Bij de transitie naar schone energietechnologieën spelen batterijen een sleutelrol. Dat blijkt uit het grote aantal octrooiaanvragen op het gebied van energieopslag. Bij bijna 90 procent van de aanvragen ging het om opslag van elektriciteit in innovatieve batterijsystemen. Dat blijkt uit een onderzoek van het Europees Octrooibureau (EOB) en het Internationaal Energieagentschap (IEA) dat vandaag is gepubliceerd.
Uit het rapport komt verder naar voren dat over de hele wereld druk gezocht wordt naar manieren om energie op te slaan. Tussen 2005 en 2018 zijn octrooiactiviteiten voor batterijen en andere technologieën voor elektriciteitsopslag wereldwijd gemiddeld 14 procent per jaar gestegen. Dat is vier keer zo veel als het gemiddelde voor alle technologiegebieden, aldus het octrooibureau.
Mobiliteit bevordert innovaties
De innovatiegroei zit vooral in vooruitgang van oplaadbare lithium-ion- accu’s (li-ion) die worden gebruikt in consumentenelektronica en elektrische auto’s. Met name elektrische mobiliteit bevordert de ontwikkeling van nieuwe opslagtechnieken. Het gaat daarbij om batterijen die meer vermogen hebben, duurzamer zijn en een betere oplaadsnelheid hebben.
In 2018 was de vooruitgang op het gebied van li-ion-cellen goed voor 45 procent van de octrooiaanvragen voor batterijcellen, tegenover slechts 7 procent voor cellen op basis van andere verbindingen. In 2011 verdrongen elektrische voertuigen consumentenelektronica als de grootste groeimotor voor Li-ion-accu’s gerelateerde uitvindingen.
Ook de noodzaak om op grote schaal hernieuwbare energie zoals wind- en zonne-energie in elektriciteitsnetten te integreren, leidt tot de ontwikkeling van innovatieve manieren van opslag. De batterijen moeten dan de pieken en dalen in de elektriciteitsproductie van de hernieuwbare energie opvangen.
Voorsprong van Aziatische landen
Japan en Zuid-Korea hebben wereldwijd met batterijtechnologie een grote voorsprong opgebouwd. Deze landen bezitten veel meer internationale patenten op dit gebied dan Europa, China en de VS. Binnen Europa genereerde Duitsland de meeste octrooien voor batterijtechnologie (5.080) in de periode 2000 – 2018, vóór Frankrijk (1.354) en het Verenigd Koninkrijk (652). Nederland droeg bij met 179 internationale octrooien in deze periode.
“De Aziatische landen mogen dan een voorsprong hebben. Maar de VS en Europa kunnen bouwen op een rijk innovatie-ecosysteem, waaronder diverse MKB’s en onderzoeksinstellingen. Dat kan helpen om in de race te blijven voor de volgende generatie batterijen,” zegt EOB- voorzitter António Campinos.
Goedkope batterijen uitdaging voor de toekomst
Verder blijkt uit het onderzoek dat technische vooruitgang en massaproductie de afgelopen jaren hebben geleid tot een significante daling van de batterijprijzen. Het gaat dan om een daling sinds 2010 met bijna 90 procent als het gaat om li-ion-accu’s voor elektrische voertuigen. Bij stationaire toepassingen, waaronder elektriciteitsnetbeheer ging de prijs gemiddeld met ongeveer twee derde omlaag.
Ontwikkeling van betere en goedkopere elektriciteitsopslag is volgens het octrooibureau een grote uitdaging voor de toekomst. Volgens het duurzame ontwikkelingsscenario van het IEA zal in 2040 wereldwijd bijna 10.000 gigawatt-uur aan batterijen en andere vormen van energieopslag nodig zijn, 50 keer de omvang van de huidige markt, om klimaat- en duurzame energiedoelstellingen te halen.
“Technologie voor elektriciteitsopslag is van cruciaal belang om aan de vraag naar elektrische mobiliteit te kunnen voldoen en om de transitie naar recyclebare energie te bewerkstelligen. Dat is nodig, willen we de klimaatverandering tegengaan,” zo stelt Campinos.
Uitvoerend directeur van IEA Fatih Birol voegt daar aan toe: “IEA-voorspellingen maken duidelijk dat energieopslag de komende decennia exponentieel zal moeten toenemen om aan internationale doelstellingen voor klimaat en duurzame energie te voldoen. Versnelde innovatie zal essentieel zijn om die groei te realiseren.”
Rol voor MKB en onderzoeksinstellingen
Hoewel innovatie in batterijtechnologie zich nog steeds overwegend afspeelt binnen een beperkte groep van zeer grote bedrijven in de VS en Europa, spelen kleinere bedrijven, universiteiten en publieke onderzoeksinstellingen ook een belangrijke rol. Voor de VS nemen het MKB 34,4 procent en universiteiten/publieke onderzoeksinstellingen 13,8 procent van de aangevraagde IPF’s voor hun rekening. Voor Europa zijn de percentages respectievelijk 15,9 procent en 12,7 procent. Dat staat in sterk contrast is met Japan (3,4 procent/3,5 procent) en de Republiek Korea (4,6 procent/9,0 procent).
Lees hier het volledige onderzoek
Als je dit artikel leuk vindt, lees dan ook:
