Bedre og billigere batterier kombinert med elmotorens mange fortrinn vil i løpet av få år bli en vinneroppskrift i transportsektoren. Elektriske motorer er stillegående og mye mer energieffektive, fleksible og slitesterke enn eksplosjonsmotorer. Elmotorer forurenser ikke, er billigere, mindre og lettere, og de krever mye mindre vedlikehold. Det er kun kostnader og begrensninger ved batteriene som har holdt de elektriske løsningene tilbake. Batterirevolusjonen fører til en transportrevolusjon.
En fersk nyhetsmelding forteller at et fransk firma, Nowa, ved hjelp av nanorør (nanotubes) utvikler elektroder som kan tidoble effektytelsen i batterier og kutte ladetiden fra 0–80 prosent til 5 minutter. Samtidig øker energitettheten (kWh/kg og liter) med en faktor på 2–3, og det dobbelte av dette hvis man lykkes med å integrere silisium. Selskapet hevder også at denne teknologien vil kunne femdoble antall ladesykluser som batteriene tåler. Nowa mener deres løsning vil bli konkurransedyktig på pris og sier deler av teknologien vil være tilgjengelig på markedet allerede i 2022 og fullt tilgjengelig fra 2023. Les mer om Nowas elektrodeløsning og dens betydning for batterier.
Ifølge Bloomberg NEF (BNEF) falt den gjennomsnittlige kostnaden for batteripakker til elbiler med 87 prosent fra 2010 til 2019. Tidlig i 2020 estimerte BNEF at gjennomsnittskostnaden i 2020 vil falle til $135/kWh.
Bråten skriver at han har inntrykk av at de fleste analysebyråer har undervurdert tempoet i teknologiforbedringer for sol- og vindkraft, batterier og andre grønne løsninger. Også folk innenfor solbransjen har fortalt meg at de undervurderte kostnadsfallet. Det internasjonale energibyrået (IEA) har over en årrekke grovt undervurdert veksten i installert solenergi. IEA gjentok den samme feilen hvert år i 13–14 år. Få har gjort så store og åpenbare feil som IEA, men IEA er altså ikke alene om å undervurdere endringene.
BNEF har vært blant de mest optimistiske mht. batterier og elbiler, og har fulgt markedet ganske tett. Likevel har også de undervurdert tempoet. I 2016, da batterikostnaden var $300/kWh, spådde BNEF at kostnaden ville falle til $120 i 2030. Men i desember 2019 sa BNEF at man ventet at gjennomsnittprisen for batteripakker ville være nær $100/kWh i 2023. Samtidig antydet de en batteripris på $61 i 2030. Teslas batterikostnader avgjør ikke alene gjennomsnittet i bransjen, men hvis Teslas nye løsninger blir mer utbredt ved f.eks. lisensiering, kan man trolig nå et mål om $61/kWh lenge før 2030. Dessuten, noen av de mange andre radikale forbedringene det jobbes med, kan jo også lykkes.
Et annet viktig samspill er mellom teknologi og politikk: Klimapolitikken kan bli skjerpet fordi flere skjønner alvoret, og i tillegg kan den bli skjerpet fordi man ser at tiltakene koster mindre. Skjerpet klimapolitikk vil igjen stimulere teknologiutviklingen. Rendyrket forskningsinnsats er viktig, men ofte trengs det en større utbygging av nye løsninger for virkelig å få fart på innovasjonsprosessene. Her er politikken viktig.
I offentligheten er batterier i stor grad assosiert med elbiler og forbrukerelektronikk. Batterier kan lages med ulike kjemier, og på Teslas batteridag ble det varslet av man fremover vil satse på tre ulike batterityper fordi de har fordeler på ulike områder. Andre produsenter lager allerede batterier for spesielle formål, f.eks. lages det batterier som ikke kan ta fyr. Du kan se en rekke interessante muligheter for batteriutvikling i denne videoen:
Ved fast montering på bakken og i bygg vil vekten av batteriene vanligvis bety lite, og noen ganger vil heller ikke volumet være så viktig. I en del bygg kan imidlertid sikkerhetskrav sette noen begrensninger. Generelt betyr færre begrensninger for design at det kan være lettere å utvikle batterier basert på billige materialer.
