Zijn batterijen de toekomst van ons stroomverbruik?

De batterij in je elektrische wagen, de thuisbatterij die de zelf opgewekte stroom opslaat... batterijen worden steeds belangrijker in ons dagelijks leven. 

Zijn batterijen een groene wonderoplossing of toxische vervuilers?

Batterijen zijn in ons dagelijks leven onzichtbaar maar alomtegenwoordig. In mobiele telefonen, camera’s, etc. In de afgelopen jaren kwamen daar autobatterijen, fietsbatterijen en thuisbatterijen bij. 

Langzaam maar zeker nemen batterijen uit lithium-ion of loodzuur een steeds prominentere plek in ons alledaags leven in.

Ondanks hun vele voordelen stuiten batterijen ook op heel wat kritiek. Waar de een in batterijen een fantastisch hulpmiddel naar de hernieuwbare energietransitie ziet, 

is de ander vooral bang van de negatieve invloed die de ontginning van de materialen heeft op het milieu.

Het stof is nog niet gaan liggen, maar één ding staat vast: de vraag naar batterijen voor de opslag van elektriciteit wordt steeds groter. 

Op welke vlakken zijn thuisbatterijen het meest veelbelovend? Wikipower onderzocht de meest recente toepassingen van batterijen in het huis en voor transport.

Elektrische wagens: herlaadbare lithiumbatterijen presteren steeds beter

Elektrische auto’s maakten de afgelopen jaren hun opmars. Ze verbruiken weinig, zijn goed voor het milieu en heel wat minder luidruchtig dan traditionele auto’s. 

Geen wonder dat elektrische auto’s populairder worden, maar ze hebben ook hun nadelen. 

Het grootste nadeel blijft hun actieradius. Er zijn momenteel nog steeds weinig modellen die meer dan 500 km halen zonder te moeten opladen. We hebben meer oplaadpunten dan vroeger, 

maar het zijn er in België nog steeds ‘maar’ 4.300. Ook de levensduur van de lithiumbatterijen en de oplaadtijd zijn belangrijke minpunten. 

Dat is wellicht ook de reden dat het aantal elektrische auto’s relatief beperkt blijft: eind 2020 reden er in België minder dan 24.000 elektrische auto’s rond: slechts 0,4% van het aantal privéwagens rijdt volledig op elektriciteit.

Toekomstige technologische ontwikkelingen zouden soelaas kunnen bieden. De autofabrikanten tonen grote interesse – op autosalons pronken ze graag met hun nieuwste elektrische modellen.  

Er gaan dus ook erg veel tijd en geld naar de ontwikkeling en onderzoek van beter presterende batterijen.

Ook fietsen en steps op stroom

Bromfietsen- en motors zijn niet bepaald een nieuw fenomeen, alleen maar logisch dat dit voertuig meegaat met zijn tijd en intussen ook op elektriciteit kan rijden. 

Net als de brommer, kreeg nu ook de step een elektrische update.

Geen toeval, want steps en motors kenden de afgelopen jaren een enorme toename in populariteit. Dat heeft meerdere redenen. 

Ten eerste worden consumenten steeds milieubewuster en willen hun autogebruik verminderen. 

Steps en brommertjes zijn bovendien een makkelijk te bedienen, speels vervoersmiddel. 

Ten slotte zijn ze makkelijk te verplaatsen en minder omslachtig dan een auto. Gespecialiseerde stepbedrijven schieten als paddenstoelen uit de grond, dankzij deze bedrijven kan je makkelijk een step uitlenen. 

Hoe zit het met de batterijen van die elektrische steps? Die zijn ook gemaakt met lithiumtechnologie, het tot nu toe meest ontwikkelde type batterij. 

Het bereik van een auto met lithiumbatterij is afhankelijk van het model, maar actieradius en bereik zijn voor brommertjes en steps eigenlijk geen groot probleem. 

Ze zijn licht, leggen doorgaans veel kortere trajecten af dan auto's en als de batterij toch plat is, kan de gebruiker ze nog steeds gebruiken. 

We kunnen ons dus verwachten aan een verder toenemende populariteit van dit type voertuigjes.

Thuisbatterijen en zonnepanelen: winnend duo voor jouw woning?

Batterijen hebben niet alleen de transportsector veranderd, ze veroveren nu ook onze woningen.

Wie tegenwoordig zijn eigen stroom aanmaakt met zonnepanelen, is verplicht de overtollige energie opnieuw te injecteren op het net aan een onvoordelig injectietarief. 

Thuisbatterijen staan tot op zekere hoogte toe dat onvoordelige tarief te vermijden en je autoconsumptie zoveel mogelijk te optimaliseren. 

Een eigen thuisbatterij staat je toe om een groot gedeelte van de opgewekte elektriciteit op te slaan en zelf te verbruiken, bijvoorbeeld voor het opladen van je elektrische auto of het gebruik van een warmtepomp. 

