Batteripakker som bruker CO2 i stedet for å slippe det ut kan bli en virkelighet dersom resultatene av ny forskning lar seg omsette til praktisk bruk. Bildet viser batteripakken til en Tesla Model S. (Bilde: Oleg Alexandrov, CC BY-SA 3.0)

CO2-UTSLIPP FRA ELBILBATTERIER

Slik kan elbilbatterier bruke mer CO2 enn de slipper ut

40 prosent av batteriet kan lages av karbon fra CO2-utslipp.

Selv om elbiler ikke har noe direkte CO2-utslipp under bruk, står produksjonen av bilene, og eventuelle utslipp fra kraftproduksjon, for en del utslipp. Spesielt batteriet er energiinsentivt å produsere.

Det gjør at bilene har et større karbonavtrykk enn biler med forbrenningsmotor når de ruller ut av fabrikken.

Det kan komme til å endre seg, dersom forskning fra Vanderbilt-universitetet i Nashville og George Washington-universitetet i Washington D.C. i USA omsettes til praktisk produksjon.

De har utviklet en metode som tar i bruk overskudds-CO2 i elbilbatterier, skriver Vanderbilt på sine nettsider.

CO2-utslipp kan gjøres om til bestanddeler til elbilbatterier. (Foto: Licht et al./ACS.org) 
CO2-utslipp kan gjøres om til bestanddeler til elbilbatterier. (Foto: Licht et al./ACS.org) 

Karbonnegative elbiler

Med denne metoden, kan elbilene bli karbonnegative. Altså vil de bruke mer karbondioksid enn de produserer.

Idéen er å fange CO2 fra for eksempel kraftproduksjon, og bruke karbonet til å produsere elektroder til litiumionebatterier. I stedet for elektroder av grafitt, kan det brukes karbonnanorør.

Metoden er også tenkt brukt i store natriumionebatterier som kan brukes til å lagre energi i strømnettet.

Lager karbonnanorør av CO2

For å produsere karbonnanorørene, brukes en metode kalt «solar thermal electrochemical process» (STEP), som ved hjelp av solenergi bryter bindingen. Et står da igjen med oksygen og karbonnanorør. 

Kort sagt brukes elektrolyse ved hjelp av varme, sollys og flytende litiumkarbonat.

Litiumkarbonatet tar opp karbondioksid. Når det tilsettes strøm brytes bindingen i karbondioksidet, og karbon samler seg ved den negative elektroden.

Ved å bruke en spesiell blanding av metaller i litiumkarbonatet, dannes karbonnanorør direkte.

Metoden er utviklet ved George Washington-universitetet, og er fortsatt i en tidlig fase. Resultatene ble imidlertid blitt beskrevet som lovende i en artikkel i Science

Nanorørene kan brukes i en rekke produkter, som komposittmaterialer til fly og biler, eller byggematerialer. 

I samarbeidet med Vanderbilt-universitetet, har de imidlertid fokusert på å bruke nanorørene i litiumionebatterier, hvor de brukes på den positive elektroden.

CO2 kan tas fra våde luft og forbrenning direkte. (Foto: Licht et al./ACS.org)
CO2 kan tas fra våde luft og forbrenning direkte. (Foto: Licht et al./ACS.org)

Forbedret ytelse

Resultatene viser en liten ytelsesforbedring i batteriet, med en ytterligere forbedring dersom batteriet hurtiglades.

Natriumionebatterier kan også oppnå høyere lagringskapasitet ved hjelp av nanorørene.

Batteriene kan ifølge professor Cary Pint ved Vanderbilt bestå av inntil 40 prosent fanget karbon. Det har derfor et stort potensiale for å gjøre elbilbatterier karbonnøytrale eller karbonnegative.

Øker verdien av karbondioksid

Videre hevdes det at verdien av karbondioksid kan økes ved å ta i bruk STEP-metoden. 

Dersom det brukes i batterier, kan man få mer betalt for karbondioksidet sammenlignet med om man bruker det til å produsere metanol. 

COkan samles direkte fra for eksempel et naturgasskraftverk ved å installere en STEP-enhet. Herfra kan karbonet samles opp, mens oksygenet kan slippes ut. Oksygenet kan sendes tilbake til forbrenningen, for å forbedre denne.

Det kan føre til CO2-nøytral naturgasskraft, tror professor Licht.

En forskningsartikkel er publisert i journalen ACS Central Science.

Få med deg «Nordic EV Summit 2017» den 7. februar 2017.

Kommentarer (8)

Kommentarer (8)