Batterij van de toekomst

Een belangrijke uitdaging in de energietransitie is het efficiënt en flexibel opslaan én transporteren van hernieuwbare energie. Batterijen spelen daarin een belangrijke rol. Maar toch is er nog veel onderzoek en innovatie nodig. Om dat te stimuleren, lanceerde TU Delft onlangs e4BatteryDelft: een gloednieuw platform dat kijkt naar het elektrochemisch opslaan van hernieuwbare energie – met respect voor de wereld om ons heen, op een manier dat het betaalbaar is en ook nog eens volledig Europees.

TU Delft heeft alle expertise in huis om een belangrijke rol te spelen in het versnellen van de energietransitie. Met zo’n duizend energiewetenschappers is TU Delft een van de grootste onderzoeksinstituten in Europa op dit gebied. Er werken dan ook veel onderzoekers (nauw) samen met start-ups en fieldlabs aan batterij-innovaties. Zij delen hun expertise op het gebied van mijnbouw, ontwerp, engineering, bouw, implementatie en recycling om een toekomstbestendige, duurzame batterij te ontwikkelen die in Europa kan worden gemaakt.

Opslag

Daarbij ligt voor onderzoeker Pavol Bauer de focus op de opslag van elektriciteit en de integraliteit van opslag systemen binnen het energiesysteem van de toekomst, zowel voor de elektrificatie van mobiliteit, als voor het elektriciteitsnet zelf. Het gebruik van elektrische batterijen biedt mogelijkheden om een volledig duurzaam energiesysteem te creëren.

Recycling

Shoshan Abrahami onderzoekt de technische kant van batterijrecycling. “Simpelweg heb je twee manieren om batterijen te recyclen: de pyrometallurgische route en de hydrometallurgische route. De eerste (pyro is Grieks voor vuur) gaat met warmte: je smelt het materiaal. De tweede (hydro is Grieks voor water) gaat met water of chemicaliën: je probeert het materiaal op te lossen. In een duurzame toekomst van batterijrecycling zien we een belangrijke rol weggelegd voor de tweede route omdat hierbij meer grondstoffen terug te winnen zijn. Bovendien is het belangrijk dat we minder afhankelijk worden van landen als Rusland, China en Congo, waar de grondstoffen nu vandaan komen, ook daarom is recycling heel erg belangrijk.

Remanufacturing

Alleen met eigen, geavanceerde technologie, kan Europa welvarend en onafhankelijk blijven en zich goed beschermen tegen dreigingen van buitenaf. Die technologie is tegelijk nodig voor de energietransitie, digitalisering en waarborgen van onze veiligheid. Daarom investeert de Europese Commissie miljarden. Onder meer in batterijen en waterstof.

Daarnaast is recycling essentieel, stelt onderzoeker David Peck. “Uiteindelijk moeten we alles hergebruiken.” Een ander onderwerp waar Peck veel onderzoek naar doet is remanufacturing. Daarbij worden uit gebruikte producten nieuwe vervaardigd. Het gaat een stap verder dan zogeheten refurbished producten die je nu al kunt kopen. “Hergeproduceerde telefoons zullen in de winkel naast gloednieuwe telefoons liggen. Maar ze zijn niet van elkaar te onderscheiden.” Met remanufacturing koop je eigenlijk tijd. “Het lost de crisis rond kritieke materialen niet op, maar door het hergebruik van materialen krijg je wel meer tijd om oplossingen te bedenken.”

Bron: TU Delft