Det finnes også en rekke andre muligheter for energilagring, som for eksempel varmelagring uten varmetap, lagring av energi ved utnyttelse av høyt trykk på havbunnen eller komprimering av luft til den blir flytende:
Utviklingen av elektrisk transport er nødvendig for å nå nullutslipp, og vil heldigvis bli en enorm suksess, både økonomisk, miljømessig og som brukeropplevelse. Alternativene ville aldri tatt oss til målet: Mer effektive fossilbiler hjelper bare litt, og det finnes ikke nok bærekraftig bioenergi.
Vi må ta hensyn til at læring og teknologiutvikling er en viktig del av det grønne skiftet og at både læreprosessene og ombyggingen av energisystemet tar tid. Skal verden klare nullutslipp til 2050, må mange prosesser skje parallelt, og vi må også godta at noen ting vil bli gjort litt klønete før man kommer frem til de beste løsningene.
De nye løsningene gjør det mulig å utvikle langt rimeligere og mindre ressurskrevende produksjonsmetoder for batterier. Prøveproduksjon og testing nye batterier i biler er allerede i gang, og med disse endringene vil kostnadene ved å lage elbiler bli klart lavere enn for sammenliknbare biler med brennstoffmotor. Energibehov og arealbehov ved batteriproduksjonen skal kunne kuttes med 90 prosent, og man vil helt bort fra bruk av kobolt. I Kina produseres Model 3 allerede uten kobolt.
En fersk nyhetsmelding forteller at et fransk firma, Nowa, ved hjelp av nanorør (nanotubes) utvikler elektroder som kan tidoble effektytelsen i batterier og kutte ladetiden fra 0–80 prosent til 5 minutter. Samtidig øker energitettheten (kWh/kg og liter) med en faktor på 2–3, og det dobbelte av dette hvis man lykkes med å integrere silisium. Selskapet hevder også at denne teknologien vil kunne femdoble antall ladesykluser som batteriene tåler. Nowa mener deres løsning vil bli konkurransedyktig på pris og sier deler av teknologien vil være tilgjengelig på markedet allerede i 2022 og fullt tilgjengelig fra 2023. Les mer om Nowas elektrodeløsning og dens betydning for batterier.
Ifølge Bloomberg NEF (BNEF) falt den gjennomsnittlige kostnaden for batteripakker til elbiler med 87 prosent fra 2010 til 2019. Tidlig i 2020 estimerte BNEF at gjennomsnittskostnaden i 2020 vil falle til $135/kWh.
Kostnadene til drift og vedlikehold er klart lavere for elbiler (også før avgifter), og for noen bruksområder er totalkostnaden ved elbil allerede lavere enn for bensin og diesel. Se for eksempel artikkelen New York City Says It Saved A Ton Of Money With Its Electric Vehicle Fleet.
Når elbiler blir billigere både i innkjøp og drift, får vi et mye sterkere press for et raskt teknologiskifte. Men alt endres likevel ikke med én gang. Det finnes flere barrierer som må overvinnes. Vaner og usikkerhet om ny teknologi kan en stund holde en del forbrukere tilbake fra å kjøpe elbil. Det kan også tenkes at batteri- og bilfabrikkene ikke klarer å øke produksjonen raskt nok til å dekke etterspørselen. I noen land kan det være en utfordring å bygge nok ladekapasitet. Men alt dette er løsbart, særlig når økonomi og politikk trekker i samme retning.
