Batterier av organiska, hållbara material är efterfrågade, både kokosnötsskal och lignin från trä är två intressanta material i denna utveckling. Det handlar både om storskalig energilagring för att balansera systemet och om små elektronikkomponenter.
– Genom att använda lignin kan man komma bort ifrån att använda den farliga tungmetallen vanadin som är den som annars används i flödesbatterier, berättar Christian Hulteberg, professor vid institutionen för kemiteknik på Lunds universitet och ansvarig för ett forskningsprojekt om just ligninbaserade batterier.
Tekniken bygger på att man har en stor tank med kemikalier som man pumpar genom en mindre omvandlingsdel där elektroner laddas in i molekyler. Efter laddning sparar man kemikalierna i en annan tank tills man behöver ström, och då vänder man på processen och pumpar tillbaka lösningen till första tanken och tar ut elektronerna igen. Den sortens batterier passar bäst för lagring i större skala, till exempel för att jämna ut effektbehov från förnybara källor.
Ändrat fokus i produktionen
Redan för ett par år sedan skrev Energy Plaza om hur Norrköpingsföretaget Ligna Energy tillverkade batterier av lignin. Då var tanken att tillverka just den sortens storskaliga, stationära batterilager som Christian Hultebergs forskning handlar om. Men nu har företaget ställt om produktionen.
– Vi insåg att det skulle krävas ett stort kapital och en högre teknikmognad för att nå en produkt som går att kommersialisera. Så vi valde att i stället först jobba med en mindre produkt som var lättare och billigare att börja tillverka, förklarar vd Peter Ringstad.
Den produkten är i stället ett litet, tunt energilager som kan användas i elektronik. Ett exempel på användningsområde är sensorer som mäter temperatur och koldioxidhalt i smarta klimatanläggningar. Lagret laddas av en mindre solcell på varje sensor.
– Denna typ av komponent behöver kunna laddas upp och ur många gånger och hantera många strömspikar när sensorn sänder sina värden, säger Peter Ringstad.
Han kallar det ”självförsörjande elektronik”, som ständigt är i gång och aldrig kräver batteribyte under sin livslängd.
Snabb tillväxt
Battericellerna tillverkas genom att en pasta (slurry) av kokosnötspulver och vatten trycks på tunn metallfolie. Trycktekniken gör att det är lätt att skala upp produktionen och Peter Ringstad berättar att det är på gång.
– Nu tillverkar vi ungefär 100 celler i veckan, men i slutet av året kommer vi att ha en kapacitet motsvarande minst 10 000 celler per år. Och i slutet av 2024 kommer siffran vara en miljon celler per år.
Peter Ringstad vill understryka att Ligna Energy har samma starka hållbarhetsideal som innan skiftet i produktionen.
– Det handlar om vilken impact vi kan göra per investerad krona. Chansen att göra skillnad som företag bygger också på att man kan överleva som företag.
Olika källor
Lignin kan utvinnas som restprodukt från pappersindustrin, men i Christian Hultebergs projekt används i stället elefantgräs, ett högt gräs som ofta används som prydnadsväxt.
– Vi tittar även på lignin från skogen, men än så länge har lignin från elefantgräs visat sig ha bra egenskaper.
