Batterijen: innovatie onder st(r)oom

Dat wij Belgen wereldwijd koploper zijn in het terugbrengen van gebruikte batterijen, wist je misschien al. Zo wist Bebat in 2019 maar even 3.624 ton in te zamelen – een absoluut recordcijfer. Want hiermee doen ze het nog 13 procent beter dan in 2018.

Batterijen maken ons leven beter en mobieler. Zo voorzien ze onze smartphone, auto, rookmelder, afstandsbediening en elektrische fiets van de nodige stroom. Maar omdat alles altijd beter kan – zeker in termen van oplaadsnelheid, duurzaamheid, circulariteit en traceerbaarheid. Batterijen vormen een dankbaar onderwerp voor onderzoek en innovatie.Want batterijen zijn geen ‘vaststaand’ gegeven en worden constant onderzocht en getest. Met als doel die veiliger, compacter, performanter en milieuvriendelijk te kunnen ontwikkelen en inzetten.

Revolutionaire batterijen

Op dat gebied maakt men dan ook regelmatig en wereldwijd belangrijke sprongen voorwaarts. Zo is de warmteontwikkeling bij oplaadbare lithium- ion-batterijen lange tijd een probleem geweest. Omdat het ze op die manier beschadigen en capaciteit verliezen. Onderzoekers van Penn State University ontwikkelden daarom een batterij die opwarmt tot een temperatuur van ongeveer 60 graden Celsius. Vervolgens – dankzij de nikkelfolie aan de minpool van de batterij – weer afkoelt. Met als gevolg dat deze lithium ion-batterij maar liefst 1.700 laadbeurten aankan.

Ontwikkelingen

Nog een recente ontwikkeling is een batterij die zowaar CO2 aanzuigt en bijhoudt. Onderzoekers van het MIT (Massachusetts Institute of Technology) hebben namelijk een zogenaamde electro swing battery ontwikkeld. Waarvan de coating van polyanthraquinone koolstofdioxidedeeltjes aantrekt. Die deeltjes kan men vervolgens opslagen of verder gebruiken, bijvoorbeeld in een andere batterij. Zo hebben onderzoekers van de Universiteit van Illinois een batterij ontwikkeld die door lithium en CO2 te combineren tot zeven (!) keer meer stroom vasthoudt. Dat is meer dan de combinatie lithium-ion vandaag. Méér batterijcapaciteit, minder gewicht en minder CO2 in de lucht: driedubbele winst dus.

Innovatie voor elektrische wagens

Ook ons land speelt in dit innovatie-onderzoek een belangrijke rol. Vooral dan in de hoedanigheid van het Battery Innovation Centre (BIC) van de onderzoeksgroep MOBI aan de Vrije Universiteit Brussel (VUB). Zij onderzoeken hoe men de vloeibare elektrolyt kan vervangen door een vast materiaal. Dat is de zure materie die grote schade kan veroorzaken wanneer ze lekken.

Ultramoderne dry room

Om het onderzoek naar en de productie van nieuwe technologieën in de beste omstandigheden te kunnen doen, pakte MOBI in oktober 2019 ook uit met een ultramoderne dry room. Een van de belangrijkste doelstellingen binnen deze infrastructuur is de capaciteit van batterijen voor elektrische auto’s aanzienlijk verhogen. Die hebben nu een actieradius van om en bij de 400 kilometer, maar dat moet tot 800 kilometer en meer worden. Hierdoor zullen ook de batterijkosten dalen en elektrische wagens goedkoper worden.

En er zijn ook megabatterijen

We denken bij batterijen voornamelijk in termen van energie geven en toestellen laten draaien. Maar men kan het ook gebruiken om energie in op te slaan. Bijvoorbeeld de overproductie van stroom die wordt opgewekt uit zonnepanelen en windmolens. Daartoe bouwde Tesla in 2017 een mega lithium-ion batterij in Australië. Goed voor een opslag van maar liefst 100 megawatt.

Ook hier liet ons land zich niet onbetuigd: in 2018 kwam namelijk in het Limburgse Dilsen-Stokkem via een grootschalig Europees batterijproject een krachtige megabatterij tot stand. Die was zelfs de eerste in Europa. Maar het ging hier niet per se om de eerste te zijn of de grootste te hebben. Het gaat vooral om met die batterij de grote fluctuaties in ons elektriciteitsverbruik te neutraliseren. Zodat er stabieler net kan ontstaan. ‘Peak shaving’, zoals die afvlakking officieel wordt genoemd.

Innovatieve producten

Batterijen zijn dus echte innovatieve producten, die ons leven alleen maar comfortabeler (zullen) maken. Maar daarnaast blijft het belangrijk om gebruikte batterijen binnen te brengen in een Bebat-inzamelpunt. Ze bevatten namelijk kostbare en recycleerbare materialen als zink, ijzer, mangaan, cadmium, nikkel, lithium en lood.

En hoewel België wereldwijd absoluut koploper is als het op het inzamelen van draagbare batterijen aankomt, blijft er werk aan de winkel. In de gemiddelde woning slingeren nog altijd 26 lege batterijen rond – in speelgoed, afgedankte apparaten of zelfs gewoon in de lade of kast. Innoveer dus zeker ook jouw zoekmethodes en breng de lege batterijen naar een van de 23.500 inzamelpunten van Bebat. Die vindt je op heel bereikbare plaatsen als hyper- en supermarkten, winkels, scholen, bedrijven en recyclageparken.