About / Advertise
Malte Lilliestråle deltog i jakten på en biobaserad anod till det europeiska natriumjonbatteriprojektet Naima – och testade bland annat kaffesump. Nu vill han se en fortsättning med volymtillverkning i Europa av den spännande batterikemin natriumjon.
 Artikeln är tidigare publicerad i magasinet Elektroniktidningen.Prenumerera kostnadsfritt! |
– Vi vill ju inte att EU blir ett museum för japanska och kinesiska turister, säger han.
För att omedelbart svara på frågan hur kaffesumpen klarade sig i konkurrensen med andra biobaserade kandidater till anodmaterial, så – nja.
 |
| Illustration: Dalle |
Det dricks tyvärr inte nog med kaffe på Söders baristor för att sumpen ska räcka till volymproducerade battericeller. Processat fungerar det utmärkt som anodmaterial. Och det är avfall och därmed hållbart. Men det är inte skalbart.
Det var ändå ett av de biobaserade alternativ som testades som referens i ett EU-projekt för europeiska natriumjonbatterier.
Projektet hette Naima och utvecklade, tillverkade och testade celler och moduler. Uppdraget var att ta fram en helt europeisk värdekedja. Receptet skulle dessutom vara hållbart, innefattande allt från biodiversitet till återvinning.
Allt uppfylldes med undantag för en av ingredienserna, en sällsynt jordartsmetall.
Projektet involverade ett hundratal personer varav en grupp på cirka 20 personer tog fram så kallad hard carbon baserad på biomassa som anodmaterial. Där var Sverige med. Vi samlade in och förprocessade biologiska material. Närmare bestämt gjordes jobbet av Malte Lilliestråle och hans bolag Biokol AB.
– Vi deltog i ett litet hörn tillsammans med andra partners i den högra delen av batteriet – anoden.
Kaffesump från baristor i Stockholm förvandlades till anodmaterial, i likhet med äppelmustrester från Värmdö och avfall från ett ölbryggeri i Trondheim. Liksom lignin, biopolymerer, ricin, cellulosa, kåda och sågspån.
Alla dessa kandidater förprocessades och torkades. Därefter gick de vidare till Nederländerna för pyrolys och sedan till projektets centrum i Frankrike för integrering i battericeller.
I slutänden var det sågspån – från ett träslag som Malte Lilliestråle inte avslöjar – som blev den vinnande ingrediensen.
– Vi räknade ut att det skulle finnas tillräckliga volymer. Det krävs mycket – kol är den största komponenten viktmässigt i batterierna.
Batterirecepten förvandlades till celler av franska Tiamat, projektets tekniska koordinator.
Det som projektet visade var att Europa kan plocka fram egen natriumjonbatteriteknik. Kompetensen finns och ingen teknik behöver licenseras utifrån.
Nu är det upp till EU om de egna recepten ska tas vidare. Naimas koordinator i Frankrike söker efter partners till ett konsortium för ett Naima 2. En utlysning stänger sista mars och Malte Lilliestråle håller tummarna.
– Jo, nu måste det hända något – det här projektet kostade ju ändå EU hundra miljoner kronor.
Naima försökte uttryckligen bädda för en europeisk värdekedja och vill gå vidare med teknik för volymtillverkning.
– Fokus skulle vara mer på implementering än forskning.
Malte Lilliestråle tycker att EU ska hänga med i det natriumjonbatterirace som startar nu.
– Man måste sätta ner foten, tillverka, få in synpunkter, och få värdekedjorna på plats.
Visserligen kommer det säkert att dyka upp ännu bättre batterirecept, utvecklingen går snabbt.
– Natriumjon kan säkert vara föråldrat om sex år. Men det är viktigt att hänga med i teknikutvecklingen. Vi vill ju inte att EU blir ett museum för japanska och kinesiska turister.
– Och det kommer inte bara att finnas en batteriteknik i världen. Vi står i början av en helt ny batteriepok. Stora pengar krävs, men det blir en stor belöning för den som träffar rätt.
Tror ni att ni kan ta recepten till volymtillverkning?
– Som jag ser det är det exakt samma tillverkningsteknik som exempelvis Northvolt använder för sina celler. Det borde gå att använda samma maskiner.
Labbet i Frankrike som tillverkade Naimas celler har produktionsmaskiner av senaste snitt.
– Och vi kan använda aluminiumfolie istället för koppar – det blir billigare.
|
Naima testades i tre tillämpningar
Jo, EU är med i natriumjonmatchen Natriumjonbatterier (NIB) har hamnat på dagordningen. Kina har ledningen med ett halvdussin företag som förbereder tillverkning. Världens största batteritillverkare CATL ska redan ha en årskapacitet på 1,8 GWh på plats.En dramatisk tillväxt väntas. Kinesiska Zoolnasm ska ha en årskapacitet på 10 GWh i augusti. Fabriker med kapaciteter på 20 och 30 GWh planeras. Men Kinas försprång är mindre än det brukat vara och branschen jublar – EU är med från början. Franska Tiamat – partner i projektet Naima – ser ut att bli först med cellproduktion i Europa med en kapacitet på 700 MWh år 2027 i norra Frankrike och ett slutmål på 5 GWh. Tiamat planerar även produktion i Kina. Sverige finns med. Northvolt annonserade i november att det utvecklar natriumjonbatterier. Svenska Altris har finansiering för volymproduktion av sitt katodmaterial fennac och för en pilotlina för cellproduktion. Fennac är kompatibelt med ett recept som CATL standardiserat på. Malte Lilliestråle är nyfiken på hur långt Northvolt kan ha kommit. Han vet hur lång tid det tog för Naima att utveckla sina recept och hur många gånger projektet hamnade i återvändsgränder. De kanske kan låna ert recept? – Visst borde de hänga på. Och vi har kontaktat dem – men de har inte svarat än. NIB borde kunna bli 30–40 procent billigare än dagens stora kemi LIB (litiumjonbatterier). De har även en stor fördel i säkerhet. Naima hettade upp NIB- och LIB-batterier i säkerhetstester. Det sprutade eld och gnistor ut LIB-batterierna. – Men det kan inte ens bli någon termisk rusning och batteribrand i NIB-batterier, säger Malte Lilliestråle. En litiumbattericontainer i energilagret Big Bessie i Australien dundrade och rök i flera dagar i september utan att brandkåren vågade sig in. – Det är inget att leka med. Om du vill ha ett hemmabatteri på vinden för din solel, så vill du inte ha ett batteri som kan självantända. Och så är de hållbarare. Natriumjonbatterierna är redan ganska gröna i sig med koksalt och biomassa som huvudingredienser. Som anodmaterial ville EU använda hard carbon från biomassa. Dagens anoder är grafit från Mocambique och Kina. – Det finns en befintlig värdekedja och visst, det blir billigare – om man struntar i miljön! Den primära tillämpningen väntas bli energilager. Men även elverktyg och fordon. NIB ger en kort laddtid och trots att energidensiteten väntas vara klart lägre än LIB har Kina redan lanserat bilmodeller som ska erbjudas med NIB. ■ BILD: Tiamats tillverkning |
|
Biokol AB
