Ny metode kan gøre elbiler carbon-negative

Ny forskning i USA arbejder med at indfange CO2 og omdanne det til carbon i elbilers batterier.

Amerikanske forskere fundet en metode til at gøre elbilen endnu grønnere og endda en CO2-negativ forretning. Det skriver de på det amerikanske universitet Vanderbilts hjemmeside.

På trods af at elbiler ikke oser som en benzinbil, er de som bekendt fortsat kilde til CO2-udledning, når man medregner produktionen af den el, de kører på og særligt produktionen af batteriet i bilen.

Den udledning kan gå i nul og endda i minus, hvis man erstatter grafit-elektroder i lithium-ion-batterierne med carbon indfanget fra eksempelvis kraftværker.

Forskerne fra Vanderbilt University i Nashville og George Washington University i Washington D.C. beskriver metoden i artiklen: Carbon Nanotubes Produced from Ambient Carbon Dioxide for Environmentally Sustainable Lithium-Ion and Sodium-Ion Battery Anodes.

Foto: Foto: Licht et al./ACS.org

Metoden hedder solar thermal electrochemical process (STEP). Efter at have indfanget CO2 skilles oxygen og carbon fra hinanden, og carbon omdannes til nanotubes, alt sammen med solenergi som drivkraft.

Nanotubes kan så efterfølgende integreres i både lithium-ion-batterier til bl.a. elbiler, men også i natrium-ion-batterier, der kan bruges til at el-lagring.

40 pct. af et batteri er indfanget carbon

Nanotubes af indfanget carbon kan udgøre op til 40 pct. af batterierne, hvis ikke man medregner indpakningen ifølge Cary Pint, professor ved Vanderbilt University. Han pointerer dog i Vanderbilts artikel, at STEP eller lignende teknologi på et tidspunkt også ville kunne stå for produktion af indpakningen.

Derudover forbedrer teknologien alt i alt batteriets ydelse en smule, og det viste ikke tegn på at have mistet ydelse efter to en halv måned med konstant opladning og afladning.

»Vores klimaløsning er tosidig: På den ene side at transformere drivhusgassen CO2 til værdifulde produkter, og på den anden side at tilbyde alternativer, der er frie for emission af drivhusgasser i industri og transport,« siger professor Stuart Licht fra George Washington University, som har arbejdet sammen med Cary Pint om forskningen.

Kommentarer (14)

Jeg kan ikke se at der skulle være nogen fordel ved at anvende den indfangede CO2 til lige præcis batterier, og mistænker at det er en omgang "buzz word" bingo, der skal give flere bevillinger.

Hvis man vil omdanne CO2 i stor stil, så tror jeg mere på en proces, der giver kalksten.

Såvidt jeg ved vil den reaktion (med en passende katalysator) faktisk kunne frigøre energi - og så kan man bygge med materialet.

  • 16
  • 1

Åbenbart en glitch i forumsoftwaren: Hvis man retter i et indlæg, ryger det åbenbart "frem i køen", hvorfor min quote af Lars' indlæg flagrer noget i vinden ;o)

  • 16
  • 1

Man vil altså først brænde kul eller olie i et kraftværk, og derefter bruge vedvarende energi til at spalte co2 og genvinde kulstoffet?

Den energi man vinder ved at forbrænde kulstoffet må principielt være identisk med den energi man forbruger til spaltningen efterfølgende. Minus diverse tab. Det er Ebberød bank. Energi regnskabet ville være bedre hvis man skrottede kulkraftværket og brugte den vedvarende energi direkte. Lidt af de sparede kul kunne så indgå i batterierne.

  • 15
  • 3

Hvorfor er man så ikke i gang med det på det helt store plan når nu uhyret i vore dage er CO2?

Et problem er at CO2 i findes i atmosfæren i nogle hundrede ppm (altså parts per million).

Så selvom den koncentration er problematisk for vores klima, så er der ikke meget at arbejde med.

Nogle eksperimenterer så med at opfange fossile kaftværkers CO2 (med noget pulveriseret kalksten), hvilket skulle være relativt effektivt. Men hvorfor så ikke bare udbygge eksisterende VE, og så helt lukke det fossile kraftværk?

Det er vel derfor at forskerne prøver at gøre deres ansøgninger mere interessante, ved at nævne nano- og lithium-ion- teknologier.

