Eva Segaar 20 januari 2021, 15:40

Opgewarmde LFP-batterij laadt in tien minuten op, blijkt uit onderzoek

Een veelgehoord argument om nog even te wachten met het aanschaffen van een elektrische auto is de bijkomende laadstress. Dat is de angst voor een lege accu en de afhankelijkheid van laadpalen. Maar volgens onderzoek van het Amerikaanse Penn State University naar een lithium-ijzer-fosfaatbatterij behoort die laadstress straks tot het verleden.

John cameron v2eczndk4wq unsplash John Cameron

De batterij is volgens onderzoeker Chao-Yang Wang, die verbonden is aan de Penn State University, in tien minuten helemaal opgeladen, en de elektrische auto kan vervolgens zeker 400 kilometer rijden.Het onderzoek, gepubliceerd in Nature Energy, laat zien dat de lithium-ijzer-fosfaatbatterij, kortweg LFP, zo snel kan laden omdat hij eerst wordt opgewarmd tot 60°C. Daardoor verbetert het uithoudingsvermogen van de batterij.  

Lees ook: Schaarste drijgt voor EV's: ook prijzen kobalt schieten omhoog

Lithium-ionbatterij verleden tijd?

Lithium-ijzer-fosfaatbatterijen kunnen een hogere temperatuur aan en zijn goedkoper dan de batterijen met lithium en kobalt, de zogenoemde lithium-ionbatterij, die nu in veel elektrische auto’s gebruikt worden. Vooral op kobalt is veel kritiek omdat de omstandigheden waaronder de grondstof wordt gewonnen slecht zijn. Congo is goed voor zeker 60 procent van de wereldproductie van kobalt, maar het mijnproces is fysiek zwaar, ongezond en vanwege nauwe gangen worden kinderen ingezet om het kobalt te mijnen. International Rights Advocates klaagde daarom vorig jaar Tesla, Apple en Google aan vanwege het gebruik van deze batterijen, zo schreef The Guardian. Veel onderzoekers zijn daarom ook op zoek naar een alternatief. 

Autofabrikanten gebruiken nu liever de lithium-ionbatterij boven LFP, omdat je op een lithium-ionbatterij verder kunt rijden als de batterij volledig is opgeladen. Maar het team van onderzoeker Wang laat zien dat als de LFP-batterij eerst opwarmt en deze vervolgens wordt opgeladen, je uiteindelijk een veel grotere actieradius hebt.

Lees ook: BMW probeert 10-jarige levering van kobalt en lithium veilig te stellen

Kosten baten LFP

Ook al hebben de LFP-batterijen energie nodig om ze tot een hogere temperatuur te brengen, wegen de baten volgens de onderzoekers op tegen de kosten. Ook kan de LFP batterij veiliger op hogere temperatuur worden gebracht en is er minder behoefte aan batterijkoelers, zoals de batterijen op nikkel wel nodig hebben. Dit zorgt er ook voor dat er uiteindelijk minder energie nodig is.  

Volgens de onderzoekers is dit de ideale manier om elektrische auto’s toegankelijk te maken voor massaproductie, omdat de batterij goedkoop, klein en licht is. Volgens Wang kan, als we deze batterijen op de markt brengen, straks iedereen een elektrische auto betalen, zo zegt hij tegen Nature Energy. “Hiermee kunnen we het milieu echt veranderen.”

