Svenska forskare: Batteriet som kan vara nyckeln till elektrifieringen

Natriumjonbatterier, som består av råmaterial som koksalt och biomassa från skogsindustrin, erbjuder en jämförbar klimatpåverkan med litiumjonbatterier, men utan risk för utarmning av råvaror. Det kan vara en avgörande pusselbit för att lyckas med omställningen till fossilfria fordon när behovet av batterier skjuter i höjden.

"Materialen vi använder i framtidens batterier kommer att vara viktiga för att kunna ställa om till förnybar energi och fossilfri fordonsflotta", säger Rickard Arvidsson, docent i miljösystemanalys vid Chalmers som tittat på batterifrågan i en ny studie.

Rickard Arvidsson betonar att valet av material i framtida batterier spelar en central roll för omställningen till förnybar energi och en fordonsflotta fri från fossila bränslen. Samtidigt pekar han på att en ökad efterfrågan på sällsynta batterimaterial, enligt EU-kommissionens akt om kritiska råvaror, gör det allt mer avgörande att utforska hållbara alternativ.

Litium kan bli flaskhals

"Litiumjonbatterier är på väg att bli en dominerande teknik i världen och är bättre för klimatet än fossilbaserad teknik, i synnerhet när det gäller transporter. Men litium innebär en flaskhals. Man kan inte producera litiumbaserade batterier i samma takt som man önskar producera elbilar, och fyndigheterna riskerar att bli utarmade på lång sikt.", säger Rickard Arvidsson.

Trots att litiumjonbatterier i dagsläget anses vara överlägsna står de alltså enligt forskarna inför risken att fyndigheter torrläggs på lång sikt. Här pekar forskarna på natriumjonbatterier som en potentiell lösning.

Man kan inte producera litiumbaserade batterier i samma takt som man önskar producera elbilar

I en nyligen genomförd studie har Chalmersforskarna genomfört en livscykelanalys av natriumjonbatterier, och resultaten visar på batteriernas positiva miljöpåverkan. Jämfört med litiumjonbatterier har natriumbatterierna betydligt lägre påverkan på mineralresurser och jämförbar klimatpåverkan, vilket enligt studien gör dem till ett hållbart val för framtida energilagring och elfordon.

"Vi kom fram till att natriumjonbatterier är mycket bättre än litiumjonbatterier när det gäller påverkan på mineralresurser, och likvärdiga när det gäller klimatpåverkan. Det är helt klart en lovande teknik," säger Rickard Arvidsson.

Northvolt utvecklat egna

Att det är en teknik som även branschen nu fått upp ögonen för är tydligt. I slutet av november meddelade svenska batterijätten Northvolt att de tagit fram ett natriumjonbatteri ihop med bolaget Altris, utan varken kobolt, nickel, grafit eller nickel, för energilagring. Enligt Northvolt pågår fortsatt forskning och utveckling inom fältet.

“Vi kommer att fortsätta forska kring ett natriumbatteri även för fordon, men det ligger ett antal år framåt”, sa Anders Thor, global kommunikationschef på Northvolt i samband med beskedet.

Kan öka accelerationen övergången till fossilfritt

En aspekt som studien lyfter fram är att materialen i natriumbatterierna är vanligt förekommande över hela jorden, vilket minskar geopolitiska risker och beroendet av specifika regioner för råvarutillgång. Enligt forskarna kan en ökad produktion av natriumbatterier därmed accelerera övergången till ett fossilfritt samhälle och främja lokal produktion av batterier och annan grön teknik.

Dagens natriumjonbatterier förväntas redan nu kunna användas för stationär energilagring i elnätet, och med fortsatt utveckling kommer de sannolikt också användas i elfordon i framtiden. Att utveckla produktionen kan enligt forskarna vara en avgörande faktor för att möta det rusande behovet av batterier från olika sektorer i den gröna omställningen.

"Energilagring är en förutsättning för utbyggnaden av vind- och solkraft. Givet att lagringen sker med batterier är frågan vad de batterierna ska tillverkas av. Ökad efterfrågan på litium och kobolt kan bli ett hinder för den utvecklingen," säger Rickard Arvidsson.

LÄS MER: Här är doldisen bakom Northvolts genombrott – ska bygga fabrik för halv miljard