В 2026 году прирост мощностей систем накопления электроэнергии (применяемых для сглаживания пиковой выработки электростанций и резервного снабжения электричеством населенных пунктов и предприятий) может составить 130 ГВт против 100 ГВт по итогам прошлого года, прогнозирует компания Rystad Energy. В результате они достигнут 380 ГВт. BloombergNEF ожидает величину поменьше - 158 ГВт.

Их оценки совпадают относительно стран, которые будут доминировать по величине систем накопления электроэнергии, - Китай, США, Германия и Австралия с постепенным усилением роли Саудовской Аравии и Индии.

Rystad Energy отметила важную веху - системы накопления электроэнергии не просто поддерживают солнечные и ветровые электростанции - в Австралии и США они стали заменять выработку электричества за счет сжигания природного газа. Одновременно снижается их стоимость - в КНР в 2025 году она достигла уровня 150 долларов на 1 кВт*час.

Между тем для строительства систем накопления электроэнергии важным вопросом является тип устанавливаемых в них батарей. На сегодняшний день перспективными считаются ванадиевые редокс-проточные, литий-титанатные и водородные аккумуляторы.

Преимущество первых кроется в возможности масштабирования мощности и емкости системы независимо друг от друга. Мощность определяется размером электрохимического стека, емкость - объемом резервуаров с электролитом. Они способны долго хранить запасенную электроэнергию, хотя их слабым местом является жидкий электролит, отличающийся сильной коррозионной активностью.

Вторые же обладают высокой огнестойкостью и способны работать в широком диапазоне температур, не боясь их падения, чего нельзя сказать про другие виды литий-ионных аккумуляторов (не считая продолжительного периода эксплуатации). У них тоже жидкий электролит, только более безопасный.

У третьих удельная энергоемкость значительно превышает имеющуюся у ванадий редокс-проточных и литий-титанатных батарей, неплохой коэффициент полезного действия, способность функционировать при разных температурах.

Для изготовления всех типов аккумуляторов применяется нержавеющая сталь. Между тем выгодным видится использование вместо нее титанового проката в силу ряда факторов: плотность титана почти в два раза меньше, чем у нержавеющей стали, зато его стойкость к коррозионному воздействию электролитов будет повыше. Поэтому из него можно делать корпуса, резервуары и трубопроводы для батарей и, в конечном счете, обеспечивать долговременную безопасность и стабильность систем накопления электроэнергии в сочетании с сокращением удельных расходов на их эксплуатацию.

В водородных аккумуляторах титан еще и подойдет для изготовления биполярных пластин для раздельного подвода водорода и кислорода, не позволяя им смешиваться. Несмотря на «нелюбовь» титана к водороду, его можно защитить от воздействия газа, нанеся на него специальное покрытие на основе углерода. Тем самым можно достичь необходимой коррозионной стойкости и электросопротивления биполярных пластин. Также титан (в виде гидрида) прекрасно подходит для связывания водорода.

Соответственно, применение полуфабрикатов из титана для строительства систем накопления электроэнергии позволит сформировать для него новую область потребления и тем самым усилить его значение в глобальном энергобалансе среди остальных конструкционных материалов. Для России же оно означает не только установку систем накопления электроэнергии в испытывающих ее нехватку регионах, но и существенную экономию средств за счет продолжительных сроков безремонтной эксплуатации. В результате создание систем накопления электроэнергии с использованием титана может позволить к 2035 году довести их мощности до 15 ГВт вместо 9 ГВт с нержавеющей сталью.

К концу 2026 года число электромобилей в мире достигнет 116,2 млн штук, увеличившись на 29,7% по сравнению с 2025 годом, прогнозирует исследовательская компания Gartner.

Из их общего количества парк гибридных машин вырастет на 32,4% до 39,8 млн штук, собственно электромобилей - на 28,3% до 76,3 млн штук. Подобный подъем, по мнению Gartner, может иметь место несмотря на сворачивание правительствами многих стран курса на поддержку производителей электромобилей путем отмены льгот на их покупку.

Вместе с тем специалисты Gartner констатируют усиление спроса на гибридные машины - покупатели считают необходимым иметь резервный двигатель внутреннего сгорания на случай непредвиденной поломки электромотора, выхода из строя аккумуляторов или отсутствия зарядных станций.

Выпуск электромобилей открывает широкое поле для внедрения титана, традиционно ассоциирующегося с авиастроением. Причем из него изготавливают самые различные детали, не уступающие по надежности стальным.

Например, американская Tesla и китайская BYD изготавливают из титановых сплавов (в частности, Ti-6Al-4V) корпуса для аккумуляторов - вследствие более низкой плотности титана по сравнению со сталью можно уменьшить вес аккумулятора на 30%, обеспечивая выдерживание им давления до 150 МПА - крайне важный параметр для предотвращения утечек электролита при столкновениях.

Охлаждающие трубы из титана устойчивы к коррозии (даже от кислых и щелочных смесей) в течение 10 лет. Тем самым сокращаются затраты на технические обслуживание электромобилей и недаром же Rivian Automotive cтавит такие трубы на производимые им грузовики R1T.

Но из титана можно массово создавать и детали, выдерживающие динамические нагрузки. Роторные валы, соединяющие электродвигатель с трансмиссией, изготавливают из сплава Ti-6Al-4V, обеспечивающего прочность на разрыв до 895-930 Мпа и скорость вращения до 16 тыс. оборотов в минуту без вибраций (уменьшив инерционность на 22%).

Статоры тоже выпускают из титановых листов, позволяющих сократить их толщину до 0,2 мм без потери устойчивости к усталости и риска растрескивания под влиянием многократных магнитных нагрузок. Исследование, выполненное инженерами Bosch, показало, что электромоторы с ними могут увеличивать выходную мощность на 8-10%.

Оснащение электромобилей титановыми рычагами подвески и ступицами колес облегчает неподрессоренную массу, одновременно улучшая плавность хода и уменьшает потребление электроэнергии в размере на 2,5 Вт*часов на 1 км пути. И, наконец, использование титановых крепежных элементов снижает вес машины на 3%, удлиняя запас хода на 10-15 км (при нормативном показателе примерно в 500 км).

Процесс применения титановых деталей в автомобилестроении уже набирает обороты: по оценке консалтинговой фирмы Research and Markets, в 2026 году емкость только мирового рынка титанового крепежа может составить 1,9 млрд долларов, в 2032 году она приблизится к 3 млрд долларам за счет прецизионной механической обработки, холодной высадки и эффективной накатки резьбы, не считая других современных технологий изготовления компонентов для машин. Плюс активно ведется разработка литий-ионных аккумуляторов с титановыми анодами.

Все вышеперечисленное дает основание предполагать последовательный рост спроса на титан от производителей электромобилей, который будет проявляться в увеличении заказов для поставщиков металла, ключевой из которых - корпорация «ВСМПО-Ависма». Фактически в горизонте ближайших 5-10 лет выпуск гибридных машин и электромобилей будет формировать новый сегмент глобального титанового рынка, постепенно соперничающий с авиастроением.