Ze brengen mobiele telefoons, laptops en elektrische auto's tot leven: batterijen. Oplaadbare batterijen spelen nu al een grote rol in het dagelijks leven en dat wordt alleen nog maar meer. Voor de omslag naar duurzame energie zijn ze onmisbaar.
In een driedelige serie duikt Nieuwsuur in de wereld van de oplaadbare batterij. In de tweede aflevering: de zoektocht naar de superbatterij.
Het is de heilige graal waar allerlei wetenschappers en bedrijven naar op zoek zijn: een kleine batterij, die weinig opgeladen hoeft te worden, goedkoop is, veilig en het liefst eeuwig meegaat.
Al sinds de uitvinding proberen wetenschappers steeds meer energie in steeds kleinere batterijen te stoppen. Dat gaat in kleine stapjes. Jarenlang was de belangrijkste grondstof voor batterijen loodzuur.
In de jaren 90 kwam daar de lithium-ion batterij bij die in smartphones en elektrische auto's zit. Maar een groot nadeel van die batterij is dat ze kunnen ontploffen.
Batterij van zeezout
In de zoektocht naar de superbatterij proberen onderzoekers van over de hele wereld daarom een batterij te ontwikkelen van andere grondstoffen. Ook in Nederland houden wetenschappers zich hiermee bezig.
Een van die wetenschappers is oud-schaatser Marnix ten Kortenaar. Hij werkt aan een batterij gemaakt van zeezout. Een batterij van zeezout is tot wel drie keer goedkoper dan een lithium-ion batterij.
En dat is volgens Ten Kortenaar niet het enige voordeel. "Het voordeel van deze batterij is dat die schoon is. Je kunt de batterij ook helemaal leegladen en hij gaat in de testen ook oneindig lang mee."
In de zoektocht naar de superbatterij draait alles om veiligheid.
Ook op de TU Delft zijn ze hard bezig om de batterij beter maken. Medewerkers onderzoeken of het mogelijk is om batterijen van onder andere zwavel, magnesium of natrium te maken.
Maar als het lukt om die batterijen te ontwikkelen, kan het volgens universitair hoofddocent Erik Kelder alsnog nog tientallen jaren duren voordat ze op de markt komen. "Dat heeft niet alleen te maken met of de batterij werkzaam is, maar ook dat die gegarandeerd veilig is. Want alles draait in dit geval om veiligheid."
Meer opslagcapaciteit
Kelder doet ook onderzoek naar de uitvinding van de Nederlandse start-up Leyden Jar. Het bedrijf heeft een techniek ontwikkeld waarmee oplaadbare batterijen 50 procent meer opslagcapaciteit krijgen.
Oprichter Christian Rood denkt dat hun uitvinding een enome impact kan hebben. "Wereldwijd lukt het de industrie om de energie in een batterij per jaar 3 procent te verbeteren. Met onze technologie kunnen we tot 50 procent in een keer verbeteren."
Op laboratoriumschaal werkt het inmiddels. De kunst is om dit op te schalen naar grotere oppervlakte en hoeveelheden. Als dat lukt, kan het volgens Kelder van de TU Delft een enorme doorbraak zijn.