Natrium-ion-batterier tilbyr lovende teknologi
«Lithium-ion-batterier er i ferd med å bli en dominerende teknologi i verden, og de er bedre for klimaet enn fossilbasert teknologi er, spesielt når det kommer til transport. Men litium utgjør en flaskehals. Man kan ikke produsere litiumbaserte batterier i samme takt som man ønsker å produsere elbiler, og forekomstene risikerer å tømmes på sikt, sier Rickard Arvidsson. I tillegg til dette utvinnes kritiske batterimaterialer, som litium og kobolt, i stor grad bare noen få steder i verden, noe som utgjør en risiko for forsyningen.
Utviklingen av nye batteriteknologier går raskt i jakten på neste generasjon bærekraftig energilagring – som helst skal ha lang levetid, ha høy energitetthet og være enkel å produsere. Forskerteamet ved Chalmers valgte å se på natrium-ion-batterier, som inneholder natrium – et svært vanlig stoff som finnes i vanlig natriumklorid – i stedet for litium. I en ny studie har de gjennomført en såkalt livssyklusvurdering av batteriene, hvor de har undersøkt deres totale miljø- og ressurspåvirkning under råvareutvinning og produksjon.
Dagens natriumion-batterier forventes allerede brukt til stasjonær energilagring i strømnettet, og med fortsatt utvikling vil de trolig også bli brukt i elektriske kjøretøy i fremtiden.
«Energilagring er en forutsetning for utbygging av vind- og solkraft. Gitt at lagringen hovedsakelig skjer med batterier, er spørsmålet hva disse batteriene skal være laget av? Økt etterspørsel etter litium og kobolt kan være en hindring for denne utviklingen, sier Rickard Arvidsson.
Den store fordelen med teknologien er at materialene i natriumion-batteriene er rikelig og finnes over hele verden. Den ene elektroden i batteriene – katoden – har natriumioner som ladningsbærer, og den andre elektroden – anoden – består av hardt karbon, som i et av eksemplene Chalmers-forskerne har undersøkt kan produseres av biomasse fra skogindustrien. . Når det gjelder produksjonsprosesser og geopolitikk, er natrium-ion-batterier også et alternativ som kan akselerere overgangen til et fossilfritt samfunn. «Batterier basert på rikelig med råvarer kan redusere geopolitisk risiko og avhengighet av spesifikke regioner, både for batteriprodusenter og land, sier Rickard Arvidsson.
