Framtiden går på batteri

Elektrifieringen och klimatomställningen innebär att vi står inför en industriell revolution, där batterierna kommer att spela en avgörande roll. Men hur ser egentligen de utlovade möjligheterna ut och vilka är bromsklossarna?

Eva Kvist Östgren Foto ABB
Eva Kvist Östgren Foto ABB

– Elektrifiering är vår grundaffär. Det handlar om att få vara med och bygga det samhälle som vi hela tiden har drömt om. När världen äntligen har insett att det är renare att använda el – vilket vi har vetat i hundra år – blir det här naturligtvis en skjuts för våra affärer. Sverige har chansen att bli ett föregångsland i det här skiftet. Men då handlar det om att inte bara vara pilotprojektens förlovade land – utan att ställa om på riktigt, säger Eva Kvist Östgren, affärsutvecklare inom laddinfrastruktur på ABB.

 

Batteriutvecklingen har gått i rasande fart de senaste åren. I kombination med den enorma efterfrågan som elbilsboomen skapat, har det gjort att batterierna också blivit mycket billigare. Sedan 2010 har priserna minskat med 87 procent, från 1 100 dollar per kilowattimme till 156 dollar per kilowattimme 2019.

 

Enligt prognoser från forskningsföretaget BloombergNEF väntas priserna att sjunka till 100 dollar per kilowattimme runt 2023. EU-kommissionen beräknar att den europeiska värdekedjan redan 2025 vara värd 2 660 miljarder kronor per år. Med värdekedjan avses allt från råvaruutvinning till produktion och till användning i fordon, elsystem och industri samt återanvändning och återvinning.

Det handlar lika mycket om en mental förflyttning som en rent teknisk utveckling.

– Det här skiftet går inte att jämföra med något annat som vi upplevt under vår livstid. Det handlar om en fundamental omställning, där Sverige måste satsa helhjärtat. Om vi inte lyckas ställa om riskerar vi att få en stor utslagning av aktörer som inte hänger med, säger Greger Ledung, sakkunnig inom batteriforskning vid Energimyndigheten.

 

Glädjande att man inte längre väntar på nästa nya teknik innan man hakar på utvecklingen

Han anser att den utveckling som skett på batterifronten de senaste 20 åren handlar minst lika mycket om en mental förflyttning som en rent teknisk utveckling. Allt fler har börjat inse att batterier är en nyckel för att skapa jobb och tillväxt, och att de är absolut nödvändiga för att elektrifiera transportsektorn och uppnå en mycket högre andel förnybar elproduktion än vi har i dag. Den insikten börjar få allt större genomslag inom både politiken och näringslivet.

 

– En sak som har underskattats, men som glädjande nog har förändrats de senaste tio åren, är att man inte längre väntar på nästa nya teknik på batteriområdet innan man hakar på utvecklingen. Tyska företag har till exempel haft som policy att vänta på nästa teknikskifte och har inte velat hoppa på tåget, för att de trott att det varit för sent. Men nu har man insett att det här tåget rör sig ganska fort redan i dag. Och klarar de inte av att hoppa på det här snälltåget, hur ska de då klara av att hoppa på nästa snabbtåg? Då ligger de två generationer efter i utvecklingen, säger Greger Ledung.

Greger Ledung Foto Energimyndigheten
Greger Ledung Foto Energimyndigheten

Inom forskningen om litiumjonbatterier undersöker många just nu hur kobolt skulle kunna uteslutas ifrån batterikemin. Fördelarna med detta är bland annat minskade kostnader eftersom metallen är dyr. Dessutom sker brytningen i många fall under diskutabla former i Kongo-Kinshasa, som under årtionden härjats av våld, konflikter, fattigdom och korruption.

 

En annan inriktning inom forskningen är att titta på så kallade solid state-batterier. Detta är batterier som har en fast elektrolyt. Fördelarna med dessa är att de har god potential att få en ökad energidensitet, vilket i sin tur gör att batterierna kan bli mindre. Utmaningen är att batterierna kan bli svårare att ladda på grund av den fasta elektrolyten. Gemensamt för forskningsinitiativen är att det krävs mycket mer forskning och utveckling innan lösningarna är klara för storskalig produktion. Det är också viktigt att det fortsatt satsas på forskning och utveckling för hållbara batterier.

 

Batteriforskningen tar ständigt nya steg framåt, med ny teknik och nya råvaror

 

– När man pratar om batterier förs det ofta fram kritik mot att de råmaterial som utgör grunden för dagens batteriteknik är ändliga. Det är en viktig poäng som pekar på hur angeläget det är att omgående skala upp utvecklingen av återvinningsmetoder för batterier. Samtidigt tar batteriforskningen ständigt nya steg framåt, med ny teknik och nya råvaror. Vi kan med säkerhet säga att framtidens batteri inte ser ut så som det gör idag, men vägen dit går genom ständig förbättring och utveckling av dagens teknik – inte genom att döma ut elektrifiering som lösning på klimatproblemet, säger Emilia Käck, ansvarig för energi och infrastruktur på Teknikföretagen.

