Kungliga Vetenskapsakademin hade i mitten på september två dagar med många intressanta föredrag om Förnyelsebar energi och lagring. Renewables -system and storage. Ett föredrag handlade om batterier för framtiden och hölls av Michel Armand, The National Center for Scientific Research, France
Här är några noteringar som han förmedlade.
Bilar
Det finns i dag 10^9 bilar om 10 % skulle bli elbilar så ger det 20*10^6 ton batterier.
Ellagring
Elproduktion i världen är 2*10^13 kWh om 10 % ska kunna lagras per dag så ger det 60*10^6 ton batterier. Så det måste vara både säker och ”hållbart”.
Ett Li-ion batteri till en elbil innehåller ca 300 m2 av elektrolyt och elektrod och allt sker på molekylnivå.
För att utvinna ett ton järn blir det 2 ton CO2 i utsläpp och för koppar blir det 50 ton CO2!!
Li-ion batteri som klarar 150 km innehåller:
– 60 kg Co (eller Co+Ni/Mn) Kobolt som nästan är ett konfliktämne.
– 40 kg Cu
– 7 kg Li
Batteriet kokar strax över 80 C och går då in en okontrollerad reaktion dvs brand. Vid -20°C fryser elektrolyten. Måste värmas på höga bredgrader och kylas i varma klimat då det lätt blir 80°C under plåten i solen.
I stället är det detta batteri som är bättre.
Litium metall / polymer batteri som klarar 250 km innehåller:
– 60 kg Fe
– 10 kg Cu
– 10 kg Li
Startar först vid ca 80°C. Batteriet klarar en brand.
Slutsats.
Batterier från små elektronik till elbilar är troligtvis en återvändsgränd, på grund av att dessa ej är hållbarta, kortlivade och har höga säkerhetsrisker, vilket flera bränder visat senaste tiden.
__________________
Hej Bengt! Slutsatsen är väl knappast förvånande. Diskuterades något om batteriets lagringsförmåga och då tänker jag på vilka möjligheter och fysikaliska begränsningar som finns? Vi tror gärna att batteriutvecklingen ska komma att efterlikna datorutvecklingen bara det satsas på forskning och att vi kör in massor av kapital. Sen har vi livlängden som är ett aber liksom tyngden på batterier?
Bra inlägg med konkreta beräkningar.
Jag tro å andra sidan att elcyklar kommer att bli ett allt mer dominerande inslag i trafikmiljön. Cyklingen ökar i alla storstäder idag och elcykel gör det lite roligare. En stark elcykel är ungefär som att kombinera muskelkänslan från en cykel och accelerationen från en motorcykel. Oslagbar smidighet inne i staden.
Vi testkör elcyklar som har ca 4 kg batteri. Till transportcyklar och lastcyklar sätter jag två större. Totalt ca 10 kg batteri.
Vill ni provcykla?
/Jakob