Organiska flödesbatterier – klimatsmart energilagring

Innovativa lösningar för energilagring och energieffektivisering är ett av de ämnen som står i fokus på vårens ElectriCity-dag den 25 maj. Ett av de företag som kommer att presentera sin verksamhet är Rivus, en cleantech-start-up som vill hjälpa till att påskynda omställningen till klimatvänlig energilagring med låga koldioxidutsläpp genom sina organiska flödesbatterier.

Behovet av olika former av batterier har mer eller mindre exploderat under 2000-talet. Dagens batterier bygger normalt på material som litium, nickel, kobolt, vanadin och mangan.

– Det är material som kostar väldigt mycket energi och resurser att ta fram, och kanske framför allt är det största problemet att vi behöver enorma mängder batterier i framtiden och då räcker det inte till med de här materialen för att stötta den globala expansionen. Därför har vi en teknologi som bygger på kol, väte, kväve, järn och syre i stället, säger Cedrik Wiberg, grundare av Rivus.

Organiska flödesbatterier
Rivus batterier, som bygger på Cedrik Wibergs forskning, är flödesbatterier avsedda för robust långtidslagring av energi. Teknologin bygger på flödesbatterier med två tankar som man fyller med elektrolyt, en positiv och negativ elektrolyt och det är i de här elektrolyterna som energin sitter, alltså mängden kilowattimmar. Flödesbatterier finns i kommersiell användning i dag och bygger oftast på användning av vanadin, en tungmetall som huvudsakligen produceras i Kina och Ryssland.

– Vår idé är enkel, säger Cedrik Wiberg. Vi tar helt enkelt samma system men byter ut vanadin mot organiska råmaterial, dels en helt organisk molekyl där vi har patent på produktion och användning, dels ett järnkomplex som används i livsmedelsindustrin. Och allt råmaterial vi använder kan i framtiden produceras i Norden.

Forskningen kring flödesbatterier är fortfarande ett ungt fält. Det är många som tittar på lösningar med organiska elektrolyter, men det är stor skillnad på de olika lösningarna.

– Vi har hittat ett system att tillverka de organiska molekylerna till ett lågt pris och med lågt klimatavtryck och en fördel är att ju större skala vi kommer upp i, desto billigare blir det, helt utan begränsningar.

Energilagring för fastigheter
Hittills har Rivus arbetat med testning av batteriet i mindre skala, men är nu i ett stadie där de kan skala upp och söker pilotprojekt, och då gärna en bostadsrättsförening, en fastighet.

– Flödesbatterier är ganska stora och tunga, och lämpar sig inte för snabba upp- och nedladdningar utan har sin styrka i att kunna lagra och hantera effekttoppar och jämna ut energibehovet. Och för just fastighetsmarknaden ser vi att det skulle passa bra och vi har gjort beräkningar tillsammans med en bostadsrättsförening som visar hur vårt batteri effektivt kan bidra till att kapa effekttopparna i fastigheten och att föreningen skulle få tillbaka sin investering på 7–8 år.

Andra användningsområden i framtiden är i stora batteriparker, till exempel i kombination med solpaneler och vindkraftverk, för att på så sätt få 100 procent förnybar energi.

Och fördelarna är många menar Cedrik Wiberg.

– Vi kommer aldrig att få slut på råmaterial, vi kan bygga en komplett leveranskedja från de nordiska länderna, det blir billigare ju mer man skalar upp och vi har en tillverkning som ger ett lågt klimatavtryck. Och det är batterier som inte kan brinna, inte är frätande och inte är giftiga.