De Europese Unie heeft meer dan 150 miljoen euro toegekend voor de ontwikkeling van groene batterijtechnologieën. Battery2030+ is het initiatief dat de onderzoeksprojecten zal coördineren, met als doel het creëren van de duurzame batterijen van de toekomst. McKinsey voorspelt dat de wereldwijde vraag naar batterijen in 2050 de drempel van 1700 GWh zal bereiken, dus Europa wil een wereldleidende positie opeisen in de ontwikkeling en productie van batterijen.
- De EU investeert €150 miljoen in Battery2030+, een initiatief om onderzoek te doen naar toekomstige batterijen.
- Zes projecten gaan meteen van start en onderzoeken zelfherstellende en slimmere batterijen.
- Meer onderzoeken zullen naar verwachting starten in 2024 en 2025.
Professor Kristina Edström, docent anorganische chemie aan de Universiteit van Uppsala in Zweden, heeft de leiding en coördineert het hele Battery2030+ initiatief. “Het uiteindelijke doel is om de dynamische processen binnen de batterij beter te begrijpen. Zo kunnen we de technologische groei op dit belangrijke gebied verder bevorderen. De inzet van de EU voor duurzame energieoplossingen blijkt duidelijk uit de voortdurende steun van Horizon Europe voor deze baanbrekende projecten,” zegt Edström.
Zelfherstellende en slimme batterijen
Battery2030+ heeft zich vanaf de eerste dag gericht op de ontwikkeling van groene, goed presterende en duurzame batterijen. Het initiatief fungeert als een routekaart voor toekomstgericht batterijonderzoek in Europa. Specifiek is het leidende principe om een chemie-neutrale benadering te gebruiken. In plaats van de nadruk te leggen op het ene chemische element boven het andere, is het de bedoeling om een gereedschapskist te ontwikkelen die geschikt is voor toekomstbestendige batterijontwerpen.
De zes gefinancierde projecten – gesubsidieerd via het Horizon Europe budget – richten zich op detectie- en zelfherstelmechanismen voor verbeterde betrouwbaarheid van batterijen en complexe interfaces tussen twee cruciale batterijcomponenten, de anode en de kathode. Om de betrouwbaarheid te verbeteren, is het vermogen van een batterij om schade te detecteren en de functionaliteit te herstellen cruciaal voor batterijen die langer meegaan. Tegelijkertijd verbetert het verbeteren van de verbinding tussen de elektroden en elektrolyten de kwaliteit van de batterij aanzienlijk.
Drie projecten richten zich op detectie en zelfherstel. Dit zijn Phoenix – geleid door de Vrije Universiteit Brussel (VUB) – Salamander – geleid door het Institute for Energy Technology in Noorwegen – en Healingbat, geleid door de Technische Universiteit van Dortmund. De drie die zich richten op interfaces tussen elektrolyten en elektroden zijn Opera, geleid door de Universidad Autonoma de Madrid; Opincharge, geleid door het Luxemburgs Instituut voor Wetenschap en Technologie; en Ultrabat, geleid door de Technische Universiteit van Denemarken.
Eerder onderzoek
Naast deze zes projecten zullen er volgend jaar nog tien van start gaan met een budget van 60 miljoen euro, en nog eens negen in 2025 – met nog eens 60 miljoen euro. Sommige projecten richten zich op productie en recycling, andere op data science.
Het Battery2030+ project maakt deel uit van de European Battery Alliance, het grote batterij-initiatief van de EU. In een vorige financieringsronde in 2020 ontving het project 40,5 miljoen euro om zes studies te ondersteunen.
Het BIG-MAP-project is het grootste en heeft als doel de ontdekking van batterijen te versnellen door de manier waarop batterijen worden uitgevonden te verstoren. BAT4EVER en HIDDEN onderzochten slimme functionaliteiten van batterijen, namelijk zelfherstellende eigenschappen. INSTABAT, SENSIBAT en SPARTACUS werkten aan het creëren van verschillende methoden voor het detecteren van de toestand van de batterij, zowel intern als extern.
Wat is de European Battery Alliance?
De European Battery Alliance (EBA250) is het initiatief van de Europese Unie om een concurrerende en duurzame waardeketen voor de batterijproductie op te zetten. Het creëren van een dergelijk ecosysteem werd door de Commissie noodzakelijk geacht om de groene transitie mogelijk te maken. De EBA250 creëerde een netwerk van publieke en private organisaties met meer dan 800 actoren, waaronder universiteiten, fabrikanten en financiële instellingen. EIT InnoEnergy stuurt het industriële ontwikkelingsprogramma van EBA aan.
De batterijen van de toekomst
In 2018 – toen het Battery2030+ initiatief van start ging – verwachtten onderzoekers dat de wereldwijde vraag naar batterijen tegen 2030 14 keer zo groot zou zijn. De belangrijkste drijfveer voor deze expansie is elektrische mobiliteit, hoewel batterijen ook cruciaal zijn voor het opslaan van hernieuwbare energie.
Op dit moment nemen oplaadbare batterijen op basis van lithium het grootste deel van de markt in beslag, omdat ze goed presteren in veel toepassingen. Ze naderen echter hun prestatielimieten en daarom zijn meer onderzoek en doorbraken essentieel voor het ontwerpen van de batterijen van morgen.