Batteriteknologi er avgjørende for å redusere karbonutslippene i energi- og transportsektorene over hele kontinentet, og for å oppfylle Europas og Norges nullutslippsmål innen 2050. I Norge har sterke forskningsmiljøer innen batteriteknologi blomstret i over et tiår og vakt økende interesse fra industrien.
Når vi snakker om batterier i Norge, er det viktig å tenke på hele verdikjeden. SINTEF publiserer nå en rapport som gir en oversikt over norsk batteriforskning og industri. Rapporten ble lansert under prosjektet SUMBATs konsortiemøte, 12. mars 2024.
Behov for leverandører av alle komponenter
Batteriteknologien må utvikles videre, men like viktig er det å øke bærekraften i produsjon, bruk og ombruk gjennom å sette sammen verdikjeder hvor alt fra materialene som skal brukes i batteriene til hvordan de kan resirkuleres foregår med kortest mulig logistikk mellom hver etappe.
For øyeblikket er det satt i gang flere initiativer for batteriproduksjon i Norge, og noen få selskaper er i innledende stadier med å etablere fabrikker for kommersiell produksjon.
FREYR har som mål å tilby rene batteriløsninger i industriell skala, og er i ferd med å ferdigstille et kundekvalifiseringsanlegg for litium-ion-batterier (LIBs), produsert med FREYRs teknologi i Norge.
– Det vi ser mangler for å etablere en helhetlig verdikjede i Norge, er leverandører av alle nødvendige komponenter i de nødvendige volumene, sier Kush Upadhyay, FoU-ingeniør i FREYR.
Markedsvekst for elektriske kjøretøy
Takket være tilgang til rimelig fornybar energi og statlige insentiver, har Norge vært et foregangsland for elektrifisering av transport. I dag har Norge flere elbiler per person enn noe annet land i verden. De fleste elbilene eies av privatpersoner, men stadig flere bedrifter blir også med på det grønne skiftet og drar nytte av det voksende batterimarkedet.
Når det gjelder bruk av batterier til transport, har mesteparten av forskningen i Norge vært knyttet til den maritime industrien. Dette har gitt Norge en verdensledende posisjon innen feltet.
Corvus Energy er en av pionerene innen energilagring og leverer nullutslippsløsninger for alle segmenter innen maritim transport. De kan bekrefte den økte etterspørselen.
– Vi ser en betydelig markedsvekst og økende etterspørsel etter maritime batteriløsninger. Vi ser også stadig større fordeler med å bruke data for å sjekke tilstanden til batterier som er installert, teknologi som blant annet er utviklet i SUMBAT-prosjektet, sier Lars Ole Valøen, EVP & CTO i Corvus.
SUMBAT er et Grønn Plattform-prosjekt finansiert av Norges forskningsråd og har som mål å sette sammen verdens mest bærekraftige verdikjede for batteriproduksjon.
Bli mer selvforsynt med kritiske råvarer
Norge spiller en viktig rolle når det gjelder å sikre europeisk uavhengighet. Vi besitter betydelige mengder viktige mineraler som er nødvendige for å opprettholde lokal produksjon. Kritiske råmaterialer (KRM) som brukes til å lage de aktive komponentene i LIBs omfatter kobolt, litium, nikkel, grafitt, kobber, silisium og mangan.
Materialene er begrensede ressurser, og noen av dem er geografisk skjevfordelt. EU-kommisjonen anslår at EU vil trenge opptil 60 ganger mer litium og 15 ganger mer kobolt for å oppnå målet om klimanøytralitet.
EU har satt sikring og tilgang til flere og mer varierte kritiske råmaterialer som en av de ti viktigste satsningsområdene for å sikre EUs frihet og operative kapasitet i fremtiden. Avhengigheten av Kina kan eksemplifiseres ved grafitt – en av hovedkomponentene i LIBs. I 2018 produserte Kina omtrent 68 prosent av verdens grafitt og mer enn 90 prosent av grafitten til batterier.
Det norske selskapet Vianode utvikler og produserer grafitt til LIBs. Grafittproduktene deres har 90 prosent lavere CO2-utslipp enn dagens kommersielt tilgjengelige materialer. Målet er å produsere batterimaterialer til 3 millioner elbiler per år innen 2030. Selskapet har drevet et pilotanlegg i Kristiansand siden våren 2021 og starter nå industriell produksjon ved Herøya Industripark.
– Vi er klare til å sette i gang, men vi skulle gjerne hatt enda sterkere krav fra myndighetene til en mer bærekraftig verdikjede for batterier, sier Gunstein Skomedal, forskningssjef i Vianode.
Resirkulering av materialer
For å sikre en bærekraftig batteriproduksjon, må verdikjeden gå fra et lineært til et sirkulært system, med mer gjenbruk, resirkulering og integrering av sekundære råvarer. En høy grad av sirkularitet vil ha positive effekter på økonomien, redusere det samlede miljøavtrykket og forhindre mangel på KRM.
Norge, med sin solide ekspertise innen prosessindustri, har en stor mulighet til å innta en ledende rolle innen batterigjenvinning og utviklingen av nye og mer effektive prosesser for gjenvinning av alle batterimaterialer.
– I dag resirkuleres ikke grafitt og ender opp som CO2-utslipp. Vi i Vianode har imidlertid utviklet en unik teknologi som også kan gjenvinne grafitt fra avfall fra batteriproduksjon og batterier ved slutten av levetiden, tilbake til grafitt som kan brukes til å lage nye litium-ion-batterier. Dette er en virkelig "gamechanger" og vil gjøre batteriene enda mer bærekraftige i fremtiden, sier Gunstein Skomedal.
Forskning og innovasjon som en hjørnestein
Forskning og innovasjon er avgjørende for å sikre at europeisk batteriproduksjon og bruk både er konkurransedyktig og bærekraftig. SINTEF har de siste ti årene fokusert på å forme og bidra til den europeiske forsknings- og innovasjonsagendaen for batterier.
SINTEF har en omfattende forskningsinfrastruktur og mange pågående forskningsprosjekter på batterier. Ved SINTEF Batterilab utvider vi forskningsaktivitetene våre på materialer for ulike batteriteknologier. Det siste tilskuddet til SINTEFs batteriinfrastruktur er en del av NABLA, som har som mål å tilby en nasjonal infrastruktur dedikert til batteriforskning og -utvikling for norske forskningsorganisasjoner og industriaktører.
Fride Vullum-Bruer, seniorforsker ved SINTEF Energi, forsker på ulike aspekter av batteriverdikjeden. Hun peker også på resirkulering og tilgang til KRM som viktige tema.
– Selv om vi har kommet et godt stykke på vei sammenlignet med mange andre land, må vi satse mer på forskning langs hele verdikjeden. Temaer der Norge har mye av den kompetansen som kreves for å utmerke seg, er råvareutvinning og -produksjon, samt resirkulering. Og begge områder kan være avgjørende for å lykkes med batteriproduksjon i Norge og Europa.
For å bli mer konkurransedyktig på det europeiske energimarkedet er det avgjørende å oppfylle europeiske forskrifter. Den pågående utviklingen av EUs batteripass, som skal inneholde all informasjon om batterier fra vugge til grav, inkludert karbonavtrykk, blir derfor viktig.
Les rapporten her:
