To menn med naturlandskap i bakgrunnen
LEDERDUO: – Jeg tror vi kan spille en viktig rolle for å bedre yteevnen, bidra til bruk av energi på en mer effektiv måte, og ikke minst forlenge levetiden på batteriene, sier Ulrik Grape (t.v.), her med NAWAs grunnlegger Pascal Boulanger.
Norskledet selskap med mulig gjennombrudd:

Har de løsningen for elbil-batteriet?

Hvordan kan batterier til elbiler lades raskere, vare lengre og yte bedre? Et fransk selskap med norsk ledelse kan ha svaret.

Del denne artikkelen

Få nordmenn har bedre kunnskap om batteriutviklingen som står sentralt i vår tids store transportrevolusjon, enn Ulrik Grape. I 23 år har han arbeidet i oppstartselskaper innen batteriteknologi – med litium-ion og med faststoff – i Danmark og USA.

Nå leder han det franske Nawa Technologies – et selskap med teknologi utviklet av miljøet ved den franske atomenergikommisjonen CEA. I sommer kom spørsmålet om Nawas løsninger snur opp-ned på hele elbil-markedet.

Hvis svaret er ja, skal vi i langt større grad bevege oss mot kombinasjoner av energisystemer og lagringsteknologi.

Tips fra NAF
Elbil og lading

– Det unike ved vår teknologi er at vi kan lage en karbonstruktur som står rett opp-ned, som på en tannbørste. Fordelen med strukturen er at ladingen går mye raskere. Løsningen lagrer ikke like mye som litium-ion, men brukt sammen med litium-ion kan den håndtere krafttoppene på en måte som gjør at batteriene både virker hurtigere og har lengre levetid, sier Grape i et intervju med Motor.

Du kan lese mer om selve teknologien på selskapets hjemmeside her.

Les også: BMW tror bensin og diesel vil dominere lenge ennå

Samspill

Dagens kappløp innen batteriteknologi handler litt forenklet om å få til to ting: Større lagring og raskere lading.

Nawa mener de har svaret på den siste utfordringen, med en teknologi som muliggjør fullading i løpet av noen sekunder.

Det er flere andre aktører i denne industrien som også har kommet langt på bruk av karbon i batteriene, og det finnes andre produsenter av superkondensatorer, altså komponenter som kan lagre energi hurtig. Men strukturen på de såkalte karbonnabotubene er unik – og patentbeskyttet.

– Jeg tror vi kan spille en viktig rolle for å bedre yteevnen, bidra til bruk av energi på en mer effektiv måte, og ikke minst forlenge levetiden på batteriene, sier Grape.

Tegning av karbonstruktur i batteriTANNBØRSTE: NAWA har utviklet en teknologi hvor karbonstrukturen står rett opp-ned. Det innebærer at ladingen går mye raskere enn på litium-ion-batterier.

Han tror det kan skje i samspill med mange typer batterier og teknologier.

– Litium-ion-batterier har bare 20-30 prosent effekt fra regenerasjon (bremsing, red.anm.), men i samspill med vår teknologi vil disse batteriene håndtere både akselerasjon og regenerering langt bedre. Teknologien vår kan også erstatte blybatterier, for eksempel ved å løse strømbehovet ved oppstart.

Les også: «Dette er begynnelsen på slutten for bensin- og dieselbilene»

Formel-e

– Et eksempel som illustrerer fordelen ved å kombinere NAWAs teknologi med lithium-ion batterier er å kikke på Formel-e, racingserien som er basert på rene elektrisk drevne racer-biler og som har høstet stor suksess og interesse siden starten for få år siden, sier Grape.

– Vi har analysert data fra tre forskjellige av banene og ser at vi kan redusere batteriets vekt med 30 prosent (ca. 100 kg) og nesten doble el-racerens rekkevidde ved å kombinere NAWAs teknologi med lithium-ion batteriene. Det skyldes at vår teknologi kan «høste» 90 prosent av den energien som regenereres ved bremsing (lithium-ion kan kun lagre 20 prosent, resten går tapt i varme, red. anm.) og den energien kan derefter brukes til akselerasjon, sier han.

– Med andre ord vi kan lagre energien mer effektivt og fordi vi fjerner belastningen på lithium-ion batteriene vil de også få lengre levetid.