Når elbiler blir billigere både i innkjøp og drift, får vi et mye sterkere press for et raskt teknologiskifte. Men alt endres likevel ikke med én gang. Det finnes flere barrierer som må overvinnes. Vaner og usikkerhet om ny teknologi kan en stund holde en del forbrukere tilbake fra å kjøpe elbil. Det kan også tenkes at batteri- og bilfabrikkene ikke klarer å øke produksjonen raskt nok til å dekke etterspørselen. I noen land kan det være en utfordring å bygge nok ladekapasitet. Men alt dette er løsbart, særlig når økonomi og politikk trekker i samme retning.
Bråten skriver at han har inntrykk av at de fleste analysebyråer har undervurdert tempoet i teknologiforbedringer for sol- og vindkraft, batterier og andre grønne løsninger. Også folk innenfor solbransjen har fortalt meg at de undervurderte kostnadsfallet. Det internasjonale energibyrået (IEA) har over en årrekke grovt undervurdert veksten i installert solenergi. IEA gjentok den samme feilen hvert år i 13–14 år. Få har gjort så store og åpenbare feil som IEA, men IEA er altså ikke alene om å undervurdere endringene.
BNEF har vært blant de mest optimistiske mht. batterier og elbiler, og har fulgt markedet ganske tett. Likevel har også de undervurdert tempoet. I 2016, da batterikostnaden var $300/kWh, spådde BNEF at kostnaden ville falle til $120 i 2030. Men i desember 2019 sa BNEF at man ventet at gjennomsnittprisen for batteripakker ville være nær $100/kWh i 2023. Samtidig antydet de en batteripris på $61 i 2030. Teslas batterikostnader avgjør ikke alene gjennomsnittet i bransjen, men hvis Teslas nye løsninger blir mer utbredt ved f.eks. lisensiering, kan man trolig nå et mål om $61/kWh lenge før 2030. Dessuten, noen av de mange andre radikale forbedringene det jobbes med, kan jo også lykkes.
Et annet viktig samspill er mellom teknologi og politikk: Klimapolitikken kan bli skjerpet fordi flere skjønner alvoret, og i tillegg kan den bli skjerpet fordi man ser at tiltakene koster mindre. Skjerpet klimapolitikk vil igjen stimulere teknologiutviklingen. Rendyrket forskningsinnsats er viktig, men ofte trengs det en større utbygging av nye løsninger for virkelig å få fart på innovasjonsprosessene. Her er politikken viktig.
I offentligheten er batterier i stor grad assosiert med elbiler og forbrukerelektronikk. Batterier kan lages med ulike kjemier, og på Teslas batteridag ble det varslet av man fremover vil satse på tre ulike batterityper fordi de har fordeler på ulike områder. Andre produsenter lager allerede batterier for spesielle formål, f.eks. lages det batterier som ikke kan ta fyr. Du kan se en rekke interessante muligheter for batteriutvikling i denne videoen:
Ved fast montering på bakken og i bygg vil vekten av batteriene vanligvis bety lite, og noen ganger vil heller ikke volumet være så viktig. I en del bygg kan imidlertid sikkerhetskrav sette noen begrensninger. Generelt betyr færre begrensninger for design at det kan være lettere å utvikle batterier basert på billige materialer.
Det finnes også en rekke andre muligheter for energilagring, som for eksempel varmelagring uten varmetap, lagring av energi ved utnyttelse av høyt trykk på havbunnen eller komprimering av luft til den blir flytende:
Utviklingen av elektrisk transport er nødvendig for å nå nullutslipp, og vil heldigvis bli en enorm suksess, både økonomisk, miljømessig og som brukeropplevelse. Alternativene ville aldri tatt oss til målet: Mer effektive fossilbiler hjelper bare litt, og det finnes ikke nok bærekraftig bioenergi.
Vi må ta hensyn til at læring og teknologiutvikling er en viktig del av det grønne skiftet og at både læreprosessene og ombyggingen av energisystemet tar tid. Skal verden klare nullutslipp til 2050, må mange prosesser skje parallelt, og vi må også godta at noen ting vil bli gjort litt klønete før man kommer frem til de beste løsningene.
Ingen kommentarer:
Legg inn en kommentar