Elektrifiering har länge varit en svensk paradgren och batterier är nästa steg i den utvecklingen.

För drygt tre år sedan beslutade EU-kommissionen att ta fram en europeisk batteristrategi. Uppdraget gick till InnoEnergy, som nu även fått i uppdrag av Fossilfritt Sverige att bryta ner den europeiska batteristrategin till en svensk motsvarighet. Syftet är att konkretisera vad som behöver göras på svensk nivå, såväl nationellt och regionalt som från industrins sida.

 

– Elektrifiering har länge varit en svensk paradgren och batterierna är nästa steg i den utvecklingen. Det här handlar om en framtida marknad värd tusentals miljarder kronor. Omvandlingen är oundviklig och jag tror att Sverige kan spela en viktig roll i utvecklingen. Jag ser det som en ny svensk basindustri, säger Bo Normark, batteriexpert på InnoEnergy.

 

Missuppfattning att nuvarande teknik inte är tillräckligt bra

Greger Ledung på Energimyndigheten anser att Sverige har flera stora fördelar, som kan hjälpa oss att inta en tätposition i utvecklingen: Vi är miljömedvetna, trendkänsliga och bra på att samarbeta, vilket kommer att krävas för att få omställningen att fungera. Enligt honom är den stora bromsklossen för batterirevolutionen inte att det behövs bättre batteriteknik, vare sig det gäller miljöpåverkan eller prestanda. I stället handlar det om att hitta tillämpningar för den teknik som redan finns. Att utveckla ny teknik tar tid, men att utveckla tillverkningstekniken och skala upp den tar ännu längre tid.

 

– Problemet idag är inte att batterier är för dåliga – varken ur miljöhänseende eller teknisk prestanda. Batterier i dag är mycket, mycket bättre ur miljö- och klimathänseende än vad fossildrift är. Problemen ligger snarare i tillämpningarna av tekniken än tekniken i sig. Det finns en missuppfattning om att den nuvarande tekniken inte är tillräckligt bra. Men det finns även en tro på att ny teknik kommer snabbare till marknaden än vad den gör, säger Greger Ledung.

För att bättre stödja implementeringen av de nya tillämpningarna och ökad elektrifiering bör det ges stöd för testbäddar och storskaliga systemdemonstratorer. Ett annat sätt är att använda offentlig upphandling av godstransporter med liknande krav som kollektivtrafiken använt för att få in mer biodrivmedel och el. Detta är ett bra exempel på hur ny teknik fått en skjuts på vägen.

 

Samarbete över sektorer snabbar på utvecklingen

Asien, med Kina, Sydkorea och Japan i fronten, ligger långt fram inom batterier vad gäller teknikutveckling och i antalet produktionsanläggningar. Dessutom är de ledande i tillverkning av processutrusning för batteriproduktionen och i viss mån återvinning. För att Sverige ska kunna ta en position i den omvandling som nu sker kommer det att bli nödvändigt att jobba över sektorsgränser inom både politik och näringsliv, eftersom utvecklingen spänner över alla tidigare gränser. Det handlar om allt från forskning och utveckling till kompetensförsörjning och inte minst att skapa förutsättningar för den elektrifiering som kommer att krävas för att uppnå klimatmålen.

 

– Den nya teknologin bygger på att allt hänger ihop på ett helt annat sätt. Batterier och batterikemi ska hänga ihop med drivlinan i ett fordon som ska passa ihop med en laddinfrastrukturutrustning, där massor av tester och prover måste göras för att hela kedjan ska fungera på ett bra sätt ihop. Det innebär att det här är ett stort jobb för branschen, säger Eva Kvist Östgren på ABB.

 

Bristande kapacitet i elnätet kan bromsa elektrifieringen

För en fordonstillverkare innebär elektrifieringen inte bara att de måste gå från en traditionell drivlina till en elektrifierad. De behöver också behärska digitalisering och automatisering, samtidigt som de genomför en enorm kompetensväxling hos sina anställda.

 

Ett annat stort hinder för elektrifieringen är tillgången till el. Flertalet analyser pekar på att Sveriges behov av el kommer att öka drastiskt de kommande decennierna. Samtidigt är bristerna i elsystemet stora. I det korta perspektivet är elnätens överföringskapacitet mest akut. Mycket av Sveriges elproduktion är i norra delarna av Sverige, men samtidigt finns en hög efterfrågan på el i södra Sverige och överföringskapaciteten räcker inte till. Långa tillståndsprocesser gör att det tar tio till tolv år att få nya elnät på plats, vilket riskerar att bromsa elektrifieringen och etableringen av nya industrier.

 

Är du nyfiken på elektrifieringens utmaningar och möjligheter? Ladda då ner Teknikföretagens rapport "Vägen mot elektrifiering".

Publicerad november 2020

Text

Mattias Areskog

Foto

Sofia Sabel