Nytt svenskt batteri kan bli revolutionerande för transport- och energisektorn

Det finns många sätt att lagra energi. De effektivaste och mest hållbara står naturen för genom fotosynesen i växtriket där värme kan lagras i dagar genom organisk kemi. Organiska batterier finns tyvärr inte ännu även om människan gjort många försök att imitera detta genom att till exempel lagra vatten i ackumulatortankar som långsamt värms av solvärme. Lovande forskning på just organiska batterier för energilagring i hushåll och pågår  dock vid Harvard University och KTH som vi skrivit om tidigare.   

Johan minns ett intressant föredrag vid en klimatkonferens vid Stockholms Universitet 2010. Uppfinnaren och entreprenören Christina Lampe Önnerud talade om sitt arbete vid Boston Power för att ta fram nya och smartare batterier för energilagring. Hur den fossila omställningen och klimatförändringar måste mötas med en lösning för energilagringen, dagens energisystems akilleshäl och dilemma.

Christina Lampe Önnerud, en av världens ledande batteriexperter

Bildkälla: Wikipedia commons, publika rättigheter

Då kändes det rätt långt borta men knappt sex år senare kan vi vara nära ett genombrott.

I en läsvärd artikel i Veckans Affärer säger Christina Önnerud nämligen följande om det batteri hon och hennes kollegor vid det nya bolaget Cadenza Innovation tagit fram:

"Det handlar om ett nytt sätt att paketera energi. Vi har kunnat placera battericylindrarna tätare och satt dem i en kermiskt insats med både termisk isolering och ett brandsläckande material. Denna insats har vi placerat en aluminiumburk för att få optimal kylning. Genom den här lösningen har vi kunnat ta bort en massa onödiga komponenter och få ut mer energi per volym. Förenklat kan det jämföras med en Harry Potter-bok som du kan hålla i ena handen, enkel på utsidan men avancerad på insidan."  

Rent konkret hävdar Christina Önnerud att batteriet, eller snarare de många tätt sammankopplade battericylindrar som tillsammans utgör batteripacket, skulle kunna förlänga räckvidden i Tesla Motors elbilar med 70 %. Detta är ett mycket anmäkningsvärt påstående som om det stämmer verkligen vore revolutionerande för mer än elbilar. Johan som nylign körde Tesla Motors elbil Tesla Model S 200 mil till Norge, vet att denna har en verklig räckvidd på över 35 mil i blandad körning (på pappret drygt 50 mil).

Om räckvidden på en Tesla Model S, på 85 kWh, med dagens redan tillräckliga räckvidd på 35 mil kan förlängas med 70 % till hela 60 mil, förlorar bensin/dieselbilen i praktiken helt sin räckviddsfördel. För detta innebär inte bara att premiumlyxbilen Tesla Model S går från att vara redan praktisk och väl fungerande för långresor tack vare Teslas supersnabbladdare. Övriga billigare och kommande elbilsmodeller med dagens ofta otillräckliga räckvidd kommer få tillräckligt med energi i batteripacket för att de flesta ska komma över tröskeln och välja elbilen framför övriga alternativ. För varför betala 6-7 gånger pengarna för bränslet till en bensin/diesel-bil när det räcker att ladda elbilen för 2-3 kr milen hemma och nästan varje dag kunna köra lika långt?

En Volkswagen E-golf tex kanske kan dubbla sin räckvidd på samma yta som idag med Önneruds/Cadenza Innovations batteri och lite bättre design. Det skulle innebär 32 mils verklig räckvidd (16 mil verkliga mil idag enligt en E-golf ägare Johan pratat med) och tillsammans med ett växande antal snabbladdningsstationer göra även långresor till en enkel sak. För Teslas billigare elbil, Tesla Model III som kommer i slutet av 2017 (gissningsvis i mitten av 2018 till Sverige), innebär det kanske 50-55 verkliga mil (även om Tesla anger 35 mil, tror vi den hamnar på 25-30 för bas-versionen).

Önnerud tror batteriet kommer finns på marknaden redan inom två år. Cadenza Innovation har fyra godkända patent på sitt bord och ett dussintal genomgår ansökningsprocessen. Investerares intresse och startkapital verkar inte vara ett problem. Med 5 miljoner dollar i kassan, stöd av bland andra amerikanska energidepartementet och 10 medarbetare som snart lär bli fler, ser det ljust ut. Batteriet kommer säljas via licenser till andra bolag och just nu samarbetar Cadenza Innovation med Fiat Chrysler, ABB och amerikanska aluminiumtillverkaren Alcoa.  

Att Önnerud och Cadenza Innovation har valt att gå via litiumbatterier är inte så konstigt. Det är ett av världens vanligaste grundämnen som knappt börjat brytas ännu och kan förutom på land framöver komma att "silas" fram från havsvatten, något som det forskas på i bland annat Japan.

Med automatiseringen av bilflottan och därmed ett krympande behov av antalet bilar på vägarna när bilen mer används som delad tjänst än personlig ägodel, är det därför osannolikt att vi får litium-brist de närmaste 10-15 åren. Men om vi samtidigt ska utrusta miljontals hushåll med lagringsmöjligheter för elektricitet där litium används i hushållsbatterier likt Teslas powerwalls eller Tesla powerpacks för företag och fastigheter, kan åtminstone produktionen av litium hamna på efterkälken för att matcha efterfrågan.

Men den största marknaden för ett litum-batteri med nästan dubblerade lagringsmöjligheter mot idag öppnar för massproduktion av hushållsbatterier i mycket snabbare omfattning än tidigare och sätter eld i baken på fler än bara bilindustrin. Att Tesla Motors redan bygger en gigafabrik för tillverkning av litiumbatterier tillsammans med Panasonic och Solarcity har förmått kinesiska batteri- och elbuss/elbilstillverkaren BYD att göra likadant genom att bygga fyra mindre motsvarigheter.

Vi kan nog förvänta oss många fler litiumbatteri-fabriker framöver då det är det batteri som är enklast och snabbast tillverka just nu och passar för många applikationer. Men vi hoppas att genombrottet för organiska batterier hittar sin väg ut på marknaden snabbt, då minskar behovet av miljöskadlig brytning av litium för energilagring i hushåll och fastigheter. Parallellt med övergång till podcars och andra hållbara masskommunikationer som inte kräver batterier och dagens markytor finns hopp även för ett hållbart transportsystem.

Läs även mer om Cadenza Innovation i Market Wired.

Många varianter av energilagring finns, här följer ett axplock vi skrivit om tidigare:

• Svenska Eons satsning på mikronät-offgrid. 

• Möjligheten att lagra och frigöra energi med hjälp av tåg.

• Harvards-organiska batteri. 

• Teslas Powerwalls öppnar nya marknader för Solarcity

• En tysk uppfinnare som byggt egna batterier för att gå offgrid. 

• Tyska delstaten Sachsen-Anhalt satsar på energilagring med batterier.