Een thuisbatterij kan ook interessant zijn bij stroompannes, omdat jij over je eigen stroomopslag beschikt.

Een perfecte oplossing zijn thuisbatterijen echter niet. Hun grootste nadeel is hun kostprijs.

Hopelijk verandert dat in de komende jaren, dankzij verdere technologische ontwikkelingen (zie hieronder). 

Thuisbatterijen geven je een zekere onafhankelijkheid van het net – aan jou om te bepalen of je daar een flinke duit voor wil betalen.

Op weg naar de toekomst

Je hebt het waarschijnlijk al begrepen: de beperkte opslagcapaciteit van batterijen verhindert momenteel de verdere evolutie van batterijen voor privégebruik. 

Batterijen voor opslag staan momenteel nog niet toe om in al onze dagdagelijkse behoeften te voorzien. Dat stemt veel huishoudens kritisch m.b.t. het echte toekomstige succes van thuisbatterijen.

Opslag is niet het enige potentiële probleem. De recyclage en ontginning van de materialen voor de productie van batterijen deden al heel wat stof opwaaien. 

Het ontginnen van kobalt (één van de bestanddelen van batterijen) roept vragen op rondom de ethiek van de werkomstandigheden en de recyclage van opgebruikte batterijen. 

De productie van die stroombatterijen zou nog vervuilender zijn dan het gebruik van fossiele brandstoffen. Om de duurzaamheid van batterijen te verbeteren, zal het dus zaak zijn hun levensduur te verlengen. 

Wie weet wat voor briljante oplossingen er ons in de toekomst te wachten staan.

Gaat natrium-ion straks lithium vervangen?

Natrium-ionbatterijen lijken één van de meest veelbelovende ontwikkelingen op vlak van technologie. Het voordeel van dit type batterij is dat de laadtijd en de levensduur 10 keer beter is dan die van lithium. 

Anderzijds zijn ze ook een pak zwaarder, en daardoor niet zo geschikt voor kleinere apparaten zoals laptops of smartphones. Voor thuisbatterijen of eventueel een elektrische auto bieden ze dan weer wel potentieel.

Actieradius en laadtijd van elektrische wagens binnenkort waarschijnlijk een stuk langer

Wat auto’s betreft stelden bedrijven als Samsung zich het doel een batterij te ontwikkelen die het tot 800 km volhoudt, en zijn er Duitse en Nederlandse onderzoekers die nog ambitieuzere doelen stellen. 

Zij hopen met een lithiumbatterij een actieradius van 2000 km te halen, en een 5 keer snellere laadtijd, dankzij het zogenoemde Spatial Atom Layer Deposition (SALD).

En dan is er nog het Israëlische bedrijf StoreDot, dat batterijen wil ontwikkelen die in 5 minuten volledig opladen.

Zorgt zwavel voor een langere levensduur?

En wat als we zonne-energie uit één seizoen in het andere konden opslaan? Dat willen onderzoekers van MIT verwezenlijken via het bedrijf FormEnergy. 

Als zij slagen in hun missie kunnen wij binnenkort ’s winters gebruikmaken van stroom die opgewekt werd in de zomer. Voor dat soort batterijen zou het bedrijf gebruik maken van zwavel.

Op weg naar volledige recyclage

Ook België heeft talent! Ons platte land telt bijvoorbeeld het jonge bedrijf Watt4ever, dat aan opgebruikte autobatterijen een tweede leven wil geven. 

In plaats van de opgebruikte batterijen aan het eind van hun levensduur weg te gooien (doorgaans na zo’n 10 jaar), past dit bedrijf het principe van de circulaire economie toe door ze om te vormen naar opslageenheden. 

Het idee is om zo overtollige wind- en zonne-energie op te slaan.

Aan het eind van hun tweede leven moeten ze dan gerecycleerd worden. In België hebben elektrische en hybride wagens sinds 2020 hun eigen recyclingprogramma. 

Dit blijkt intussen één van de beste van Europa: het herbruikt tot 97,3% van de materialen.

De batterij kan de transitie naar hernieuwbare energie nog teweegbrengen

De technologie achter batterijen heeft momenteel nog heel wat minpunten maar we zijn toch goed op weg naar betere oplossingen, die nog ethischer, goedkoper en milieuvriendelijker zijn.

Samen met de technologie moeten we natuurlijk ook onze energiegewoontes aanpassen.  

Dat kan bijvoorbeeld door het verbeteren van je warmte-isolatie – iedereen weet dat energieverlies in gebouwen een groot probleem is. 

Er bestaan talrijke opties die jou helpen je steentje bij te dragen aan de ecologische transitie. Die pas je trouwens steeds meer aan verschillende behoeftes en budgetten.

Wat is jouw mening over batterijen? Een geweldig hulpmiddel voor een schonere planeet of overhyped? Laat het ons weten!

Bron: Wikipower.be