Tidningen Energi 1
Tidningen Energi Välkommen
Tidningen Energi Nyheter
Tidningen Energi Tema: Mätning
Tidningen Energi Porträttet
Tidningen Energi Läget i världen
Tidningen Energi Vad hände sen?
Tidningen Energi Så funkar det Så funkar det Elfor
don driver på batteriutvecklingen ENERGILAGRING Utvecklingen av den laddningsbara batteritekniken har varit markant de senaste tio åren. Framför allt är det den pengatunga fordonsindustrin som varit pådrivande vilket även kommit de stationära batterierna till del. Men kostnaderna för batterilagren är fortfarande mycket höga. Ända sedan 1980-talet har vindoch solkraft diskuterats som en utveckling av elproduktionen. Då handlade det om ett alternativ till kärnkraften. I dag är den främsta frågan hur världen kan minska användningen av fossila bränslen i kraftproduktionen. Svaret är vind och sol. Problemet med dessa två energislag är att elen bara produceras när det blåser eller när solen skiner. För att jämna ut flödena behövs lagring av elen. Det är där batterierna kommer in i bilden. De senaste fem åren har batteritekniken utvecklats med en rasande fart, från det vanliga bly-syra – bilstartbatteriet– till nickel- kadmium och vidare mot litiumjonbatteriet. Framför allt är det den resursstarka fordonsindustrin och ökade krav på utsläppsminskningar som drivit på. Kristina Edström, professor i kemiteknik vid Uppsala universitet, har forskat på batterier sedan slutet av 1980-talet. Enligt henne har användningen av fasta ämnen i elektrolyten – vilket gjort tekniken säkrare – men också förändringen av strukturen inuti batteriet, från tvådimensionell till tredimensionell, varit avgörande i utvecklingen. – Ytan blir större i ett hålrum jämfört med ett skikt. Det innebar 48 Tidningen ENERGI Nr 1 2018 att man kunde få plats med mycket mer joner. Men forskningen är ännu långt ifrån sitt slutmål. I huvudsak är det tre faktorer som styr: energitäthet, effekttäthet och livslängd. I dagens elbilar är energitätheten särskilt viktig. Här har litiumjonbatteriet stor fördel. Anledningen är att litiumjonen är väldigt liten och därför ger hög densitet och energitäthet, förklarar Kristina Edström. ”Runt 2020 kommer det bli en enorm explosion på batterisidan” – Litium är den minsta och lättaste metallen vi har. Den har en särställning när det gäller batteritekniken. Näst efter kommer natrium, men den har inte samma goda kvaliteter. Med tanke på jordens resurser brukar man säga att litium är bra för fordon med natrium passar bättre för storskalig lagring, men utvecklingen med natrium har inte kommit lika långt. Metaller Andra faktorer som påverkar framtiden för batterierna är jordens metallresurser, förmågan att återvinna dem ur uttjänta batterier, energiåtgången i tillverkningen samt priset. Just litium brukar omnämnas som en metall som det finns gott om i världen, men i dag bryts den bara i ett fåtal gruvor. Världsproduktionen uppgick 2016 till cirka 35 000 ton varav Chile, Australien, Kina och Argentina står för över Bussbatterier får ett andra liv På flera håll i landet pågår försök med att använda stationära batterier. Ett av dem är bostadsområdet Viva i Göteborg som planerar att använda 14 uttjänta bussbatterier. Varje batteripack väger 350 kg, har en spänning på 700 volt och en kapacitet på 19 kWh. Ett uttjänt batteri beräknas ha minst 80 procent av sin initiala kapacitet. Bakom projektet står Riksbyggen, Göteborg Energi och Volvo. Det beräknas komma igång 2018-2019. 95 procent. Också i Finland och Sverige finns litiumfyndigheter och möjligheten är stor att den börjar brytas även här. Parallellt behöver också återvinningen av gamla batterier komma igång, säger Bo Normark, ansvarig för områdena smarta nät och energilager på InnoEnergy: – I och med ökningen av e lbilarna har det blivit mer aktuellt. Men återvinningstekniken är väldigt primitiv och går ut på att man i princip smälter allt. Så tillverkningen måste göra det lättare att återvinna batterierna. Energikrävande En annan omskriven batteri metall är kobolt. Kobolt har en viktig inverkan för energitätheten i ett batteri, men över 60 procent av den globala utvinningen sker i dag i Kongo-Kinshasa, ofta under mycket dåliga arbetsförhållanden, visar rapporter från bland annat Amnesty. Möjligheten finns att metallen utvinns även i Sverige och Finland. Men Bo Normark pekar ändå på att återvinningen är den viktigaste åtgärden. Enligt en rapport sammanställd av IVL Svenska Miljöinstitutet från 2017 framgår att tillverkningen av batterierna är så energikrävande att elbilens klimatnytta riskerar att ätas upp – i synnerhet om elenergin producerats med fossila bränslen. Varför den är så pass energikrävande är inte helt tydligt eftersom företagen inte vill avslöja hur de utvecklar sina batterier. Men enligt Mia Romare, en av forskarna bakom IVL:s rapport, kan det röra sig om att tillverkningsprocessen är mycket känslig för nedsmutsning och därför krävs särskilda renrum. En annan förklaring är att de aktiva
Tidningen Energi Ny teknik
Tidningen Energi Juridik
Tidningen Energi Utblick
Tidningen Energi Landet runt
Tidningen Energi Forskning & innovation
Tidningen Energi Nytt om namn
Tidningen Energi Kompetens
Tidningen Energi Till sist