Næste evolutionstrin
Næste naturlige trin i udviklingen af nye batterier vil ifølge Poul Norby være faststofbatterier. I modsætning til de nuværende litium-ion-batterier er elektrolytten (altså forbindelsen mellem batteriets positive og negative pol) ikke flydende, men er lavet af f.eks. glas, mineraler eller polymerer.
Adskillige af de store bilfabrikanter har satset stort på at udvikle faststofbatterier, som forventes at blive mere brandsikre og kan oplades markant hurtigere og indeholde dobbelt så meget energi som de litium-ion-batterier, vi har til rådighed i dag. Flere bilmærker har meldt ud, at de regner med at have udviklet et brugbart faststofbatteri i 2025.
Poul Norby fortæller, at den ultimative drøm er et litium-luft-batteri, som har en energitæthed, der er tæt på den, man kender fra fossile brændstoffer – og så kræver det ikke kobolt:
”Det har altid været sådan et område, hvor belønningen ved at udvikle et litium-luft-batteri var gigantisk, hvis man kunne gøre det, men vejen derhen er utrolig vanskelig. Hvis det ikke var, fordi der var en meget stor belønning i horisonten, så ville man aldrig nogensinde have arbejdet med det.”
Ved at kombinere beregninger med eksperimentelt arbejde har DTU-forskere vist, at det rent faktisk – teoretisk set – kan lade sig gøre at lave et litium-luft-batteri. Men i praksis har det vist sig vanskeligt at få en tilstrækkelig energieffektivitet, ladehastighed og holdbarhed.
”Det er afgjort noget, som kan revolutionere batteriteknologien, men det ligger meget langt ude i fremtiden, hvis det overhovedet kan lade sig gøre at føre ud i livet,” understreger han.
Nyt liv til gamle batterier
Recirkulation kommer også til at spille en vigtig rolle i at forebygge en råstofmangel på den lange bane. KU Leuvens føromtalte studie anslår, at hvis Europa gennemfører massive investeringer her og nu, vil kontinentet i 2050 alene ved genanvendelse kunne dække 40-75 pct. af det behov for råstoffer, som omstillingen til grøn energi vil kræve.
”Den offentlige debat efterlader det indtryk, at recirkulation starter her og nu, men det passer jo ikke. Man har genbrugt batterimaterialer i meget lang tid. Det har bare hidtil været vanskeligt og dyrt, men der er en rivende udvikling mod billigere og mere effektive metoder til genindvinding,” forklarer Poul Norby.
Tal fra Europa-Parlamentet viser, at i 2019 blev 51 pct. af bærbare batterier solgt i EU indsamlet til genanvendelse, men EU-politikerne arbejder på at stramme reglerne for at sikre en højere grad af genanvendelse – også af batterier fra f.eks. lagring og elbiler.
”Stort set alle materialer i batterier skal i fremtiden genbruges – også selvom man ikke kan tjene penge på det,” forudser professoren.
Tesla og Volkswagen melder, at de allerede nu er i stand til at genbruge mere end 90 pct. af materialerne i egne batterier. Genanvendelsesprocessen bliver også unægteligt nemmere, når man skal skille 500 kg tunge batterier ad og sortere dem i brugbare bunker af råstoffer, end når man skal håndtere en blanding af mindre batterier fra eksempelvis mobiltelefoner og laptops, som alle indeholder forskellige typer metaller i varierende mængder.
”Nu får man de her store batterier, hvor man ved, præcis hvad de indeholder, hvordan de har været behandlet, og hvad de er lavet af. Så kan man også nemmere skille dem ad,” forklarer Poul Norby.
Der er også andre måder at tænke recirkulation af elbilbatterier på: Når ladekapaciteten bliver for ringe til, at batterier kan bruges i en bil, kan de f.eks. bruges til stationær lagring af strøm i små, lokale solcelleanlæg. Her vil man kunne samle en stak brugte batterier, som kan udgøre et lokalt lager i 10-15 år, før det bliver nødvendigt at pille batterierne fra hinanden og bruge råstofferne igen.
Ved på den måde at forlænge batteriernes levetid køber man sig også tid til at udvikle billigere og bedre måder at genanvende råstofferne på.