Vincent wil Zon

De (veel) betere batterij komt eraan,maar wanneer vlieg je er mee naar Kreta?

De elektrische Alice van Eviation zal half juni op de luchtvaartshow van Parijs worden gepresenteerd. Negen passagiers kunnen er 1000 kilometer mee worden vervoerd. Met nieuwe batterijen wordt dat een veelvoud. Beeld Eviation

Batterijen zijn de heilige graal bij de energietransitie. Voor elektrische auto’s en vliegtuigen zijn ze onontbeerlijk. Maar ze zijn zwaar en gevaarlijk bij brand. De afgelopen jaren is de prijs enorm gekelderd en nu lijken ze vooral veel lichter en veiliger te worden. Maar wanneer zitten die nieuwelingen in auto’s en vliegtuigen? Deel twee van een tweeluik over nieuwe batterijen.

Een ontwikkeling die in de batterijenwereld al jaren als een grote belofte geldt, is de zogeheten solid state batterij, de batterij met een vaste stof in plaats van een vloeistof. De huidige batterijen bestaan uit een metalen plus- en minpool, met daartussen een zoutoplossing. Geladen deeltjes kunnen daardoor van de plus- naar de minpool en terug stromen. Maar de vloeistof heeft een groot nadeel: zij is brandbaar en batterijen kunnen bij verkeerd opladen ontploffen.

Er is jaren gezocht naar vaste stoffen die de vloeistof zouden kunnen vervangen. De laatste tijd lijkt die zoektocht te worden beloond. Met name het Franse bedrijf Blue Solutions levert inmiddels solid state batterijen. Onder meer Citroën past ze toe, en Mercedes stopt ze in stadsbussen. Later dit jaar komt Blue Solutions bovendien met een volgende verbetering, waardoor de batterijen per kilo 40 procent meer stroom kunnen opslaan.

Het laatste, een grotere capaciteit per gewichtseenheid, is waar wereldwijd waarschijnlijk het hardst aan wordt gewerkt. Een personenauto heeft nu al gauw een batterij van 500 kilo aan boord, dat is nog te overzien. Maar voor zware vrachtwagens zou je bij de huidige batterijen al gauw het vijf- tot tienvoudige aan batterijen willen hebben, en dan wordt het gewicht een echt probleem. Om van vliegtuigen nog maar te zwijgen. De nieuwste Tesla-batterijen halen al 250 Wh uit een kilo (4 kilo voor een kWh in plaats van 10 kilo). En er zijn nu batterij-vliegtuigen in ontwikkeling voor pakweg tien passagiers die 1000 kilometer kunnen vliegen. Dat moet natuurlijk veel en veel beter om echt wat aan de luchtvervuiling door de luchtvaart te kunnen doen.

Vier keer beter

In Zwitserland kwam het bedrijf Innolith een maand geleden met het nieuws dat ze een batterij hebben ontwikkeld die 1 kWh per kilogram batterij levert. Dat is niet 1,4 keer zo goed als de huidige batterijen, zoals bij Blue Solutions, maar vier keer beter dan zelfs de nieuwste Tesla-batterij. Innolith maakt zo autobatterijen mogelijk die 1000 kilometer en meer op één lading halen, of vrachtautobatterijen die honderden in plaats van duizenden kilo’s wegen.

De Innolith batterijen hebben net als solid state batterijen geen gevaarlijke vloeistof meer en zijn niet brandbaar, meldt het bedrijf. En als extra kers op de taart blijken de materialen waarmee de batterij wordt opgebouwd niet schaars (zo zit er geen cobalt meer in) en kan de batterij daarom de helft goedkoper worden dan de huidige lithium-ion batterijen. Het enige nadeel is dat we nog een paar jaar geduld moeten hebben. Het principe is helemaal uitgedokterd, maar het uitwerken van het productieproces en en de verkoop vergt nog drie tot vijf jaar, schat Innolith.

De kampioen

Kort voor de Zwitsers hun goede nieuws naar buiten brachten, publiceerde het blad Nature een wetenschappelijk artikel dat een nog veel krachtiger batterij in het vooruitzicht stelt. Onderzoekers van onder meer de Japanse Tohoku Universiteit hebben een hybride vorm van lithium en andere stoffen ontwikkeld die een batterij moet opleveren die maar liefst 2,5 kWh aan stroom kan opslaan per kilogram batterij. Dat is dus tien keer zo veel als de huidige beste lithium-ion batterij en zelfs 25 keer zo veel als wat tot voor kort de standaard was.

Als die batterijen echt op de markt komen, hoeft een autobatterij geen 500 kilo meer te wegen maar slechts 30 kilo. Een bus heeft aan 150 kilo genoeg, terwijl een vrachtwagen met 250 kilo een heel eind komt. Vliegtuigen kunnen tientallen passagiers over middellange afstanden gaan vervoeren. Elektrisch vliegen naar Griekse vakantieoorden ligt dan in het verschiet.

In welk jaar dit fraais werkelijkheid wordt, is echter niet duidelijk. Zoals echte wetenschappers betaamt, melden de Japanners gedetailleerd welke stoffen welke resultaten opleveren. Maar hoe lang het nog duurt alvorens hun batterij in de winkel ligt, daarover reppen ze met geen woord. Aangezien batterijen de heilige graal van de energietransitie vormen, kan ik me echter niet voorstellen dat deze kennis lang ongebruikt in een la blijft liggen.

In zijn weblog ‘Vincent wil zon’ belicht Vincent Dekker innovaties en ontwikkelingen op het gebied van groene energie, dichtbij en ver van huis. Lees meer afleveringen op trouw.nl/vincentwilzon.

Lees ook het eerste deel van dit tweeluik:

Nieuwe batterij kan vijftig keer sneller worden opgeladen en gaat eeuwig mee

Batterijen zijn de heilige graal bij de energietransitie. Voor elektrische auto’s en vliegtuigen, en voor het opvangen van schommelingen op het stroomnet zijn ze onontbeerlijk. De afgelopen tien jaar zijn ze al enorm in prijs gedaald en nu komen er batterijen die veel sneller zijn te laden en nooit oud worden

Meer over

Wilt u iets delen met Trouw?

Tip hier onze journalisten

Op alle verhalen van Trouw rust uiteraard copyright. Linken kan altijd, eventueel met de intro van het stuk erboven.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright@trouw.nl.
© 2019 de Persgroep Nederland B.V. - alle rechten voorbehouden