Natrium-ion-batterier tilbyder lovende teknologi
”Lithium-ion-batterier er ved at blive en dominerende teknologi i verden, og de er bedre for klimaet, end fossilbaseret teknologi er, især når det kommer til transport. Men lithium udgør en flaskehals. Man kan ikke producere lithiumbaserede batterier i samme takt, som man vil producere elbiler, og forekomsterne risikerer at blive opbrugt på længere sigt,« siger Rickard Arvidsson. Ud over dette udvindes kritiske batterimaterialer, såsom lithium og kobolt, stort set kun få steder i verden, hvilket udgør en risiko for forsyningen.
Udviklingen af nye batteriteknologier går stærkt i jagten på næste generation af bæredygtig energilagring – som helst skal have en lang levetid, have en høj energitæthed og være nem at producere. Forskerholdet på Chalmers valgte at se på natrium-ion-batterier, som indeholder natrium – et meget almindeligt stof, der findes i almindeligt natriumklorid – i stedet for lithium. I en ny undersøgelse har de lavet en såkaldt livscyklusvurdering af batterierne, hvor de har undersøgt deres samlede miljø- og ressourcepåvirkning under råstofudvinding og -fremstilling.
Nutidens natrium-ion-batterier forventes allerede at blive brugt til stationær energilagring i elnettet, og med fortsat udvikling vil de formentlig også i fremtiden blive brugt i elbiler.
”Energilager er en forudsætning for udbygning af vind- og solenergi. I betragtning af at opbevaringen overvejende foregår med batterier, er spørgsmålet, hvad disse batterier vil blive lavet af? Øget efterspørgsel efter lithium og kobolt kan være en hindring for denne udvikling,” siger Rickard Arvidsson.
Den store fordel ved teknologien er, at materialerne i natrium-ion-batterierne er rigelige og kan findes over hele verden. Den ene elektrode i batterierne – katoden – har natriumioner som ladningsbærer, og den anden elektrode – anoden – består af hårdt kulstof, som i et af de eksempler, Chalmers-forskerne har undersøgt, kan fremstilles af biomasse fra skovindustrien. . Med hensyn til produktionsprocesser og geopolitik er natrium-ion-batterier også et alternativ, der kan fremskynde overgangen til et fossilfrit samfund.“Batterier baseret på rigelige råmaterialer kan reducere geopolitiske risici og afhængighed af specifikke regioner, både for batteriproducenter og lande,” siger Rickard Arvidsson.
