند، يمكن للمصنعين تصنيع 140 مليون سيارة سنويا، كما يقول. ومن المحتمل أن يكون ما بين 50 مليون و70 مليون منهم كهربائيا، وبينما تستمر أسعار البطاريات في الانخفاض، وتستعد الدول بما فيها الصين وإنكلترا وألمانيا لتقييد محركات الاحتراق. وإذا بيعت هذه المركبات بمبلغ 30 ألف دولار في المتوسط، فإنها ستضيف ما يصل إلى صناعة 2 تريليون دولار سنويا في نهاية المطاف. وسوف تذهب حصة هائلة من ذلك إلى صانعي البطاريات والموردين.

وتتحكم حفنة من الشركات الكبرى في معظم قطاع السيارات الكهربائية، بما في ذلك عمالقة البطاريات مثل باناسونيك، أل جي كيم LG Chem، وسامسونج Samsung. والتكتلات الكيميائية مثل أوميكور Umicore ونيتشيا Nichia؛ ومصنعي السيارات مثل تسلا Tesla، بيد BYD، وتحالف رينو – نيسان Renault-Nissan.

وسيتطلب إنتاج ما يصل إلى 70 مليون سيارة سنويا خلال السنوات الثمانية عشر القادمة إنتاج أو شراء حوالي 560 مليار خلية بطارية كل عام، وما يصل إلى سبعة ملايين طن متري من مواد الكاثود وحدها. ويمثل ذلك فرصة كبيرة لأي شركة ناشئة تقوم بخطوات حقيقية في الكاثودات أو الأنودات أو مكونات الخلية، على الأقل إذا كانت تستطيع أن تتعلم الشراكة مع هذه الشركات بطرق ذكية، كما يقول شاهين.

ويقول: «إنّ صناعة الاضطراب التي تبلغ قيمتها 2 تريليون دولار ستحدث». «وأنها تحدث. وهي تحت مراقبتنا مباشرة».

اظهر المزيد

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *

زر الذهاب إلى الأعلى
إغلاق