Batterier af økologisk, bæredygtigt materiale er efterspurgte, og både kokos-nøddeskaller og lignin fra træ er interessante materialer i denne udvikling. Det handler både om energilagring i stor målestok for at balancere systemet og om små elektroniske komponenter.
– Ved at bruge lignin kan man komme væk fra anvendelsen af det farlige tungmetal vanadium, som ellers bruges i flowbatterier, siger Christian Hulteberg, professor ved Institut for Kemiteknik på Lunds Universitet og ansvarlig for et forskningsprojekt om netop ligninbaserede batterier.
Teknologien er baseret på at have en stor tank med kemikalier, som man pumper gennem en mindre konverteringsdel, hvor elektroner oplades i molekyler. Efter opladningen opbevares kemikalierne i en anden tank, indtil man skal bruge strøm, og så vender man processen og pumper opløsningen tilbage til den første tank og tager elektronerne ud igen. Denne type batteri er bedst egnet til lagring i stor målestok, for eksempel for at balancere strømbehovet fra vedvarende energikilder.
Ændret fokus i produktionen
Allerede for et par år siden skrev Energy Plaza om, hvordan Norrköping-virksomheden Ligna Energy producerede batterier af lignin. Tanken var dengang at fremstille netop den slags stationære batterilagre i stor målestok, som Christian Hultebergs forskning handler om. Men nu har Ligna Energy lagt produktionen om.
– Vi indså, at det ville kræve en stor kapital og en højere teknologisk modenhed at nå frem til et produkt, der kunne kommercialiseres. Så vi valgte i stedet i første omgang at arbejde med et mindre produkt, der var nemmere og billigere at begynde at fremstille, forklarer administrerende direktør Peter Ringstad.
Det mindre produkt er i stedet et lille, tyndt energilager, der kan bruges i elektronik. Et eksempel på et anvendelsesområde er sensorer, der måler temperatur og kuldioxidindhold i smarte klimaanlæg. Lageret oplades af en mindre solcelle på hver sensor.
- Denne type komponent skal kunne oplades og aflades mange gange og håndtere mange spidsbelastninger, når sensoren sender sine værdier, siger Peter Ringstad.
Han kalder det "selvforsynende elektronik", som kører konstant og aldrig kræver batteriskift i løbet af sin levetid.
Hurtig vækst
Battericellerne fremstilles ved at presse en pasta (opslæmning) af kokospulver og vand på tyndt metalfolie. Trykteknikken gør det nemt at opskalere produktionen, og Peter Ringstad fortæller, at det allerede er i gang.
- Nu producerer vi omkring 100 celler om ugen, men ved årets udgang vil vi have en kapacitet svarende til mindst 10.000 celler om året. Og ved udgangen af 2024 vil tallet være en million celler om året.
Peter Ringstad vil gerne understrege, at Ligna Energy har de samme stærke bæredygtighedsidealer som før produktionsskiftet.
- Det handler om, hvilken effekt vi kan opnå pr. investeret krone. Chancen for at gøre en forskel som virksomhed bygger også på at kunne overleve som virksomhed.
Forskellige kilder
Lignin kan udvindes som restprodukt fra papirindustrien, men i Christian Hultebergs projekt bruges i stedet elefantgræs, en høj græstype, der ofte bruges som prydplante.
- Vi kigger også på lignin fra skoven, men indtil videre har lignin fra elefantgræs vist sig at have gode egenskaber.