  • 8
  • 0

Hvor blev journalistikken af. Bilproduktion bliver ikke i nærheden af Co2 positiv af, at 40% af batterierne er indvundet co2.

Bilbranchen opgiver Co2 footprint ved bilproduktion. Produktionen af en Citroën C1 giver ca. 6t Co2. Har set en undersøgelse der konkluderer at der udledes 720kg Co2 pr 10000kr bil. Sikkert en udemærket tommelfingerregel.

Efter den regel er Co2 udledning ved produktion af f.eks. en Nissan Leaf 15000kg. En konventionel benzinbil i samme størrelse koster ca. det halve og er derfor først overhalet af elbilen på Co2 regnskab efter ca. 4000l benzin eller ca. 60.000km (Co2 neutral strøm).

Elbilerne skal bades i det rette positive lys så vi kan have en ordentligt debat på oplyst grundlag. Ikke sminkes og photoshoppes med halve historier og overtro.

  • 7
  • 3

Opsamle CO2 for at lave kulstof til batterier lyder som en meget kompliceret process og i praksis en umulig opgave.

En bedre løsning der er tættere på industriel udnyttelse er opgradering af biogas. Biogas indeholder ~65% CH4 (naturgas) og ~35% CO2. For at levere til naturgas-net skal biogas gennem et processtrin der "vasker" CO2 væk som spildprodukt. Alternativt kan man tilføje H2 (brint) og derved konvertere CO2 til CH4. Brinten kan laves fra elektrolyse og kan fremstilles når elpris lav (meget vind). Derved bliver slutprodukt fra biogas 100% naturgas, altså en ~50% forøgelse.

Det er et spørgsmål om at få gjort elektrolyse billigt nok, måske kan den kommende brint-fabrik i Hobro eller Audis nye anlæg i Allendorf i Hessen DE gøre det. Audi pressemeddelelse.

  • 4
  • 0

Hvis man vil reducere mængden af Co2, så plant et træ hvor et træ ellers ikke ville gro (gang op efter bilens pris/størrelse). Det kan i bilens levetid accumulere samme mængde Co2 (og er alt andet lige nemmere at "genanvende" end de kulstofholdige batterier).
Der produceres vel 100millioner biler om året, så der skulle være mulighed for at finde en god løsning.

Men der er selvfølgelig ingen tilskudkroner i enkle løsninger...

  • 2
  • 2

  • 2
  • 0

Der er et forsøg igang her i Danmark som også er omtalt i ing.dk og jeg har tidligere linket til dette forskningsprojekt i USA som har rapporteret at de kan konvertere CO2 og elektricitet til Methanol med 79% effektivitet. http://www.greencarcongress.com/2016/02/20...

Det er klart at med 21% tab i konverteringen og efterfølgende 50-55% tab i en range extender er der ikke samme energieffektivitet som det er muligt at opnå med batterier.

Til gengæld er en range extender plus brændstof mange faktorer lettere end de letteste batterier - og billigere. Derudover kan Methanol direkte anvendes i eksisterende infrastruktur efter beskeden modificering.

Med det teknologiske niveau som Lithium Ion batterier har nu kan Kobolt produktionen ikke umiddelbart skaleres til at klare efterspørgslen, hvis alle person biler, der årligt produceres skal være baseret på Lithium Ion med Kobolt i katoden. Tesla mener selv de får problemer omkring mellem 10-20 Giga Factories og der skal 190 Giga Factories til for at alle personbiler skal køre på Lithium Ion. http://www.telegraph.co.uk/finance/newsbys...

Blot en Giga Factory forventes at producere ligeså mange batterier på et år som menneskeheden i sin hidtige historie har produceret af alle former for batterier og blot een Giga Factory forventes at efterspørge 10% af årsproduktionen af Kobolt, så 190 Giga Factories vil kræve 19 dobling af produktionskapaciteten, hvad der er svært da Kobolt hidtil har været et biprodukt fra Kobber og Nickel produktion.

Energiforbrug ved produktion af batterier og i forbindelse med den ekstra vægt samt ved dekommissionering vejer også tungt til i miljøregnskabet ligesom det tæller at al minedrift udover GHG emissioner også emitterer mange andre miljøgifte.

  • 0
  • 0

Når du køber en elbil får du en pose grillkul med, som du blot skal grave ned i haven. Så er alt grønt og VE-agtigt.

  • 1
  • 4