Solid-statebatterijen kunnen klimaatvoordelen van EV's verder vergroten
Solid-statebatterijen kunnen de koolstofvoetafdruk van batterijen voor elektrische voertuigen met bijna twee vijfde verminderen - waardoor EV's nog meer voordeel krijgen ten opzichte van voertuigen op fossiele brandstoffen. Dat blijkt uit onderzoek in opdracht van Transport & Environment (T&E) door Minviro, een bedrijf dat gespecialiseerd is in levenscyclusanalyse van grondstoffen, waarbij de opkomende solid-statetechnologie werd vergeleken met de huidige chemische samenstelling van batterijen.
Een solid-statebatterij, die meer energie opslaat met minder materialen, kan de toch al dalende koolstofvoetafdruk van een batterij voor elektrische auto's met nog eens 24% verminderen, zo blijkt uit de studie. In de analyse wordt een NMC-811 solid-statebatterij, een van de meest veelbelovende chemische systemen in ontwikkeling, vergeleken met de huidige lithium-iontechnologie. Bij solid-statetechnologie wordt voor het transport van elektrische stroom gebruikgemaakt van keramisch materiaal in vaste vorm in plaats van vloeibare elektrolyten, waardoor de batterijen ook lichter, sneller op te laden en uiteindelijk goedkoper worden. Batterijfabrikanten voorspellen dat solid-statebatterijen in de tweede helft van het decennium in EV's zullen worden gebruikt.
Cecilia Mattea, verantwoordelijke voor schone voertuigen bij T&E, verklaarde: "Elektrische voertuigen zijn nu al veel beter voor de planeet dan het verbranden van olie en de koolstofvoetafdruk van batterijen daalt elk jaar. Maar solid-statetechnologie is een grote stap voorwaarts omdat de hogere energiedichtheid betekent dat er veel minder materialen, en dus veel minder emissies, nodig zijn om ze te maken."
Uit het onderzoek blijkt ook dat de nieuwe technologie de impact van batterijen op het klimaat nog verder kan verminderen - met 39% in vergelijking met de huidige lithiumbatterijen - als solid-statebatterijen worden gemaakt met de duurzaamst gewonnen materialen. Nieuwe mijnbouwmethoden, zoals het winnen van lithium uit geothermische bronnen, hebben een aanzienlijk lagere impact op het klimaat dan meer algemeen gebruikte bronnen zoals lithium uit hard gesteente dat in Australië wordt gedolven en in China wordt geraffineerd.
"Solid-statetechnologie is een grote stap voorwaarts omdat er veel minder materialen, en dus veel minder emissies, nodig zijn om ze te maken"
Voor solid-statebatterijen zou tot 35% meer lithium nodig kunnen zijn dan voor de huidige lithium-iontechnologie, maar er wordt veel minder grafiet en kobalt gebruikt. Volgens T&E vormen de eisen in de voorgestelde batterijenverordening van de EU dat lithium op verantwoorde wijze moet worden gewonnen - in termen van milieu- en sociale effecten - en gerecycled, een 'no regrets'-beleid dat ervoor zal zorgen dat er voldoende aanbod is voor solid-statebatterijen.
Cecilia Mattea: "Een schonere winning en verwerking van de grondstoffen voor solid-statebatterijen zal het klimaateffect ervan nog verder verminderen. Verbetering van de methoden die in de bevoorradingsketen worden gebruikt, zal van cruciaal belang zijn. De EU-batterijverordening is een kans om ervoor te zorgen dat elke batterij die in Europa wordt gemaakt of verkocht, een betere herkomst heeft, een lagere koolstofvoetafdruk heeft en aan het eind van zijn levensduur wordt gerecycled."
Europarlementariërs en EU-regeringen onderhandelen momenteel over de definitieve tekst van de nieuwe batterijverordening. T&E roept de wetgevers op om ervoor te zorgen dat de wetgeving de productie van batterijen met een lagere CO2-voetafdruk stimuleert en de doelstellingen voor het recyclen van lithium verhoogt naar 70% in 2025 en 90% in 2030 - hoger dan wat de EU-Commissie heeft voorgesteld. Ook moeten ze ervoor zorgen dat bedrijven in alle fasen van de productie van batterijen de mensenrechten en het milieu moeten beschermen.