Lees ook: Franse batterij laadt veel sneller op en heeft meer energie

Bron: Nature Energy

Systeemtransitie – niet de knoppen, maar het verhaal ontbreekt

Er is een behoorlijk aantal verschillende knoppen waaraan gedraaid kan worden om een systeemtransitie in gang te zetten of te versnellen. Donella Meadows, een van de mensen die aan de basis staat van de systeemwetenschappen, heeft er meer dan twintig jaar geleden al twaalf benoemd. Deze knoppen variëren van het aanpassen van parameters, zoals belastingen, tot het veranderen van doelstellingen in een systeem en het draaien aan die verschillende knoppen hebben verschillende effecten op transities. Het grootste effect komt door een verschuiving van een collectieve mindset (het grote verhaal). Transities werken het best als, zowel op macroniveau als op microniveau, de verschillende knoppen die beschikbaar zijn worden gebruikt.Een voor de hand liggende is de knop van de systeemdoelstellingen. Ons huidige systeem is eenduidig gericht op het creëren van financiële waarde, tot uiting komend als winst op microniveau en economische groei op macroniveau. Maar bedrijven en overheden kunnen ervoor kiezen bewust te sturen op brede waarde (brede welvaart) in plaats van alleen op winst of economische groei. Hiermee komen sociale en ecologische waarden op hetzelfde niveau als financiële waarde en zijn ze er niet langer automatisch ondergeschikt aan. Nieuw-Zeeland heeft daar met zijn welzijnsbegroting al een stevige stap in gezet. Wereldwijd doen verschillende bedrijven dat ook, vooral diegenen die dankzij hun eigendomsstructuur niet zijn overgeleverd aan de grillen van de financiële markten, zoals bijvoorbeeld coöperaties of familiebedrijven.Ecologische waarde metenOm de systeemdoelstellingen te veranderen moeten we overigens wel tegelijkertijd aan de volgende knoppen draaien: die van meting, beprijzing en verantwoording. Meting van sociale en ecologische waarde kan op even grondige wijze gebeuren als die van financiële waarde. Econoom Rutger Hoekstra stelt een systeem voor waarin naast economische ook sociale en ecologische waarde gemeten wordt, evenals de verdeling en de kwaliteit ervan. Zo ontstaat een veel beter beeld van de ontwikkeling van brede welvaart in de samenleving.Die typen waarde kunnen dan ook beter worden beprijsd, zodat je voor producten zoals vlees en kleding de echte prijs gaat betalen, dus inclusief de nu nog verborgen kosten. Niet-duurzaam gedrag gaat geld kosten. Voor bedrijven gaat het dan lonen om met schonere en eerlijkere oplossingen te komen en ze zullen zich vrijwel automatisch beter rekenschap geven van hun gedrag. Tegelijkertijd zal de overconsumptie hoogstwaarschijnlijk afnemen. Met echte prijzen en andere doelstellingen kun je het kapitalisme repareren, met prikkels voor betere resultaten.Belasting verschuiven van arbeid naar uitstootEn met methodieken zoals bijvoorbeeld ontwikkeld door het Nederlandse Impact Institute is dit praktisch ook al mogelijk. Ze worden echter nog maar heel weinig gebruikt, omdat dergelijke metingen niet verplicht zijn. Om dat te veranderen moeten we aan de knoppen van regelgeving en belastingen draaien. Belastingen kunnen verschoven worden van arbeid naar uitstoot, zoals het Nederlandse Ex’tax voorstelt. Daarmee komen prijzen dichter in de buurt van echte prijzen. Dit kan ook met regelgeving bereikt worden, zoals te zien is in de automobielindustrie, die door steeds strengere regelgeving (en de opkomst van Tesla) gedwongen is te investeren in schonere technologieën.Helaas lopen overheden (en veel bedrijven) flink achter op de private initiatieven zoals Ex’tax en Impact Institute (waarin Nederland dan wel vooroploopt). Hier komen de knoppen die wij als individuele burgers tot onze beschikking hebben om de hoek kijken: wij kunnen invloed uitoefenen als werknemer, ondernemer, consument en kiezer. Steeds vaker kiezen mensen hun werkgever op basis van waarden; slimme consumenten kunnen veel duurzamer én goedkoper leven. Ook via financiële instellingen kunnen we veel meer invloed uitoefenen, alleen al met de ruim 1.500 miljard euro aan pensioenvermogen.Klimaatverandering is nog geen goed verhaalDe juiste knoppen voor een transitieversnelling zijn er dus. Maar uiteindelijk is het aan de burger om tijdens de verkiezingen de belangrijkste knop in te gaan drukken: de knop van het grote verhaal. Volgens schrijver Jonathan Safran Foer is klimaatverandering nog geen goed verhaal: het ontbeert tot nu toe snelheid, plotwendingen en helden. Een goed verhaal zet mensen aan tot actie. Zo’n goed verhaal hebben we allang voor de strijd tegen de zee.Maar het verhaal voor de duurzaamheidstransitie blinkt vooralsnog uit in doembeelden die we moeten vermijden (iets wat feitelijk ook klopt) en dat het er minder leuk op wordt (wat maar de vraag is). Het verhaal van ‘minder’ – consumptie, reizen, vrije keuzen – is natuurlijk geen wervend verhaal. Maar bij dat verhaal over een samenleving van minder onmiddellijke behoeftebevrediging hoort ook een verhaal over een meer ontspannen samenleving, met veel innovatie en die ook houdbaar is voor toekomstige generaties. Dat positieve nieuwe verhaal is nodig om mensen te verleiden met een wenkend perspectief, terwijl het verhaal over de reële bedreigingen mensen wel tot actie móet aanzetten. En mensen mobiliseren op dat nieuwe verhaal is wellicht de belangrijkste knop die moet worden ingedrukt.Winnaars, verliezers en plotwendingenHet grote nieuwe verhaal met perspectief over de systeemtransitie begint zich nu te ontvouwen: met winnaars (Tesla), verliezers (big oil), plotwendingen (wellicht transformeren een aantal fossiele bedrijven toch) en een toegenomen snelheid van nieuwe innovatie en duurzame alternatieven. Nu alleen de helden nog. Hopelijk lopen ze in de politiek rond, worden ze bij de komende verkiezingen gekozen en gaan ze vervolgens ook daadwerkelijk aan alle knoppen draaien. Hans Stegeman, econoom en hoofdstrateeg bij Triodos Investment Management. Willem Schramade, adviseur en onderzoeker duurzame financiering & auteur 'Duurzaam Kapitalisme' Het BetoogChange.inc waardeert de betrokkenheid van lezers en toekomstmakers zeer. Ook een opinieartikel aanleveren voor de rubriek ‘Het betoog’? Stuur de bijdrage naar hoofdredacteur Roy op het Veld: roy@change.inc. Het artikel moet een wezenlijke bijdrage leveren aan het debat en iets toevoegen aan wat al eerder op Change.inc verschenen is. De redactie beslist over plaatsing.