Batterier imponerar ibland

Bättre battericeller och avancerad övervakningselektronik. De uppladdningsbara batterierna blir allt bättre. Men – oj vad det är långt kvar till kapaciteten hos olja och bensin. För att inte tala om hur lång tid det tar att tanka.

Det har faktiskt hänt en hel del på batterisidan de senaste åren. De små integrerade batterierna i telefoner och läsplattor räknas nu som en del av elektronikkonstruktionen och kommer knappast att bytas under produktens livslängd (bland annat beroende på att så få är intresserade av att ha kvar prylarna mer än sådär fem år). De större batterierna för datorer och mera kraftkrävande elektronik får allt högre kapacitet och anständig livslängd. Men de stora utmaningarna finns i marknaden för batterier till elbilar, elhybrider och andra extremt kraftkrävande tillämpningar. Och förstås marknaden för lagring av energi från sol- och vindkraftverk.

Här satsar många tillverkare på att få fram kompakta och effektiva lösningar som kan få elbilar att konkurrera med ”vanliga” bilar och kanske till och med lösningar som kan få sol- och vindkraft praktiskt användbar som enda energikälla. Men, här ser är plötsligt problemen av en helt annan magnitud och de konkurrerande systemen svåra att slå.

Imponerande och inte
Jag var med på den tiden då bärbara datorer och bärbara telefoner hade jättelika och jättetunga batteripackar. Det berodde både på att elektroniken var mindre energieffektiv och på att batteripackarna var baserade på NiCd- eller ibland till och med blyceller. Det blev tungt.

Så jag uppskattar verkligen moderna apparater med rimlig batterilivslängd och tillräckligt låg vikt för att inte göra ryggen sned. Att man sedan borde kunna optimera datorer, operativsystem och applikationsprogram för att bli effektivare – tja det är en annan historia. Den tar vi en annan gång.

I vilket fall som helst är det en fantastisk skillnad mellan dagens batteridrivna elektronikprodukter och motsvarande apparater för sådär tjugo år sedan.

Men, det är betydligt svårare att bli imponerad över prestanda hos elbilar och ellagringssystem för elnät. Här konkurrerar dagens batterier inte med gamla ineffektiva batterilösningar, utan med helt andra system. Skillnaden är dramatisk, men den här gången till batteriernas nackdel.

Svårt att slå olja
Om vi tittar på lagringskapaciteten hos vanlig dieselolja (eller eldningsolja) är det lätt att inse problemet. En liter dieselolja lagrar ungefär 10 kWh (lite mer per kilo) och det innebär att en villatank på några kubikmeter räcker för värme och varmvatten under mer än ett år. Att fylla på tanken tar mindre än en kvart.

I en bil är motorns verkningsgrad sämre än villapannans, men fortfarande räcker 50 liter olja för mer än 100 mils körning med en rimligt modern bil. Med bättre verkningsgrad går det att komma både 200 och 300 mil och med den prototypbil som Volkswagen visade upp för några år sedan kommer man upp till 500 mil på 50 liter olja. Ännu viktigare är att man fyller tanken på bara ett par minuter.

De gamla blybatterierna som användes i elbilarnas barndom klarade att lagra mellan 20 och 30 Wh per kilo. Därför konkurrerades elbilarna snabbt ut. Dagens batterier är mycket bättre, med kapacitet upp till ca 300 Wh per kilo i bästa fall. Med en effektiv bilkonstruktion går det att nå en anständig räckvidd på kanske 20 mil. Men det blir fortfarande väldigt dyrt och det tar alldeles för lång tid att tanka. Att ladda ett batteri som rymmer 35 kWh tar kanske fyra timmar med ett vanligt trefasuttag och 16 A. Det är ungefär så mycket som man kan plocka ut från ett vanligt villaabonnemang. Med ökad spänning och strömstyrka går det att komma ner i rimligare tider. Men om batterierna skall laddas på ett par minuter vill åtminstone inte jag stå i närheten.

Sol och vind
Ännu svårare blir det när batterierna skall användas för att lagra energi från sol- och vindkraft. Det är ju fullt möjligt att bygga ut sol- och vindkraft så att energin räcker ”i genomsnitt”. Det är betydligt värre att jämna ut toppar och svackor och problemen ökar i förhållande till hur stor andel av energin som kommer från sol och vind. Redan nu ser vi hur till exempel danska elproducenter tvingas att skänka bort eller till och med betala för att bli av med energin när det blåser för mycket vid fel tillfälle.

Här finns en tänkbar gigantisk marknad för batteritillverkarna, men kostnaden är också den gigantisk. Redan att lagra en veckoförbrukning för en normalvilla kräver ca 500 kWh (mer om det är kallt). Om man översätter det till dagens priser för batterier till elbilar handlar det om ett par miljoner kronor. Att jämna ut produktionen från sol- och vindkraftverk över året med hjälp av batterier är knappast rimligt.

Så jag får nog säga att jag i ena fallet är vansinnigt imponerad över batteriutvecklingen och utvecklingen av portabla apparater. I andra fallet är jag inte särskilt imponerad. Det behövs bra mycket mer för att konkurrera ut dagens fasta energisystem.

Comments are closed.