Les også: Har Bosch revolusjonert dieselteknologien?

Tips fra NAF
Lurer du på hva slags elbil du skal velge?
Finn elbilen som passer for deg

NAF har samlet elbilene som finnes på markedet og som kommer i nær fremtid i en egen elbilguide. Sett dine kriterier og sjekk hvilken elbil som passer for deg.

Usikkerhet

– Det er mye usikkerhet om hvilken retning teknologiutviklingen tar for biler. Jeg har jobbet i 23 år med litium-ion og med faststoff, der elektrolyttene er faste, ikke en flytende væske som litium-ion. Til faststoff kan man bruke ren litium og da øke energiinnholdet. De lagrer mer energi, men samtidig blir de tregere. Det samme gjelder for brenselscellene: De lagrer masse, men er trege. Vi vil kunne være en bra match for å sikre akselerasjon og å lagre energi fra bremsing. Vi har en løsning som er uavhengig av hvilken teknologi som får gjennomslag, sier Grape.

– Hvilken vei tror du utviklingen tar?

– Jeg tror ikke på én løsning, men det er ingen tvil om at det blir mer og mer elektrifisering og jeg er overbevist om at hybrid batteriløsninger er veien frem. Det vil komme mye rundt hydrogen og introduksjonen av brenselceller. Batteriteknologien vil mer og mer bli en kombinasjon av teknologier som sammen kan gi maksimal kraft og rekkevidde. Det er all grunn til å hente det beste fra de ulike lagringsteknologiene, sier Ulrik Grape.

Les også: «Hvor i h…… kan man selge en elbil?»

Politisk vilje

Den teknologiske utviklingen vil testes mot endrede vaner og bruksmønster. Økt urbanisering åpner for bildelingsløsninger og behov for biler med kortere rekkevidde, ulikt den norske trenden med biler som klarer en tur fra by til fjell.

– All erfaring til nå forteller oss at folk ikke går tilbake til bensin- eller dieselbiler hvis de først har prøvd elektrisk. Utviklingen må skje i en kombinasjon av politisk vilje og industrielt løft. Vi har sett i Norge at det har verdi å kickstarte en utvikling med hjelp av økonomiske insentiver, men det må være rentabelt for bilprodusentene også hvis det skal bli en kraftfull utvikling.

– Bilindustriens satsning på batterielektriske biler har allerede ført med seg store endringer: Prisene på batteriene er på helt andre nivåer enn før – med bilindustrien som driver. Jeg trodde ikke batteriprisene skulle gå så kraftig ned, men nå ser vi kanskje allerede i 2020 at de vil komme gjennom barrieren på 100 dollar/kWh fra leverandør. Da når man grensen for når en elbil kommer på samme kostnadsnivå som biler med forbrenningsmotor.

– Hvor det går etterpå er vanskelig å si. Men det er en viss grunn til å tro at prisfallet da vil flate ut, sier Ulrik Grape.

Les også: Hva skal jeg gjøre med dieselbilen min nå?

Mennesker i laboratoriemiljøFRANSK: NAWA Technologies har 25 ansatte ved selskapets hovedkontor i Rousset i sør-Frankrike.

Råstoffer

Tilgangen på to ressursfaktorer er viktige i denne sammenheng: Litium og kobolt.

Gruvedrift i stor skala sikrer relativt stabil tilgang på litium som råstoff. Bruken av kobolt, som er et biprodukt når man graver etter kobber og nikkel, jobber man stadig for å redusere, ikke minst fordi det meste av utvinningen skjer i Kongo, ofte ved barnearbeid.

– Bruken av kobolt er redusert, samtidig som energieffektiviteten i batteriene er økt. Der tror jeg vi i Nawa kan bidra videre. Vi er baserer oss på karbon, og det vil hjelpe videre til å redusere bruken av disse metallene, sier Ulrik Grape.

Nawa har i første fase siktet mot batteriløsninger til verktøy og AGV, altså kjøretøy som brukes på store logistikksentre.

– Der kan vi komme på plass innen 18-24 måneder. På personbil snakker vi om minst fem års utvikling før vi kan være inne for fullt, avslutter Ulrik Grape.

Les også: Så lange er ventelistene på alle elbilmodellene

Tips fra NAF
Er det egentlig så lurt å kjøpe bil nå?