Op korte termijn kunnen de huidige lithiumionaccu’s nog flink verbeteren. Ondertussen is het uitkijken naar vastestofbatterijen, die brandveiliger, goedkoper én duurzamer zijn.
Op licht euforische toon maakte Zweden eerder dit jaar bekend dat men in Lapland een grote voorraad zeldzame aardmetalen had ontdekt. Iets dichter bij huis hoopt Frankrijk over vijf jaar in het Centraal Massief een eerste grote lithiummijn te openen. Deze en andere metalen zitten in accu’s voor elektrische auto’s en worden vandaag geïmporteerd uit China, Indonesië, Zuid-Amerika of Afrika. Het oude continent wil minder afhankelijk worden van landen uit onstabiele regio’s, en zoveel mogelijk zelf auto’s produceren met eigen grondstoffen. Dat is ook de strategie achter de Chips Act, die van Europa een volwaardige producent van halfgeleiders moet maken, minder afhankelijk van een handvol wereldspelers zoals TSMC uit Taiwan. In deze geopolitiek troebele tijden sputtert de globalisering.
Elektrische wagens zijn geen nieuwigheid. In de geschiedenis van de automobiel duiken ze al vroeg op en gingen ze de concurrentie met verbrandingsmotoren aan. Het was de goedkope en efficiënte Ford model T die de elektromotor vanaf de jaren 1920 de nekslag toebracht. Dat tijdperk loopt nu ten einde. Na steenkool en olie is lithium de grondstof van de toekomst. Het is een cruciaal bestanddeel van de lithiumionaccu, die vandaag zowat de standaard van de accutechnologie uitmaakt. Door hun aanzienlijk betere energiedensiteit, veel beter dan bijvoorbeeld de loodzuurbatterij in je benzineauto, werden ze snel onmisbaar in de elektrificatie van het wagenpark. In deze Eos gaan we dieper in op de technologie achter accu’s. Het is uitkijken naar vastestofbatterijen, die brandveiliger, goedkoper én duurzamer zijn. Maar op korte termijn kunnen de huidige lithiumionaccu’s nog flink verbeteren op die drie vlakken.
‘Batterijen worden steeds beter en zijn heel modulair, het probleem is dat ze niet alle noden kunnen opvangen’
De energiecrisis van vorig jaar deed niet alleen het bedrijfsleven naar adem happen, ook huishoudens kwamen moeilijker rond door de hoge gas- en elektriciteitsprijzen. Om minder afhankelijk te worden van Russisch gas ontwikkelde de Europese Unie in snel tempo een aangepast energieplan (REPowerEU), dat inzet op energiebesparing en een mix van diverse energiebronnen met hernieuwbare energie als topprioriteit. Dure woorden, maar hoe breng je ze in de praktijk? Wind- en zonne-energie leveren niet altijd en overal het nodige rendement, aan waterstof blijft te lang het predicaat veelbelovend kleven, en de levensduur en veiligheid van thuisbatterijen blijven zorgenkinderen. Met de zogeheten robuuste ontwerpmethode proberen wetenschappers systemen te ontwerpen die in alle situaties – fluctuaties en uitschieters meegerekend – goed functioneren. Een van hen, Diederik Coppitters van de UCLouvain, licht verderop een tipje van de sluier. Gaan we best off-grid of niet? Ook jij kan je voordeel doen.
Met al hun tekortkomingen blijven accu’s en batterijen de energietransitie drijven. Alternatieve methodes van energieopslag zijn bijvoorbeeld pompwaterkrachtcentrales, zoals die in het Waalse Coo-Trois-Ponts, oceaanbatterijen – waterkrachtcentrales op de zeebodem zeg maar –, of opslag in zoutgrotten. ‘Dergelijke projecten vergen een grootschalige infrastructuur, met alle nadelen van dien’, zegt energie-expert Ronnie Belmans. ‘Batterijen worden steeds beter en zijn heel modulair, het probleem is dat ze niet alle noden kunnen opvangen.’
